紡織品中有害化學(xué)成分的檢測技術(shù)研究

郭樹森，陳麗斯

（廣州檢驗檢測認(rèn)證集團(tuán)有限公司，廣東廣州 510000）

衣食住行是人們的重要生活內(nèi)容，紡織品的安全性對人們的生活質(zhì)量具有重要影響。紡織品的生產(chǎn)、加工過程中，使用到的化學(xué)試劑等均對人體具有嚴(yán)重的危害，為了保證紡織品的安全性，必須采用先進(jìn)的檢測技術(shù)檢測紡織品中的有害化學(xué)物質(zhì)的含量。

1 紡織品中的常見有害化學(xué)成分以及危害性

1.1 重金屬

紡織品的生產(chǎn)過程中，多個環(huán)節(jié)都會導(dǎo)致重金屬進(jìn)入紡織品中。其中，少量重金屬來源于紡織植物，紡織植物生長的土壤受到重金屬污染導(dǎo)致紡織植物中含有微量重金屬；其余的重金屬多來源于紡織品的加工、生產(chǎn)過程中添加的染料、添加劑等，例如金屬絡(luò)合染料、阻燃劑、催化劑以及固色劑等。生產(chǎn)過程中加入的這些染料、添加劑導(dǎo)致紡織品中含有鎳（Ni）、鉻（Cr）、銅（Cu）、鎘（Cd）、鉛（Pb）、砷（As）、銻（Sb）等，具體來源見表1。

表1 限定重金屬的來源

以上重金屬元素進(jìn)入人體后將會對人的身體健康、生命安全造成威脅；未經(jīng)處理直接排放將導(dǎo)致環(huán)境污染。對人體而言，微量的金屬元素能保證人體生命活動得以正常進(jìn)行，但是重金屬元素大量進(jìn)入人體將導(dǎo)致肝臟、腎臟難以及時代謝金屬元素，進(jìn)入血液、心臟、腎臟等組織、并在器官中大量積累，導(dǎo)致金屬中毒、腎臟衰竭等，對身體健康、生命安全造成嚴(yán)重的威脅。因此生產(chǎn)加工過程中，必須對嚴(yán)格按照規(guī)范執(zhí)行操作、嚴(yán)格檢測[1]。

1.2 甲醛

紡織品生產(chǎn)過程中，利用甲醛與植物纖維相結(jié)合，發(fā)生反應(yīng)能夠提升植物纖維的彈性，達(dá)到增強(qiáng)紡織品的抗縮能力與抗皺能力的目的，能發(fā)揮阻燃作用，改善手感并提升染色、印花的耐久性。但是甲醛對人體是具有危害性的，部分不法廠家為減少成本而采用甲醛含量極高的助劑，導(dǎo)致紡織品中甲醛含量偏高，人們穿著過程中，衣物中的甲醛被逐漸釋放出來，游離甲醛接觸人的皮膚、被呼吸后將導(dǎo)致皮膚炎性反應(yīng)與呼吸道的炎性反應(yīng)，眼睛接觸到將導(dǎo)致眼睛受到刺激；長期接觸甲醛將導(dǎo)致人體器官癌變的風(fēng)險，甲醛對人的內(nèi)臟、皮膚都具有極大的危害。

1.3 有害性有機(jī)化合物

紡織品中的有害性有機(jī)化合物包括含有有機(jī)氯載體的化學(xué)物質(zhì)、硝/氨基苯的化合物、農(nóng)藥類化合物。有機(jī)氯載體的化學(xué)物質(zhì)多來源于染色劑，例如三氯苯，使用染色物質(zhì)能夠使得植物纖維膨化以利于染色物質(zhì)滲入從而發(fā)揮染色作用，但是有機(jī)氯載體對人體具有危害性，加大呼吸系統(tǒng)、皮膚癌變的發(fā)生可能，導(dǎo)致人體過敏以及危害人的神經(jīng)系統(tǒng)等。硝/氨基苯的化合物，苯胺進(jìn)入人體后與正常血紅蛋白反應(yīng)，生成高鐵血紅蛋白，導(dǎo)致病變，硝基苯內(nèi)的部分物質(zhì)對人體的肝臟具有毒害作用，硝基苯進(jìn)入神經(jīng)系統(tǒng)將導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)損傷。農(nóng)藥類化學(xué)物質(zhì)是對人體危害最大的物質(zhì)，農(nóng)藥類化學(xué)物質(zhì)不慎口服或揮發(fā)后經(jīng)呼吸道進(jìn)入體內(nèi)將導(dǎo)致農(nóng)藥中毒，且多為極為嚴(yán)重的農(nóng)藥中毒，因此，必須檢測紡織品中的農(nóng)藥類化合物的含量。

2 紡織品中有害化學(xué)成分的檢測技術(shù)

2.1 重金屬的檢測技術(shù)

重金屬的檢測方法包括電感耦合等離子發(fā)射光譜法（ICP-AES）以及原子分光光度法。

2.1.1 ICP-AES

ICP-AES是指以電感耦合等離子體作為激發(fā)光源，對紡織品內(nèi)的重金屬含量進(jìn)行檢測的方法。其原理為各元素的離子、原子在電感耦合等離子炬激發(fā)員的作用下轉(zhuǎn)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)，激發(fā)態(tài)的離子、原子返回基態(tài)時的發(fā)射特征光譜不同，從而完成樣品中的元素含量以及組成。采用ICP使樣品汽化，分解或離解為原子態(tài)，原子進(jìn)一步電離轉(zhuǎn)變呈離子態(tài)，激發(fā)光源下原子、離子受激發(fā)而發(fā)光；采用分光光譜儀對光源激發(fā)的發(fā)射光繼續(xù)分解，分解為圖譜，且按照波長進(jìn)行排列；檢測時采用光電器件對光譜進(jìn)行檢測，以測定得到的發(fā)射特征光譜波長定性分析試樣，以發(fā)射光的強(qiáng)度定量分析。

