紡織品中多種有害物質(zhì)的常用檢測技術(shù)

狄文秀，成 倩，嵇金豪

（上海紡織集團(tuán)檢測標(biāo)準(zhǔn)南通有限公司，江蘇南通226371）

0 引言

在紡織品原料的種植過程中，為了防止病蟲害、雜草的干擾，會使用殺蟲劑、除草劑、化學(xué)肥料等。這些有害有毒物質(zhì)最終會殘留在紡織服裝上，可能引起皮膚過敏、呼吸道疾病、中毒，甚至誘發(fā)癌癥。此外，由原料制成的紡織品在后續(xù)的生產(chǎn)中還會經(jīng)過前處理、染色和后整理過程，在上述加工過程中又會使用到氧化劑、染化料、阻燃劑、熒光增白劑等多種化學(xué)物質(zhì)，這些物質(zhì)殘留在紡織品上使其再次遭受污染。因此，為了給人們提供健康安全的生態(tài)紡織品，對紡織品中的有害物質(zhì)進(jìn)行監(jiān)控是確保產(chǎn)品質(zhì)量的前提，也是非常必要的。

1 紡織品中常見的有害物質(zhì)

1.1 甲醛

甲醛在堿性環(huán)境下具有較強(qiáng)的還原能力，同時也是毒性較大的原漿物質(zhì)之一。甲醛的氣味較濃，對人的眼睛、鼻子有強(qiáng)烈的刺激作用。甲醛一般為無色液體，易與蛋白質(zhì)進(jìn)行結(jié)合。在紡織品的加工過程中，為了確保產(chǎn)品不出現(xiàn)褶皺、縮水等現(xiàn)象，或為了保證紡織品的染色和印花的耐久性效果，或為了改善手感，通常會在助劑中添入少量的甲醛。而含有甲醛的紡織品在長期穿著過程中就會逐漸釋放出游離甲醛，并通過呼吸道及皮膚的接觸進(jìn)入人體，最終導(dǎo)致呼吸道疾病的誘發(fā)，這也是造成皮膚過敏的主要原因之一。

1.2 重金屬

紡織品在加工過程中可能會殘留大量的重金屬成分，若人的身體長期與過量的重金屬元素進(jìn)行接觸，會產(chǎn)生極大的危害。紡織品中含有的重金屬來源途徑可能有以下幾種：在紡織品的染整過程中，為了提高顏色的牢度，或給予紡織品達(dá)到一定的阻燃效果，需要添加固色劑、氧化劑、阻燃劑等，而染色所用的固色劑就包含大量的銅鹽成分；天然纖維是在植物生長過程中逐漸形成的，棉麻纖維在日常的生長過程中會吸取土壤中大量的金屬成分，因此在紡織品的后續(xù)制作過程中會出現(xiàn)重金屬殘留的現(xiàn)象。當(dāng)紡織品與人體汗液直接接觸的情況下，汗液內(nèi)部會萃取大量的重金屬離子，若人長期與這種有害物質(zhì)進(jìn)行接觸，重金屬離子會逐漸在人體不同的器官處聚集，時間過長會對人的健康造成侵害。

1.3 殺蟲劑

在紡織品制作過程中，為了對天然纖維的植物原料中的微生物進(jìn)行清理會使用到殺蟲劑，而為了保證纖維植物的脫葉效果還會應(yīng)用到除草劑。由于使用的大量化學(xué)藥劑會被植物所吸收，即使在制作完成后對化學(xué)藥劑進(jìn)行處理，但仍會在紡織品內(nèi)部殘留一些藥劑，且這種情況是無法避免的。一般情況下，化學(xué)藥劑通過與人體皮膚接觸進(jìn)入人體。然而，由于所用化學(xué)藥劑的性能較為穩(wěn)定，難以在大氣或水體中降解，因此無論是對于人體，還是附近的環(huán)境，都有著持續(xù)性的傷害[1]。

1.4 有機(jī)錫化物

在進(jìn)行紡織品抗菌加工的過程中，三丁基錫與二丁基錫都屬于較為常見的抗菌類物質(zhì)。其中，二丁基錫在紡織品抗菌過程中，常被作為穩(wěn)定劑來應(yīng)用。從現(xiàn)實的角度來看，若是這兩種化學(xué)物質(zhì)的使用濃度相對較大，就會存在明顯的毒性特點(diǎn)，在與皮膚接觸之后還會被人體所吸收，一旦吸收量超過標(biāo)準(zhǔn)限量值，會對人體的神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生不利的影響和潛在危害。

