溶劑萃取GC-MS法測定紡織衣物中的異味物*

李竹英 韋順文 朱艷俊 金江嵐

(1.義烏市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗所，義烏 322000； 2.國家日用小商品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心，義烏 322000)

我國是紡織品生產(chǎn)和出口的大國，紡織品行業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位，隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，紡織品安全問題越來越受到人們的關(guān)注[1]。紡織品生產(chǎn)流程長，工藝復(fù)雜，在生產(chǎn)各環(huán)節(jié)不可避免地接觸到一些有毒有害化學(xué)物質(zhì)，這些有害物質(zhì)的殘留可能對人體健康和環(huán)境造成危害[2,3]，由此而引起消費者的普遍關(guān)注。

紡織品中有害物質(zhì)來源非常廣泛且種類繁多，含有對人的呼吸道及皮膚產(chǎn)生強(qiáng)烈的刺激、引發(fā)呼吸道炎癥和皮膚炎的甲醛，可致使人的肢體畸形、內(nèi)分泌失調(diào)、損害生殖系統(tǒng)的含氯苯酚，能誘發(fā)人體癌變的染料等。為保證人們穿著安全與身體健康，國家出臺了紡織品安全標(biāo)準(zhǔn)《生態(tài)紡織品技術(shù)要求》[4]，該標(biāo)準(zhǔn)對4類產(chǎn)品即嬰幼兒用品、直接接觸皮膚用品、不直接接觸皮膚用品和裝飾用品的甲醛、pH值、可萃取重金屬、殺蟲劑、含氯酚、有機(jī)氯載體、PVC增塑劑、有機(jī)錫化合物、有害染料、抗菌整理、阻燃整理、色牢度、揮發(fā)性物質(zhì)釋放和氣味14大類分別規(guī)定了禁用或限量指標(biāo)，其中異常氣味包括霉味、高沸程石油味、魚腥味、芳香烴氣味和香味，如果紡織品中存在這5類氣味之一，即可判定為不合格。該標(biāo)準(zhǔn)氣味的測定采用嗅辨法，要求參加氣味測定的人員事先不能吸煙或進(jìn)食辛辣刺激食物，不能化妝，且測定過程中要休息。該方法簡單快捷，但人的嗅覺易疲勞，影響測定結(jié)果的準(zhǔn)確性[5,6]，顯然采用儀器進(jìn)行定性定量分析更具有優(yōu)勢。

筆者采用溶劑萃取法對紡織品中的霉味及魚腥味進(jìn)行測定，采用溶劑提取紡織品中異味物，研究提取條件對異味物提取回收率的影響，采用氣相色譜-質(zhì)譜法進(jìn)行定性及定量分析，建立一套快速、準(zhǔn)確檢測紡織品異味氣體的分析方法，確保人們的身體健康。

1 實驗部分

1.1 主要儀器與試劑

氣相色譜儀：Agilent 6890GC型，美國Agilent公司；

質(zhì)譜儀：Agilent 5972型，美國Agilent公司；

旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀：R-215型，瑞士Buchi公司；

分析天平：BS-124S型,精度0.1 mg，德國賽多利斯公司；

振蕩搖床:PS-B2125型,美國Stik公司；

正己烷、二氯甲烷、氯化鈉、無水硫酸鈉:分析純；

二甲萘烷醇(GSM)、2-異丁基-3-甲氧基吡嗪(IBMP)、2-甲基異茨醇(MIB)標(biāo)準(zhǔn)品：濃度均為100 mg/mL，美國Chem Sevice公司。

1.2 GC-MS測試條件

色譜柱：HP-5MS柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm)，美國Agilent公司；進(jìn)樣口溫度：250℃；載氣：氦氣，流速為1 mL/min；進(jìn)樣方式：不分流進(jìn)樣；進(jìn)樣量：1 μL；升溫程序：初溫40℃(1 min)，保持5 min，以5℃/min升溫至120℃，再以10℃/min升溫至260℃，保持5 min；接口溫度：280℃；EI離子源；源溫：230℃；掃描方式：全掃描；譜庫檢索：NIST譜庫。

1.3 樣品處理

稱取5 g紡織布料于200 mL燒瓶中,加入20 mL蒸餾水，室溫下超聲振蕩，使紡織品中的異味物均勻分散，加入NaCl使溶液過飽和，再加入20 mL正己烷或二氯甲烷萃取劑，加塞密封，恒溫水浴，通過振蕩提取一段時間后,靜置10 min,用注射器吸取提取液,用氣相色譜-質(zhì)譜儀進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 不同溶劑提取效果

