紡織品中甲醛含量測定準(zhǔn)確性的探討

鐘明海

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

甲醛也被稱為蟻醛，是一種天然存在的有機(jī)化合物，對人眼、鼻等有刺激作用。隨著甲醛用途的拓寬，其作為化工原料的作用日益凸顯，已被廣泛應(yīng)用于家具、服裝、食品等行業(yè)的生產(chǎn)加工中[1]。紡織行業(yè)對甲醛的應(yīng)用主要體現(xiàn)在將其作為一種處理劑應(yīng)用于防皺、防縮中。但是在長期應(yīng)用后發(fā)現(xiàn)，這種處理劑會對人體健康產(chǎn)生較大的影響，比如游離狀態(tài)的甲醛分子會通過皮膚和呼吸道進(jìn)入人體，對呼吸系統(tǒng)產(chǎn)生強(qiáng)烈的刺激作用，極易引發(fā)呼吸道炎癥，損傷肺部功能，嚴(yán)重的還會導(dǎo)致癌癥和引發(fā)胎兒畸形。

1 紡織品中甲醛含量測定的方法

1.1 分光光度法

分光光度法屬于紡織品甲醛含量測定的常用方法之一，是一種定量與定性分析的方法。在利用分光光度法測定紡織品中甲醛含量時(shí)，鑒于各類型的顯色劑對測定結(jié)果的準(zhǔn)確性和分析精密性均會產(chǎn)生一定程度的影響，因此，技術(shù)人員需要選擇合適的顯色劑。最常用的顯色劑測定法有酚試劑法和乙酰丙酮法，兩種方法測定下的甲醛含量并沒有太大的差異，不過在適用性上，酚試劑法通常應(yīng)用于微量甲醛的測定，而乙酰丙酮法則主要應(yīng)用于高含量甲醛的測定。分光光度法可以對甲醛含量進(jìn)行精準(zhǔn)的測定，成本較低，有很強(qiáng)的靈活性和準(zhǔn)確性。但分光光度法也有明顯的缺點(diǎn)，比如在實(shí)際操作過程中極易受到外界因素的影響，且對于反應(yīng)條件和顯色劑的選擇要求較高，要想保證測定結(jié)果的準(zhǔn)確性，務(wù)必合理選擇顯色劑和控制反應(yīng)條件。

1.2 色譜法

色譜法是紡織品中甲醛含量測定的常用方法，根據(jù)不同流動相物質(zhì)在固定相中的分配和流動速度實(shí)現(xiàn)有效分離。色譜法包括柱色譜法、氣相色譜法、薄層色譜法及高效液相色譜法等，均可以取得良好的測定效果[2]。有的研究者在紡織品甲醛含量的測定中，將2,4-二硝基苯肼乙腈溶液-乙酸銨緩沖劑作為反應(yīng)液，采用超聲輔助柱前衍生-高效液相色譜法進(jìn)行測定，結(jié)果發(fā)現(xiàn)可以得到精準(zhǔn)的含量，且操作過程簡單可行，重現(xiàn)性良好，成本較低。不過色譜法的定性分析能力不強(qiáng)，實(shí)際應(yīng)用時(shí)需要依靠其他定性分析方法，實(shí)踐應(yīng)用范圍有限。

1.3 催化動力學(xué)光度法

嚴(yán)格來說，催化動力學(xué)廣度法屬于光度法的一種，主要應(yīng)用于微量元素及離子的測定與分析[3]。隨著對催化動力學(xué)廣度法研究的深入，已經(jīng)將其應(yīng)用于生物和環(huán)境樣品有機(jī)物的分析檢測之中，最常用的包括催化光度法、活化光度法及直接催化光度法3種。就其實(shí)際應(yīng)用效果來看，催化動力學(xué)廣度法在甲醛測定時(shí)操作簡單快捷、抗外界因素能力強(qiáng)，具有良好的重現(xiàn)性，因而被廣泛應(yīng)用于紡織材料、裝飾材料及環(huán)境樣品測定中，這是一種綠色環(huán)保的測定方法。不過，對催化動力學(xué)廣度法的應(yīng)用依然處于研究探索階段，并未在工業(yè)化分析中廣泛應(yīng)用。