2.1.2 原子分光光度檢測

原子分光光度檢測是當(dāng)前使用最普遍的重金屬檢測方法，具有易于操作、過程簡便，覆蓋范圍廣的特點，能夠檢測幾十種以上的重金屬元素。原理為特定波長的平行單色光射入被檢測元素的原子蒸汽層上，原子蒸汽層中的原子含量與透光率呈反比，因此，對射出的光進(jìn)行檢測就能檢測出樣品中的重金屬元素含量。

2.2 甲醛的檢測技術(shù)

甲醛對人類的身體健康、生命安全具有極為不利的影響，因此，必須對紡織品中的甲醛含量進(jìn)行檢測以保證紡織品的安全性，紡織品中的甲醛含量檢測方法如下。

2.2.1 氣象色譜檢測

氣象色譜檢測通過檢測紡織品痕量所釋放的甲醛極性進(jìn)行檢測，從而確定紡織品中的甲醛含量。以往多通過乙酰丙酮比色法測定紡織品中的甲醛痕量，具有測量操作繁瑣、測定范圍小的缺陷，不適用于甲醛含量波動范圍較大、多品種、多批次的紡織品中甲醛含量的檢測。結(jié)合長期以來的檢測經(jīng)驗，同時分析甲醛的化學(xué)特點，發(fā)現(xiàn)萃取劑選取環(huán)乙烷，以2，4-DNPH（2，4-二硝基苯肼）作為衍生劑檢測紡織品中的甲醛含量，能擴(kuò)大甲醛含量的檢測范圍，實現(xiàn)簡化檢測流程的同時，環(huán)乙烷本身的低毒性使得檢測過程中的安全性得到提高，從而保證了大量、大范圍的紡織品中的甲醛痕量的檢測工作的工作效率以及檢測安全性。

2.2.2 水萃取法

檢測紡織品中的甲醛含量時，可以采用水萃取法進(jìn)行檢測，具有檢測方法易于掌握，檢測過程簡單的優(yōu)勢。檢測的原理為保證試樣重量的前提下，將試樣放置于40℃的水中進(jìn)行水浴萃取，經(jīng)過一定時間的萃取后，紡織品中含有的甲醛被水吸收后，采用乙酰丙酮對萃取液進(jìn)行處理，使其顯色后，采用分光光度計比色測定顯色液中的甲醛含量。操作過程中以GB/T 2912.1—1998標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，嚴(yán)格執(zhí)行。檢測紡織品中的甲醛含量之前，采用Ph滴定儀以及碘量法進(jìn)行處理，能夠提升檢測的效率以及檢測的精度。

2.3 有害有機(jī)化合物的檢測

檢測紡織品的過程中，必須檢測紡織品的有機(jī)物，當(dāng)前多采用的方法為高效液相色譜檢測法與LC-MS檢測法。

致敏性分散染料檢測是當(dāng)前對紡織品中的有害有機(jī)化合物檢測的重要方法，能夠檢測出紡織品中能夠?qū)е逻^敏反應(yīng)的染料中的有害物質(zhì)，與常規(guī)的聯(lián)用檢測相比，更適用于檢測極性材料。

我國現(xiàn)行法律法規(guī)中對紡織品中的農(nóng)藥含量進(jìn)行了嚴(yán)格的規(guī)定，以殺蟲劑為例，相關(guān)規(guī)章制度中對數(shù)十種農(nóng)藥、殺蟲劑等的含量予以規(guī)定，采用LC-MS檢測能夠有效檢測出紡織品中含有的農(nóng)藥殘余量，在10ug/kg～200ug/kg范圍內(nèi)線性反應(yīng)良好[2]。

檢測全氟辛磺酸，全氟辛磺酸主要包含于皮質(zhì)制品與紡織品中，污染性極強(qiáng)，當(dāng)前尚未明確其性質(zhì)，可采用LC-MS技術(shù)檢測。

檢測芳香胺，芳香胺普遍存在于紡織品中，例如衣物、染料等。對芳香胺進(jìn)行檢測時，將樣品放置于溶液（或有機(jī)試劑）中以便于染色物得以分離出樣本，采用連二亞酸鈉進(jìn)行還原處理，冷卻后取乙醚等溶液分層萃取，提純后測量所得液內(nèi)的芳香胺含量。檢測芳香胺時，常用方法有薄層色譜法以及氣相色譜法等，效果最好的為GC-MS法，因為該方法的分離效果最理想[3]。

3 結(jié)語

當(dāng)前，人們對紡織品中的有害物質(zhì)，特別是重金屬元素的危害不慎了解，這就要求作為紡織品的生產(chǎn)機(jī)構(gòu)加大對紡織品中有害化學(xué)成分的檢測力度，采用先進(jìn)的檢測技術(shù)保證檢測的準(zhǔn)確性，從而確保人們穿著的安全性。