2 有害物質(zhì)常用檢測技術(shù)分析

2.1 甲醛的檢測

目前，對紡織品中的甲醛進(jìn)行檢測的方法有很多種，最常用的有水萃取法、釋放甲醛法（蒸汽吸收法）及液相色譜檢測法。

2.1.1 水萃取法

利用水萃取法，可以對游離狀態(tài)下的甲醛含量進(jìn)行檢測。該方法操作過程相對簡單，且操作效能也會逐漸提升，是目前使用較為廣泛的一種甲醛含量檢測技術(shù)。其工作原理為：試樣在40 ℃的水浴中萃取一定時間，萃取液用乙酞丙酮顯色后，在412 nm 波長下用分光光度計測定顯色液中甲醛的吸光度，然后對照繪制好的標(biāo)準(zhǔn)甲醛工作曲線，計算出樣品中游離甲醛的含量。

2.1.2 釋放甲醛法（蒸汽吸收法）

用蒸汽吸收法測試甲醛含量的方法在外標(biāo)中使用比較常見，其工作原理為：將一定質(zhì)量的織物試樣，懸掛于密封瓶中的水面上，置于恒定溫度的烘箱內(nèi)一定時間，釋放的甲醛經(jīng)水吸收，并經(jīng)乙酰丙酮顯色后，利用分光光度計測定顯色液中甲醛的吸光度，然后對照繪制好的標(biāo)準(zhǔn)甲醛工作曲線，計算出樣品中釋放甲醛的含量。可見，該測試方法除了在前期的甲醛吸收方法上與水萃取法不同外，釋放的甲醛經(jīng)乙酰丙酮顯色后的試驗過程與水萃取法類似。

2.1.3 液相色譜檢測法

從目前紡織品的實際檢測情況來看，甲醛成分檢測是紡織品質(zhì)控中不可缺少的一部分。傳統(tǒng)的測試方法具有檢測效果不清、操作困難等問題，且受到檢測品種類型多樣的影響，因而對紡織品中甲醛含量的檢測提出了更高的要求。為了合理解決此方面的問題，將2,4-二硝基苯酚（2,4-DNP）作為衍生藥劑，利用高效液相色譜-紫外檢測器對物質(zhì)內(nèi)部的甲醛含量進(jìn)行檢測，不僅可以有效地測出甲醛殘留物，還能彌補(bǔ)傳統(tǒng)檢測方法存在的問題[2]。

2.2 重金屬的檢測

在重金屬檢測過程中，實驗室主要使用原子分光光度檢測法和電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜（ICP-AES）檢測法。在使用原子分光光度檢測法時，需要在初始階段對檢測應(yīng)用的技術(shù)方案進(jìn)行了解，以保證最終的檢測質(zhì)量。這種檢測方法在目前比較常見，應(yīng)用范圍相對較廣，具有檢測效率高、操作便捷、簡單易懂等整體優(yōu)勢。

在使用ICP-AES檢測法的過程中，需將電感耦合和離子發(fā)射光譜法進(jìn)行結(jié)合，這樣才能高效提升重金屬檢測的效果。若是應(yīng)用方案不合理，則無法保證汞元素試驗過程中檢測的準(zhǔn)確性。有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，若可以將ICP-AES 和HO 發(fā)生器進(jìn)行有效配合，還可能找出被測成分的相關(guān)狀態(tài)，同時還可確保汞蒸氣快速進(jìn)入設(shè)備中。由于這部分樣品和元素之間具有良好的區(qū)分度，因而難以合理降低機(jī)體的干擾因素，但在使用這種方法的過程中可將多種相似的元素聚集在一起，從而達(dá)到合理的測試目標(biāo)，保證最終的測試效果[3]。

