紡織品甲醛測試避光冷卻條件的研究

文/陳冠杰 馮艷玲 李應(yīng)培 冼健容 張思敏

1 引言

目前對于紡織品中甲醛的測定，使用最多的是GB/T 2912.1—2009《紡織品 甲醛的測定 第1部分：游離水解甲醛的測定》。在標(biāo)準(zhǔn)第8.2條款中規(guī)定“首先把試管放在（40±2）℃水浴中顯色（30±5）min，然后取出，常溫下避光冷卻（30±5）min”。對于此操作，在GB/T 23973—2009《染料產(chǎn)品中甲醛的測定》第4.4.4條款中，有不一樣的描述：“置于（40±2）℃的水浴中，放置30min顯色，取出盡快冷卻至室溫?！眱蓚€(gè)標(biāo)準(zhǔn)的差異在于顯色后冷卻的溫度和時(shí)間要求不一樣，若紡織品中甲醛測試顯色溶液無需避光冷卻保存30min，將大大節(jié)省測試時(shí)間，提高測試效率。本文以試驗(yàn)的方式探究在不同的避光溫度和時(shí)間條件下，紡織品中甲醛測試結(jié)果的差異。

2 試驗(yàn)部分

2.1 試驗(yàn)一——不同避光冷卻時(shí)間

2.1.1 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)方法參照GB/T 2912.1—2009《紡織品 甲醛的測定 第1部分：游離水解甲醛的測定》，其中避光冷卻條件為：放置陰暗處水浴冷卻，冷卻時(shí)間選用30min和5min。

2.1.2 試樣

選取一份已經(jīng)被確認(rèn)不含甲醛的樣品。

2.1.3 設(shè)備和物料

分光光度計(jì)、恒溫水浴鍋、天平、蒸餾水、甲醛溶液、納氏試劑。

2.1.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線

對于以下討論，使用到的甲醛標(biāo)準(zhǔn)曲線為試驗(yàn)前所測得的標(biāo)準(zhǔn)曲線y=7.4094x－0.0015。

2.1.5 回收率驗(yàn)證

稱取兩份1g未檢出甲醛的試樣于反應(yīng)器中，分別加入1mL甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液（濃度為75.00mg/L）和99mL蒸餾水，于40℃的水浴中振蕩1h，然后過濾。取濾液5mL于反應(yīng)器中，加入5mL納氏試劑，在40℃避光處顯色30min后，在室溫避光下分別冷卻5min和30min，最后進(jìn)行測量，以蒸餾水作為空白對照。

溶液經(jīng)定容后的理論濃度為0.75mg/L，避光冷卻5min測得的吸光度為0.096，避光下冷卻30min測得的吸光度為0.094，代入甲醛曲線算得試劑測試濃度分別為70.98mg/L和69.50mg/L，回收率分別為94.64%和92.67%，滿足回收率在85%～95%之間的要求，說明此兩個(gè)方法可行。

2.1.6 方法比對

配制不同濃度的甲醛溶液，剪取多份未檢出甲醛的試樣，每種濃度的甲醛溶液制作兩份樣品，定容至100mL，于40℃的水浴中振蕩1h，然后過濾，取濾液5mL于反應(yīng)器中，加入5mL納氏試劑，在40℃避光處顯色30min后。每種濃度的兩份樣品分別在室溫避光下冷卻5min和30min，最后進(jìn)行測量，以蒸餾水作為空白對照。

2.1.7 試驗(yàn)結(jié)果分析

按照兩種不同的避光冷卻時(shí)間對試樣進(jìn)行處理，測試結(jié)果見表1。

表1 樣品在不同避光冷卻時(shí)間下的測試結(jié)果

從上述結(jié)果的對比可以看出，在室溫避光下冷卻5min和30min，所得到的結(jié)果都是非常接近，同一組數(shù)據(jù)濃度絕對偏差的最大百分比為4.8%。

2.2 試驗(yàn)二——不同避光冷卻條件

2.2.1 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)方法參照GB/T 2912.1—2009《紡織品 甲醛的測定 第1部分：游離水解甲醛的測定》，其中避光冷卻條件為：放置陰暗處，分別放置在24℃空氣、25℃水浴和0℃冰水浴中；冷卻時(shí)間選用5min、10min、20min、30min、60min、90min、120min和180min。

2.2.2 試樣、設(shè)備、物料和其他試驗(yàn)條件

試樣、設(shè)備、物料和其他試驗(yàn)條件與試驗(yàn)一相同。

2.2.3 方法比對

配制不同濃度的甲醛溶液，剪取多份未檢出甲醛的試樣，每種濃度的甲醛溶液制作三份樣品，定容至100mL，于40℃的水浴中振蕩1h，然后過濾，取濾液5mL于反應(yīng)器中，加入5mL納氏試劑，在40℃避光處顯色30min后。每種濃度的三份樣品分別在不同的避光冷卻條件下存放，最后進(jìn)行測量，以蒸餾水作為空白對照。

2.2.4 試驗(yàn)結(jié)果分析

按照不同的濃度、避光冷卻時(shí)間對試樣進(jìn)行處理，測試結(jié)果見表2～表6。

表2 濃度為15mg/kg的甲醛溶液在不同避光冷卻條件下的測試結(jié)果

表3 濃度為30mg/kg的甲醛溶液在不同避光冷卻條件下的測試結(jié)果

表4 濃度為75mg/kg的甲醛溶液在不同避光冷卻條件下的測試結(jié)果

表5 濃度為150mg/kg的甲醛溶液在不同避光冷卻條件下的測試結(jié)果

表6 濃度為300mg/kg的甲醛溶液在不同避光冷卻條件下的測試結(jié)果

從上述結(jié)果的對比可以看出，在同一環(huán)境條件下，不同冷卻時(shí)間的測試值在誤差允許范圍內(nèi)波動(dòng)極小。在相同冷卻時(shí)間條件下，不同避光條件測試結(jié)果值十分接近，同一組數(shù)據(jù)最大絕對偏差的最大百分比為2.13%。

3 結(jié)果分析與討論

根據(jù)化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)常用的精密度要求：在同一實(shí)驗(yàn)室，由同一操作者使用相同設(shè)備，按相同的測試方法，并在短時(shí)間內(nèi)對同一被測對象相互獨(dú)立進(jìn)行的測試獲得的兩次獨(dú)立測試結(jié)果的絕對差值不大于兩個(gè)測定值的算術(shù)平均值的10%。上述兩種試驗(yàn)方法，19組數(shù)據(jù)中，絕對偏差的最大百分比為4.8%，小于10%。說明本次試驗(yàn)中的三種避光冷卻條件、8種冷卻時(shí)間可以與原試驗(yàn)條件替換。

同時(shí)，根據(jù)以上結(jié)果可以看出，甲醛溶于水后，在避光條件下，能長時(shí)間穩(wěn)定存在于水溶液中，保持濃度不變。根據(jù)試驗(yàn)二可以發(fā)現(xiàn)，0℃的避光冷卻條件得出的結(jié)果會(huì)稍微高于24℃空氣和25℃水浴條件，說明低溫能降低分子活性，減少甲醛的損失。