用二氯甲烷和正己烷提取劑提取純水相中異味物，在常溫下，振蕩提取10 min，采用GC-MS測定提取液，測試結(jié)果見圖1。由圖1可知，正己烷提取效果較好，異味物IBMP、MIB、GSM的加標(biāo)提取回收率分別達(dá)到75.3%、82.1%、80.2%，而二氯甲烷提取物的加標(biāo)回收率較低，分別為48.9%、46.1%、54.7%。

(a)正己烷提取

(b)二氯甲烷提取

圖1 總離子流色譜圖

2.2 鹽的影響

在萃取過程，為了使易溶于水的成分得到較好的萃取，通常加入過量鹽，利用鹽析效應(yīng)降低了物質(zhì)在水中的溶解度從而提高目標(biāo)物的萃取率[5]。試驗以正己烷為提取劑，常溫條件下振蕩提取10 min，考察NaCl對提取效果的影響，測定結(jié)果見表1。由表1可以看出，NaCl的加入使異味物的提取率提高，但提高不太明顯。

表1 異味物加標(biāo)回收率 %

2.3 萃取時間的影響

以正己烷作提取劑，常溫下振蕩萃取，提取時間分別為2、5、10、15、20 min，3種異味物的峰面積變化見圖2。從圖2可看出，隨著萃取時間的增加，3種異味物的峰面積均明顯增大，提取時間超過10 min后，MIB和IBMP峰面積無顯著變化，說明萃取已基本達(dá)到平衡，而GSM在振蕩15 min后才達(dá)到平衡。因此振蕩提取時間選擇控制在15 min。

圖2 提取時間對異味物峰面積的影響

2.4 提取溫度的影響

一般來說，溫度的提高會使溶質(zhì)在水溶液中的溶解度增大，同時也會提高溶質(zhì)在提取劑中的溶解度，當(dāng)溶質(zhì)在提取劑中的溶解度更大時，溫度的提高則更有利于溶質(zhì)的提取。將加標(biāo)溶液加熱至40、60、80℃，用正己烷振蕩提取，研究考察溫度對正己烷提取效果的影響，結(jié)果見圖3。從圖3可看出，溫度的提升對溶劑的提取回收率影響比較顯著，尤其是由常溫提升至60℃，回收率提高較大，溫度繼續(xù)增大至80℃時，回收率增加不明顯，因此提取溫度控制在60～80℃較理想。

圖3 溫度對回收率的影響

2.5 加標(biāo)回收率及精密度

對加標(biāo)50 mg/kg的紡織布料進(jìn)行提取測定，加入氯化鈉使溶液過飽和，采用正己烷提取，溫度為70℃，振蕩提取15 min，回收率測定結(jié)果見表2。

表2 回收率及精密度試驗結(jié)果

表2結(jié)果表明：2-異丁基-3-甲氧基吡嗪(IBMP)、2-甲基異茨醇(MIB)、二甲萘烷醇(GSM)加標(biāo)提取回收率均大于85%，且具有較好的重現(xiàn)性，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于5%，說明正己烷溶劑提取法適合于定量分析測定紡織品異味化合物。

3 結(jié)語

采用正己烷和二氯甲烷溶劑萃取法測定紡織品中異味物2-異丁基-3-甲氧基吡嗪(IBMP)、2-甲基異茨醇(MIB)、二甲萘烷醇(GSM)，正己烷提取效果較好，測定結(jié)果準(zhǔn)確可靠。該方法為紡織品異味檢測提供了新途徑。

[1] 殷祥剛. 我國紡織類產(chǎn)品中有毒有害物質(zhì)危害性及檢測標(biāo)準(zhǔn)[J].中國纖檢,2007(10):38-40.

[2] 劉偉軍,張佩華.淺談汽車內(nèi)飾紡織品有害物質(zhì)的檢測標(biāo)準(zhǔn)[J].產(chǎn)業(yè)用紡織品, 2006,191(8):41-43.

[3] 謝秋慧,李晉.出口紡織品遭遇技術(shù)壁壘的現(xiàn)狀及原因分析[J].檢驗檢疫科學(xué),2005,15(4):26-30.

[4] GB/T 18885-2002 生態(tài)紡織品技術(shù)要求[S].

[5] 劉瑛,梁勇,鄧志光，等.固相微萃取氣相色譜檢測紡織品中異常氣味[J].印染，2005,18:37-38.

[6] 陳蕓,楊海英.紡織品有機(jī)揮發(fā)物的測定[J].印染，2005(12)：33-37.