湯明河　劉小平

摘要：項(xiàng)目通過對(duì)紡織品中三種有毒有害物質(zhì)現(xiàn)場快速檢測方法研究，研發(fā)了一種基于比色法的快速檢測儀，通過比較國標(biāo)法，項(xiàng)目創(chuàng)新了檢測樣品前處理方法，用超聲波快速提取萃取液；方法結(jié)果可信、可靠，能應(yīng)用于廣大紡織企業(yè)的出產(chǎn)快速檢測及市場監(jiān)督部門的技術(shù)執(zhí)法檢驗(yàn)，社會(huì)效益較大。

關(guān)鍵詞：紡織品；余氯；甲醛；pH值；快速檢測方法；技術(shù)執(zhí)法檢驗(yàn) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：R123 文章編號(hào)：1009-2374（2015）34-0042-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.34.022

1 項(xiàng)目的背景和意義

紡織品加工是蒼南縣傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，再生紡織業(yè)是蒼南的重點(diǎn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)之一。20世紀(jì)90年代，氣流紡紗技術(shù)的引進(jìn)促進(jìn)了該產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，目前已形成服裝下腳料、廢布角料收購、開花、氣流紡紗、拖把和寵物飾品等產(chǎn)品生產(chǎn)的較完整產(chǎn)業(yè)鏈。蒼南縣再生紡織業(yè)有20多萬從業(yè)人員，有900家生產(chǎn)企業(yè)，工業(yè)年產(chǎn)值高；在全國產(chǎn)量份額占80%以上，主要在蒼南縣宜山、錢庫兩地生產(chǎn)。隨著全國廢舊紡織品綜合利用試點(diǎn)基地落戶蒼南縣，“支持廢舊紡織品循環(huán)利用”已被寫入“中國紡織工業(yè)‘十二五規(guī)劃（2011～2015年）”；紡織品行業(yè)貌似看到了發(fā)展的“春天”，一時(shí)間如春筍般急劇增加，隨之而來的便是更多的安全隱患。企業(yè)產(chǎn)業(yè)層次低、噪聲與粉塵污染、消防與生產(chǎn)安全隱患、企業(yè)違章化學(xué)試劑褪色等問題日漸嚴(yán)重，一些企業(yè)違法利用硫酸、高氯酸、次氯酸進(jìn)行廢舊紡織品褪色，造成生態(tài)環(huán)境嚴(yán)重污染，并且使得生產(chǎn)的再加工纖維及其制品氯離子、硫酸根離子、pH值等指標(biāo)嚴(yán)重超標(biāo)，可能威脅著人們身體健康。如何以科技為先導(dǎo)來加快蒼南縣廢舊紡織品綜合利用的發(fā)展方向，采用先進(jìn)技術(shù)，生產(chǎn)出合格產(chǎn)品？如何通過快速技術(shù)監(jiān)管并形成震懾力？這就需要我們走出實(shí)驗(yàn)室，利用快速檢測手段進(jìn)行監(jiān)管。本科研“紡織品中余氯、甲醛、pH值的快速檢測方法研究與應(yīng)用”具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。項(xiàng)目研究后，對(duì)支持浙江地區(qū)“廢舊紡織品循環(huán)利用”，打擊用次氯酸、硫酸等非法退色工藝生產(chǎn)再加工纖維是一個(gè)很好的方式?，F(xiàn)場快速檢測形成較大的威懾力，可為紡織產(chǎn)品技術(shù)執(zhí)法提供技術(shù)支撐。

2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

目前，國內(nèi)外都已有較為完善紡織品檢測標(biāo)準(zhǔn)體系，但對(duì)快速檢測方法的研究不多，一般有定性的試劑盒法、比色法等，但水平不高、方法五花八門。這些快速方法一定范圍內(nèi)的應(yīng)用是因?yàn)榭焖?、操作簡便等特點(diǎn)，但存在假陽性、回收率低等缺點(diǎn)?，F(xiàn)在，國內(nèi)缺乏定量檢測快速檢測儀，對(duì)快速檢測儀器研究國內(nèi)也較少。

3 項(xiàng)目研究內(nèi)容及預(yù)期目標(biāo)

科研選取紡織品3種安全性能指標(biāo)，也是各級(jí)監(jiān)督抽查中不合格率較高的參數(shù)——余氯、甲醛、pH值作為研究的對(duì)象。

科研成果：

第一，聯(lián)合研發(fā)一臺(tái)基于比色法的快速檢測儀。本項(xiàng)目通過對(duì)紡織品中擬設(shè)立的3種有害物質(zhì)的快速檢測研究與探討，通過比對(duì)定性檢測、國家標(biāo)準(zhǔn)檢測方法與開發(fā)的快速檢測儀比對(duì)與驗(yàn)證；把要檢測的3種參數(shù)納入到同一臺(tái)快速檢測儀中。

第二，發(fā)表技術(shù)論文一篇。

第三，編寫快速檢測的作業(yè)指導(dǎo)書一份。

項(xiàng)目預(yù)期目標(biāo)：通過本科研項(xiàng)目成果可以配合蒼南縣質(zhì)監(jiān)局對(duì)紡織品的技術(shù)執(zhí)法監(jiān)督檢查，為技術(shù)執(zhí)法提供依據(jù)。按日常監(jiān)管頻次測算每年需檢測300批次；每批次快速檢測成本大約50元，而實(shí)驗(yàn)室內(nèi)國標(biāo)或地標(biāo)檢驗(yàn)每批約200元；每年可為政府節(jié)約執(zhí)法檢驗(yàn)成本產(chǎn)生的費(fèi)用4.5萬元。在蒼南縣紡織品行業(yè)開展快速檢測技術(shù)執(zhí)法，較以前執(zhí)法效率將提高5倍，產(chǎn)生較大的執(zhí)法效果。蒼南縣紡織品企業(yè)可采用本科研成果對(duì)原材料及成品進(jìn)行快速檢測，以達(dá)到最終產(chǎn)品質(zhì)量安全。