2 紡織品中甲醛含量測定及準(zhǔn)確性探討

2.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)

測定紡織品中甲醛含量時(shí)所選用的儀器包括量筒、電子天秤、水浴振蕩器、數(shù)顯恒溫水浴鍋、容量瓶、燒瓶、2號玻璃漏斗式濾器及日立可見分光光度計(jì)。在實(shí)際測定時(shí)，將所選試樣放置于40 ℃的水浴鍋中萃取一定時(shí)間，萃取液用乙酰丙酮顯色處理，然后在412 nm波數(shù)下借助分光光度計(jì)測定顯色液中甲醛的吸光度，對比甲醛標(biāo)準(zhǔn)的工作曲線，最終得到樣品中游離的甲醛含量。

在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，樣品量控制為1 g，然后放置于250 mL的具塞三角瓶，加入100 mL水，蓋好蓋子后放入水浴鍋中振蕩萃取。萃取工作完成后，采用過濾器將其過濾至另外一個(gè)具塞三角瓶中。吸取5 mL過濾液和5 mL的納氏試劑放入同一個(gè)試管中，隨后進(jìn)行水浴鍋顯色，顯色完成后取出，常溫下避光冷卻。監(jiān)測人員用5 mL的蒸餾水加等體積的乙酰丙酮作空白對照，并用10 mm吸光池在分光光度計(jì)412 nm波長下測定吸光度。

2.2 紡織品中甲醛含量測定準(zhǔn)確性的控制

2.2.1 取樣與甲醛含量測定結(jié)果準(zhǔn)確性的關(guān)系

取樣部位不同，所測定的甲醛結(jié)果必然不同，這也提示在開展紡織品甲醛含量測定時(shí)，要想保證測定結(jié)果的準(zhǔn)確性，務(wù)必合理、準(zhǔn)確取樣。需要把握以下要點(diǎn)：（1）如果所檢測的紡織品中含有涂層或者涂料印花，則取樣時(shí)要以涂層或者涂料印花部位為首選，原因在于這兩處部位主要依靠黏合劑實(shí)現(xiàn)黏合，而黏合性能良好的黏合劑一般含甲醛概率高，所以此區(qū)域使用可能性較大。（2）如果要測定拼接衣服的甲醛含量，應(yīng)該對主要面料進(jìn)行取樣。（3）牛仔褲因?yàn)樽鲞^樹脂整理，褲頭和褲帶部位會存在一定量的甲醛，因而取樣時(shí)要以這兩處為主，而后與褲身布甲醛含量比對，根據(jù)檢測結(jié)果決定后續(xù)的測定工作。（4）普通的紡織品在取樣時(shí)應(yīng)該在衣身、門襟、領(lǐng)口及袖口4個(gè)部位分別取樣，若測定結(jié)果顯示4處甲醛含量相差無幾，取最高數(shù)即可，若有一處部位甲醛含量不合格，則判定產(chǎn)品甲醛含量超標(biāo)。

2.2.2 樣品存放時(shí)間與甲醛含量測定結(jié)果準(zhǔn)確性的關(guān)系

在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，為明確樣品存放時(shí)間與甲醛含量測定結(jié)果準(zhǔn)確性的關(guān)系，進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，且每次實(shí)驗(yàn)樣品存放時(shí)間均不同。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，敞開的樣品經(jīng)過幾個(gè)小時(shí)后測定，結(jié)果和第一時(shí)間測定的數(shù)值存在一定的差異。專業(yè)分析后認(rèn)為，這是因?yàn)槌ㄩ_保存過程中甲醛會揮發(fā)，由甲醛自身性質(zhì)決定的。因此，如果無法在取得樣品后第一時(shí)間進(jìn)行測定，應(yīng)該將其包裹在聚乙烯袋子里儲藏并外包鋁箔，預(yù)防甲醛揮發(fā)，提升甲醛含量測定結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.2.3 萃取溫度和時(shí)間與甲醛含量測定結(jié)果準(zhǔn)確性的關(guān)系