2.3 殺蟲劑的檢測

從當(dāng)前國家對紡織品的技術(shù)安全角度來看，我國有關(guān)管理部門已經(jīng)針對紡織品中的化學(xué)藥劑檢測有了明確的要求，并且部分殺蟲劑已經(jīng)禁止在紡織品的生產(chǎn)過程中使用。為了逐漸提升化學(xué)藥劑的檢測效果，需要使用液相色譜-質(zhì)譜（LC-MS）聯(lián)用檢測方法。這種檢測方法可以針對多種不同類型的化學(xué)藥劑進(jìn)行監(jiān)測，同時還能準(zhǔn)確分析藥劑的質(zhì)量濃度，且最終所測物質(zhì)的線性相關(guān)性相對較好[4]。

2.4 有機(jī)錫化物的檢測

在進(jìn)行錫化物檢測過程中，需要使用分光光度法和色譜法。其中，分光光度法在測定錫的含量時有著非常明顯的優(yōu)勢，但在實際的應(yīng)用過程中，需要和表面活化劑進(jìn)行融合使用，這樣才能確保最終測定的穩(wěn)定性和靈敏性。在使用這種方案進(jìn)行檢測的過程中，最常用的顯色劑為苯蘇酮。

在使用色譜檢測法的過程中，由于有機(jī)錫的毒性大于無機(jī)錫的毒性，所以在檢測的初始階段，必須了解樣品中不同錫含量具有的形態(tài)，同時還要對其質(zhì)量濃度進(jìn)行控制，并通過這種方法對整體的毒性進(jìn)行預(yù)估。在針對有機(jī)錫分離情況進(jìn)行檢測的過程中，使用氣相色譜法能夠有效提升分辨率，但由于受到單烷基有機(jī)化合物揮發(fā)特性的影響，在化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性方面呈現(xiàn)了下降的趨勢。為了有效規(guī)避上述問題，試驗時還需要完成衍生化處理，這樣才能達(dá)到最終的檢測目標(biāo)。

3 提升紡織品檢測技術(shù)的途徑

3.1 對檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系進(jìn)行完善

根據(jù)我國目前現(xiàn)有的檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，需要根據(jù)不同的經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀確定歷史文化背景，從現(xiàn)實的角度尋找一些檢測協(xié)商平衡點(diǎn)。只有通過這種方式，才能確保紡織品檢測在國際領(lǐng)域得到客戶的認(rèn)可。為了逐漸提升我國紡織品檢測質(zhì)量，應(yīng)將檢測工作和檢測標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行接軌，構(gòu)建完善的紡織品檢測模式，構(gòu)建科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的檢測體系，積極建立紡織智慧實驗室。然而，由于我國目前在完成單一操作的過程中仍然具有困難性，需要外部技術(shù)方面的支持，因而應(yīng)積極與一些發(fā)達(dá)國家進(jìn)行協(xié)調(diào)，尋求國際檢測方面技術(shù)的援助，從而不斷健全我國檢測體系，提升自身的檢測能力。

3.2 國內(nèi)生態(tài)安全標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)證

綠色環(huán)保已經(jīng)成為當(dāng)今社會不斷發(fā)展的主流方向，在我國應(yīng)逐漸推出要求對紡織品有毒有害物質(zhì)進(jìn)行檢測的標(biāo)準(zhǔn)，同時各方也需積極有效地采取技術(shù)措施進(jìn)行應(yīng)對。然而，現(xiàn)實和規(guī)定之間仍然存在較大的差距，存在許多消極的影響因素。因此，消費(fèi)者在對紡織品開展相應(yīng)的檢測時需要合理應(yīng)用多種認(rèn)證方法。

4 結(jié)論

分析了紡織品中存在的幾種常見有害物質(zhì)，并對現(xiàn)有有害物質(zhì)的檢測技術(shù)進(jìn)行了分析。在針對不同對象進(jìn)行檢測的過程中，需要與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)進(jìn)行融合，提升設(shè)備和化學(xué)藥劑的更新速度。隨著人們對生態(tài)紡織品的需求不斷提高，對紡織品有害物質(zhì)的檢測要求也越來越嚴(yán)格，并且逐漸朝著生態(tài)化、便捷化、綠色化的方向發(fā)展，因此，國家或行業(yè)的主管監(jiān)管部門和人員對紡織品的質(zhì)量安全應(yīng)高度重視，及時組織相關(guān)專業(yè)人員制定更加完善的未來紡織品的發(fā)展方案，這樣才能有效應(yīng)對紡織品中的有害物質(zhì)檢測。