袁 鑫
(深圳計(jì)量質(zhì)量檢測(cè)研究院,深圳 廣東 518000)
甲醛常用于紡織、皮革及防腐等工業(yè)領(lǐng)域,是一種性價(jià)比優(yōu)異的化工原料,具有不可替代的地位。常溫下甲醛是一種無(wú)色、極易溶于水、醇和醚的有毒化學(xué)氣體,有強(qiáng)烈刺激性氣味,可與蛋白質(zhì)結(jié)合發(fā)生相互作用[1-2]。在傳統(tǒng)皮革加工工業(yè)中,合成鞣劑、涂飾劑、固定劑等化學(xué)物質(zhì)中均含甲醛[3-4],在后續(xù)皮革的使用中會(huì)逐漸將甲醛釋放出來(lái),如果甲醛直接接觸皮膚,會(huì)出現(xiàn)皮炎,如果長(zhǎng)期接觸,很容易引起各種癌癥、月經(jīng)失調(diào)、核基因突變等,還可能影響認(rèn)知功能和記憶力。甲醛已經(jīng)成為衡量家庭居室、食品、紡織皮革制品安全的指標(biāo)之一,所以,皮革中甲醛含量測(cè)定具有重要意義[5-7]。
目前對(duì)皮革成品中游離甲醛的檢測(cè)方法[8-9]:分光光度法和色譜法兩大類,有各自的優(yōu)缺點(diǎn),本文綜述了兩種測(cè)定方法的優(yōu)缺點(diǎn)及相關(guān)實(shí)際應(yīng)用中可以改進(jìn)的情況,分析了可能影響測(cè)定結(jié)果的因素,闡述了萃取方法與衍生條件對(duì)測(cè)定甲醛的影響,并總結(jié)了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中分光光度法測(cè)定皮革游離甲醛含量的控制點(diǎn),如檢測(cè)過(guò)程中樣品的選取、樣品制備及前處理、顯色反應(yīng)的條件、不同操作人員的實(shí)驗(yàn)操作差異等,期望可以給相關(guān)領(lǐng)域同行關(guān)于皮革中甲醛含量的檢驗(yàn)測(cè)定工作提供一點(diǎn)借鑒之處,以提高檢測(cè)工作質(zhì)量和效率。
皮革中游離甲醛檢測(cè)的分析方法有很多,最常見(jiàn)和最常用的兩種方法是:分光光度法和色譜法。
分光光度法是定量測(cè)定甲醛常用的方法。該方法的原理是在一定條件下,用水提取樣品,用顯色劑對(duì)提取物著色,然后在特定波長(zhǎng)下測(cè)定吸光度,最后根據(jù)朗伯比爾定律計(jì)算樣品中的甲醛含量,可細(xì)分為乙酰丙酮分光光度法和酚試劑分光光度法等。
2.1.1 乙酰丙酮分光光度法
此法是國(guó)標(biāo)推薦方法。通過(guò)加熱蒸餾法提取甲醛,使之與乙酰丙酮反應(yīng),測(cè)定了412 nm處的吸光度。盧行芳等[10]多次優(yōu)化實(shí)驗(yàn)的條件后,發(fā)現(xiàn)甲醛濃度為0~30 ug/10 mL與乙酰丙酮分光強(qiáng)度線性關(guān)系良好。此法具有成本低、選擇性高的優(yōu)點(diǎn),但缺點(diǎn)是乙酰丙酮溶液純度要求高。
2.1.2 酚試劑分光光度法
該方法利用含高鐵離子的酸性溶液中,甲醛與酚試劑反應(yīng)生成藍(lán)色的嗪化合物,根據(jù)顏色的判斷甲醛的含量[8]。李娜等[12]的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)30 ℃、4 mL吸收原液、顯色30 min是酚試劑分光光度法定量測(cè)定甲醛含量的最佳條件。此方法操作靈敏度高,但是選擇性差。
色譜法是分析化學(xué)領(lǐng)域常用的一種分析方法,其中液相色譜法和氣相色譜法被經(jīng)常用于檢測(cè)甲醛含量。
2.2.1 高效液相色譜法
此方法利用甲醛與2,4-二硝基苯肼在酸性介質(zhì)中發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成衍生物來(lái)定量檢測(cè)甲醛水平。高效液相色譜法的優(yōu)勢(shì)在于快速、準(zhǔn)確、重現(xiàn)性好、精度高、檢出限低,但它也有分析時(shí)間長(zhǎng)、成本高的缺點(diǎn)。
2.2.2 氣相色譜法
氣相色譜法適用于有機(jī)化學(xué)中不易分解的揮發(fā)性化合物的分離和分析。黃曉蘭[11]等用氣-質(zhì)聯(lián)用測(cè)定了食品中的甲醛。在消除了干擾因素基礎(chǔ)上,選擇最佳條件,縮短了預(yù)處理時(shí)間,提高了選擇性和準(zhǔn)確度。相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于7%,檢出限為0.1 mg/ kg,由于其優(yōu)異的性能,已廣泛應(yīng)用于其他領(lǐng)域的甲醛測(cè)定。該方法具有分析速度快、分離效果好、靈敏度高、專屬性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),但存在成本高、技術(shù)要求高等缺點(diǎn)。此外,分光光度法測(cè)定皮革中甲醛含量的試劑儀器、人員以及過(guò)程等其他關(guān)鍵因素也應(yīng)嚴(yán)格控制在適當(dāng)?shù)姆秶?,以保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
檢測(cè)皮革中游離甲醛的常用方法各有優(yōu)缺點(diǎn),色譜法重現(xiàn)性好、精密度高、檢出限低,但其成本和技術(shù)要求高。分光光度法檢測(cè)速度快、操作簡(jiǎn)便、選擇性好、準(zhǔn)確度高,但也容易受到干擾。在皮革甲醛的檢測(cè)中,分析方法需要進(jìn)一步完善,這就要求實(shí)際研究過(guò)程中,研究者優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件,控制關(guān)鍵點(diǎn),探索新的、簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確的分析方法,快速選擇性檢測(cè)皮革中甲醛的方法。