4 研究方案

4.1 樣品前處理

樣品前處理，pH值、甲醛國標(biāo)樣品水萃取業(yè)的制備需要在振動(dòng)器上振蕩萃取2小時(shí)，顯然在快速檢測為不可取的舉措，課題組提出運(yùn)用超聲波快速制備檢測液的想法，并通過實(shí)驗(yàn)給予證實(shí)這一方法的可行性。最終確定了5min作為超聲萃取的最佳時(shí)間。

4.2 檢測方法的建立

4.3 最低檢測限的建立

確立最低檢測限：選擇典型樣品對(duì)氯離子、甲醛進(jìn)行加標(biāo)試驗(yàn)（共15批次）：

由表3可見，除pH無法比對(duì)外，甲醛、余氯最低檢測限都能和相應(yīng)的國標(biāo)（行標(biāo)）檢出限接近。

最后確定的儀器檢測范圍：甲醛（10～200mg/kg）、pH值（8.0～11.0）、余氯（0.05～10mg/kg）。

4.4 三種檢測方法的比較

選取了針織內(nèi)衣與再加工纖維進(jìn)行了比對(duì)試驗(yàn)，結(jié)果如下：

由此可見，儀器的檢出值跟國標(biāo)檢出值相接近，說明本儀器檢出數(shù)據(jù)真實(shí)可靠。

4.5 檢測時(shí)間的比較：含樣品前處理

檢測時(shí)間是考量一種儀器的重要指標(biāo)，本科研對(duì)方法的檢測時(shí)間進(jìn)行了比較。

一般，儀器法所用時(shí)間明顯優(yōu)于國標(biāo)法。能與試劑盒定性相媲美?？焖贆z測儀器法檢測為國標(biāo)法的1/10左右。

4.6 合作供應(yīng)商的選定

項(xiàng)目組通過前期的調(diào)研，選取了廈門斯坦道科學(xué)儀器股份有限公司等4家企業(yè)作為儀器研發(fā)供應(yīng)商參選單位，最終確定了廈門斯坦道科學(xué)儀器股份有限公司作為合作研發(fā)單位。研發(fā)的儀器由比色池、超高亮度發(fā)光二極管光源、高靈敏度集成光電池、微處理器、全漢字大屏幕液晶屏、嵌入式微型熱敏打印機(jī)構(gòu)成，可直接在大屏幕液晶屏上顯示出被測樣品中相關(guān)指標(biāo)的含量，并打印出分析結(jié)果，還可以通過短訊形式或計(jì)算機(jī)接口將數(shù)據(jù)傳輸?shù)健敖K端數(shù)據(jù)庫”進(jìn)行分析。研發(fā)的儀器相關(guān)技術(shù)指標(biāo)：樣品處理時(shí)間：1～15min；檢測時(shí)間：1～6min；檢測方法：國標(biāo)改進(jìn)方法；測量精確度：±9%FS；重復(fù)性：RSD≤2.0%。

5 進(jìn)一步研究的建議

（1）考慮通過增加比色皿的寬度，提高檢測結(jié)果的靈敏度；（2）繼續(xù)探討樣品處理方案，提高檢測的準(zhǔn)確性；（3）設(shè)計(jì)儀器體積盡量小的空間，便于攜帶；（4）各參數(shù)同時(shí)一次完成檢測的研究；（5）到2018年完全建立蒼南縣食品、紡織品、印刷品等重點(diǎn)產(chǎn)品的快速檢測，為市場監(jiān)管部門技術(shù)執(zhí)法提供技術(shù)支撐。

6 應(yīng)用情況

2014年11月4日，蒼南縣質(zhì)監(jiān)局組織了稽查大隊(duì)、金鄉(xiāng)質(zhì)監(jiān)所、質(zhì)檢院人員在蒼南宜山溫州寶派服飾有限公司等進(jìn)行了紡織品技術(shù)執(zhí)法，現(xiàn)場抽取了棉紗、布料等12個(gè)樣本，進(jìn)行了pH值、甲醛、余氯的檢測。

2015年3月30日，蒼南縣質(zhì)監(jiān)局組織了相關(guān)人員在望里鎮(zhèn)對(duì)針織內(nèi)衣、再加工纖維產(chǎn)品進(jìn)行了32個(gè)批次量的技術(shù)現(xiàn)場檢測執(zhí)法，取得較好的結(jié)果。本科研設(shè)立的3個(gè)參數(shù)檢測費(fèi)用每批次大概10元，而對(duì)應(yīng)的國標(biāo)檢測需要185元每批次，每批次可節(jié)約檢驗(yàn)費(fèi)175元。經(jīng)調(diào)研，現(xiàn)在蒼南一些較大的服裝廠對(duì)布料原料檢測需求較大，主要為pH值、甲醛、余氯、拉力、伸收率指標(biāo)。本科研建立的這三個(gè)指標(biāo)能有效解決這一問題。

7 結(jié)語

本科研建立了用超聲波快速提取萃取液，研發(fā)一套基于比色法的對(duì)紡織品中3種有毒有害物質(zhì)的定量檢測快速檢儀，方法結(jié)果可信、可靠，能應(yīng)用于廣大紡織企業(yè)的出產(chǎn)快速檢測及市場監(jiān)督部門的技術(shù)執(zhí)法檢驗(yàn)，社會(huì)效益較大。

參考文獻(xiàn)

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[4] 國家紡織品基本安全技術(shù)規(guī)范（GB 18401-2010）[S].

（責(zé)任編輯：陳 潔）