張臻

0 引言

甲醛作為一種重要的有機(jī)化工原料，廣泛應(yīng)用于各類(lèi)紡織整理助劑，如樹(shù)脂整理劑、固色劑、黏合劑、柔軟劑等[1]。但甲醛也是一種對(duì)人體健康有害的物質(zhì),長(zhǎng)期接觸甲醛含量超標(biāo)的紡織品可能會(huì)引發(fā)呼吸道炎癥,引起頭痛、軟弱無(wú)力、皮炎、皮膚過(guò)敏等癥狀，長(zhǎng)期高濃度的接觸還會(huì)致癌致畸[2,3]。為了保護(hù)消費(fèi)者的身體健康，中國(guó)頒布了強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)GB 18401─2010《國(guó)家紡織產(chǎn)品基本安全技術(shù)規(guī)范》對(duì)紡織品中的甲醛含量進(jìn)行限量規(guī)定，并依據(jù)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)GB/T 2912.1─2009《紡織品甲醛的測(cè)定第1部分：游離和水解的甲醛（水萃取法）》中規(guī)定的方法進(jìn)行甲醛測(cè)試，但是此標(biāo)準(zhǔn)在操作細(xì)節(jié)上的規(guī)定比較粗略。由于不同的檢測(cè)人員對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的理解不同，在實(shí)際操作中會(huì)出現(xiàn)不同的差異，從而影響紡織品甲醛含量測(cè)定的結(jié)果。為此，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室操作中的細(xì)節(jié)，分別對(duì)水萃取時(shí)的振蕩速率、萃取后的放置時(shí)間、萃取液渾濁的處理方法等影響因素進(jìn)行研究與分析，發(fā)現(xiàn)一些檢測(cè)過(guò)程中有待統(tǒng)一操作方法的地方，供大家進(jìn)行探討。

1 試驗(yàn)部分

1.1 試劑和儀器

試劑 甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液(中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院，濃度為10.4 mg/mL)、乙酰丙酮試劑（納氏試劑，在1 000 mL容量瓶中加入150 g乙酸銨，并用800 mL水溶解，然后再加入3 mL冰醋酸和2 mL乙酰丙酮，用水稀釋至刻度后用棕色瓶?jī)?chǔ)存12 h以上）。上述乙酰丙酮、乙酸銨和冰醋酸均為分析純，水為三級(jí)水或蒸餾水。

儀器 島津UV1800紫外可見(jiàn)分光亮度計(jì)、電熱恒溫振蕩水槽（型號(hào)DK2-2）、上海精宏試驗(yàn)設(shè)備有限公司）、具塞三角燒瓶（250 mL）、量筒（100 mL）、電子天平、移液管、具塞試管、試管架、2號(hào)玻璃漏斗式濾器。

1.2 試驗(yàn)依據(jù)

試驗(yàn)根據(jù)GB/T 2912.1─2009《紡織品甲醛的測(cè)定第1部分：游離和水解的甲醛(水萃取法)》測(cè)定甲醛含量的方法進(jìn)行測(cè)試。試驗(yàn)時(shí)將1 g（精確至0.01 g）試樣放入250 mL具塞三角燒瓶中，并加入100 mL水后蓋緊蓋子，置于（40±2）℃的水浴中振蕩萃?。?0±5）min。將萃取液過(guò)濾后用乙酰丙酮試劑顯色，在波長(zhǎng)為412 nm處用分光光度計(jì)測(cè)定顯色液中甲醛的吸光度，并對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)甲醛工作曲線計(jì)算出紡織品中游離和水解甲醛的含量。

本試驗(yàn)選用不同組織結(jié)構(gòu)和纖維的紡織品面料作為研究對(duì)象，用上述方法分別研究樣品的水萃取振蕩速率、萃取后放置時(shí)間和萃取液渾濁因素對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響。

表1 不同振蕩頻率下測(cè)得的紡織品中甲醛含量/（mg·kg-1）

2 結(jié)果與分析

2.1 振蕩頻率對(duì)甲醛含量測(cè)定結(jié)果的影響

試驗(yàn)時(shí)采用振幅水平為30 mm電熱恒溫振蕩水槽，分別在振蕩頻率為0、60、80、100、120、140 r/min的條件下振蕩60 min后測(cè)試甲醛的含量，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。

由表1可知，當(dāng)振蕩頻率在0 r/min和60 r/min時(shí)，1#、4#、7#、16#樣品甲醛含量值無(wú)明顯變化，其余16個(gè)樣品的甲醛含量值在振蕩頻率60 r/min時(shí)明顯升高；當(dāng)振蕩頻率超過(guò)60 r/min時(shí)，所有樣品的甲醛含量值均無(wú)明顯變化。