研究發(fā)現(xiàn)，溫度處于30 ℃時(shí)樣品吸光度為0.097，40 ℃時(shí)樣品吸光度為0.110，50 ℃時(shí)樣品吸光度為0.111，60 ℃時(shí)樣品吸光度為0.113?？梢钥闯?，在30～40 ℃環(huán)境下，隨著萃取溫度的升高，顯色吸光度會增大，溫度升高會導(dǎo)致在水中萃取到更多的甲醛。在40～60 ℃環(huán)境下，隨著溫度的升高，顯色吸光度區(qū)域平緩，較為穩(wěn)定，所以在測定紡織品中游離甲醛含量時(shí)需要將萃取溫度控制在（40±2）℃。除此之外，在進(jìn)行甲醛含量測定時(shí)應(yīng)該先測定水浴振蕩器的溫度，確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

在分析萃取時(shí)間時(shí)發(fā)現(xiàn)，在30 min時(shí)，樣品吸光度為0.045，在60 min時(shí)，樣品吸光度為0.063，在90 min時(shí)，樣品吸光度為0.067，在120 min時(shí)，樣品吸光度為0.071。在30～60 min時(shí)，隨著萃取時(shí)間延長，萃取液顯色后的吸光度會逐漸變大，繼而導(dǎo)致甲醛含量增大；在90～120 min時(shí)，隨著萃取時(shí)間的延長，甲醛含量并沒有發(fā)生太大的變化，而是逐漸趨于穩(wěn)定狀態(tài)。原因可能是溶液已經(jīng)達(dá)到飽和狀態(tài)，無法溶解更多的甲醛。

2.2.4 乙酰丙酮試劑配制與甲醛含量測定結(jié)果準(zhǔn)確性的關(guān)系

相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)指出，將150 g的乙酸銨加入1 000 mL容量瓶中，且用800 mL三級水溶解，而后加入2 mL的乙酰丙酮和3 mL的冰乙酸。待水稀釋至刻度后盛放于棕色瓶中，保存至陰涼處，確保儲存時(shí)間為12 h以上，而后再開展測定工作。在使用納氏試劑時(shí)最好找一個(gè)大小適中的杯子，沖洗后倒入足夠本次測定所需要的溶液。為了提升測定結(jié)果的準(zhǔn)確性，在液槍吸取乙酰丙酮試劑前，要沖洗液槍至少3次。為了確保納氏試劑比色的靈敏度，應(yīng)避免使用保存時(shí)間過長的乙酰丙酮試劑，主要是因?yàn)橐阴１L時(shí)間保存顏色會發(fā)生變化，即由無色、淡黃色轉(zhuǎn)變?yōu)樯铧S色，在遇見光時(shí)會轉(zhuǎn)化為褐色的液體，并生成樹脂。另外，為了有效清除乙酰丙酮試劑中的雜質(zhì)，在測定開始前可以先利用蒸餾法進(jìn)行預(yù)處理，這也是保證和提升紡織品甲醛含量測定結(jié)果準(zhǔn)確性的有效措施，這一點(diǎn)尤其值得注意。

2.2.5 顯色溫度與甲醛含量測定結(jié)果準(zhǔn)確性的關(guān)系

就本次實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)測定的結(jié)果來說，溫度對甲醛測定結(jié)果的影響較大，顯色時(shí)提升溫度可以增加甲醛含量。原因是溫度升高時(shí)溶液中的各種離子間的相互反應(yīng)速度會加快，且甲醛和乙酰丙酮以及銨離子等會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)也會產(chǎn)生吸光度，進(jìn)而影響測定結(jié)果。結(jié)合現(xiàn)階段研究成果和本次實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)成果，建議紡織品中游離甲醛的萃取溫度控制在（40±2）℃，同時(shí)每次實(shí)驗(yàn)前測定水浴鍋水溫。

3 結(jié)語

為了保證消費(fèi)者身體健康，積極對紡織品中的甲醛含量進(jìn)行測定十分有必要，且需要進(jìn)一步明確和掌握紡織品中甲醛含量測定準(zhǔn)確性的方法。就紡織品中甲醛含量測定結(jié)果的準(zhǔn)確性控制來說，需要重點(diǎn)從顯色溫度和時(shí)間、乙酰丙酮試劑配制、取樣溫度和時(shí)間、樣品存放時(shí)間控制及合理取樣等方面進(jìn)行研究。