2.2 萃取液常溫靜置時(shí)間對(duì)甲醛測(cè)定結(jié)果的影響

試驗(yàn)時(shí)采用萃取液先過(guò)濾后常溫靜置一定時(shí)間和常溫靜置一定時(shí)間后再過(guò)濾的兩種方法進(jìn)行甲醛含量測(cè)定，并對(duì)上述兩種試驗(yàn)方法所測(cè)甲醛含量的結(jié)果進(jìn)行比較，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 不同靜置時(shí)間下測(cè)得的紡織品中甲醛含量 /(mg·kg-1)

由表2可知，在先過(guò)濾后靜置的情況下放置時(shí)間不超過(guò)120 min，整個(gè)靜置過(guò)程中所測(cè)游離水解的甲醛含量基本未發(fā)生變化；而在先靜置后過(guò)濾的情況下，在120 min內(nèi)所測(cè)游離甲醛含量隨靜置時(shí)間的增加而逐漸升高，這是因?yàn)樗椴荚谖唇?jīng)過(guò)濾的萃取液中長(zhǎng)時(shí)間靜置會(huì)緩慢地游離析出甲醛，而過(guò)濾后的萃取液由于碎布已被濾去，萃取液中游離水解的甲醛含量較為穩(wěn)定。

2.3 萃取液褪色和渾濁對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響

根據(jù)朗伯-比爾定律，在412 nm波長(zhǎng)處對(duì)甲醛和乙酰丙酮的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行吸光度測(cè)定。但紡織品萃取液作為一個(gè)復(fù)雜的體系，萃取液經(jīng)常會(huì)有褪色和渾濁的現(xiàn)象,這些褪色的萃取液在該波長(zhǎng)下也會(huì)有光波吸收，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏高。對(duì)于萃取液褪色的問(wèn)題，在標(biāo)準(zhǔn)中提到可以使用雙甲酮來(lái)進(jìn)行確認(rèn)，但對(duì)萃取液渾濁的問(wèn)題標(biāo)準(zhǔn)中并無(wú)詳細(xì)說(shuō)明。通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，采用0.45 μm孔徑過(guò)濾頭對(duì)渾濁萃取液進(jìn)行過(guò)濾可以將該萃取液中的固體顆粒物或者膠體從溶液中分離出來(lái)。在10份不同的渾濁溶液（膠體溶液）中加入不同濃度的甲醛溶液后進(jìn)行過(guò)濾。分別顯色以后，得到的甲醛含量值及回收率數(shù)據(jù)差異對(duì)比結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 渾濁溶液過(guò)濾前后的加標(biāo)回收率對(duì)比

由表3可知，渾濁溶液過(guò)濾前后所測(cè)得的甲醛含量值和回收率均有明顯差異，渾濁溶液過(guò)濾前的回收率在25%～180%波動(dòng)，檢測(cè)結(jié)果受到渾濁因素的影響，測(cè)試數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確；而采用0.45 μm孔徑過(guò)濾頭對(duì)渾濁萃取液進(jìn)行過(guò)濾后的回收率約為90%～105%，符合要求。這是由于采用0.45 μm孔徑過(guò)濾頭對(duì)渾濁萃取液進(jìn)行過(guò)濾，可以將該萃取液中的固體顆粒物或者膠體從溶液中分離出來(lái)，且對(duì)甲醛含量的檢測(cè)結(jié)果無(wú)影響。

3 結(jié)論

當(dāng)萃取時(shí)間為60 min、振蕩頻率超過(guò)60 r/min時(shí)，所有樣品的甲醛含量值均不受振蕩頻率的影響；當(dāng)萃取時(shí)間為60 min、振蕩頻率為0 r/min時(shí)，大部分樣品的甲醛含量值比實(shí)際值偏低，少部分樣品的甲醛含量值與實(shí)際值無(wú)明顯變化。萃取液常溫下先靜置后過(guò)濾比先過(guò)濾后靜置所測(cè)得的甲醛含量值高。當(dāng)萃取液渾濁時(shí)，采用0.45 μm孔徑過(guò)濾頭對(duì)渾濁萃取液進(jìn)行過(guò)濾，可有效去除渾濁因素的干擾，且不會(huì)影響甲醛含量的檢測(cè)結(jié)果。

因此，在試驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)將樣品萃取時(shí)的振蕩頻率控制在60 r/min以上；當(dāng)樣品振蕩萃取完成后應(yīng)該對(duì)萃取液進(jìn)行及時(shí)過(guò)濾；如遇到渾濁的萃取液，可以采用0.45 μm孔徑過(guò)濾頭進(jìn)行過(guò)濾。

參考文獻(xiàn)：

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