分光光度法測定服裝游離甲醛含量的研究

樊如梅

(東莞標檢產品檢測有限公司，廣東東莞523000)

服裝在生產過程中，要經過前處理、印染、后整理等多道加工工序，導致服裝中存在殘留甲醛。含有甲醛的服裝，在人們穿著和使用過程中，會逐漸釋出甲醛，通過人體呼吸道及皮膚接觸引發呼吸道炎癥和皮膚炎癥，還會對眼睛產生刺激。甲醛能引發過敏，還可誘發癌癥，對人體十分有害。因此，服裝中甲醛含量的多少已日漸成為人們關心的問題。當前乙酰丙酮顯色的分光光度法仍是測定服裝中甲醛含量的主要方法，為了更準確、便捷地對服裝中甲醛含量進行測定，本研究仍采用傳統的分光光度法對服裝中游離甲醛的含量進行測定。

1 實驗

1.1 儀器與試劑

島津UV-1800紫外分光光度計，CU-600電熱恒溫水槽，梅特勒FE-20pH計。甲醛溶液(37%)，所有試劑均為分析純。

圖1 甲醛標準溶液放置時間對甲醛測定結果的影響

圖2 納氏試劑放置時間對甲醛測定結果的影響

顯色劑(納氏試劑)：在1000mL棕色容量瓶中，加入150g乙酸銨，用800mL蒸餾水溶解，然后加3mL冰醋酸和2mL乙酰丙酮，用蒸餾水稀釋至刻度，保存在暗處。

1.2 實驗方法

按照國家標準“GB/T2912.1-2009《紡織品甲醛的測定》第1部分：游離水解的甲醛(水萃取法)”進行試驗。該法是稱取一定量的紡織物，用40℃的水萃取出該紡織物上的甲醛，將此萃取液與乙酰丙酮顯色反應，生成的黃色化合物用分光光度計比色測定，再與工作曲線對照，從而計算出紡織物的甲醛含量。基于此法分別考察甲醛標準溶液、納氏試劑、顯色時間和放置時間、取樣和儲存條件對甲醛測定結果的影響。

2 結果與討論

2.1 甲醛標準溶液對測定結果的影響

首先，甲醛溶液作為標準溶液，其濃度的標定非常關鍵。按照“標準 GB/ T2912.1-2009”規定甲醛原液的標定采用標準酸液(0.01mol/L硫酸)在百里酚酞指示劑下進行反滴定。在整個滴定過程中，溶液的顏色由藍色到無色，pH值由12.5～13到9.1～9.3。但實際上，pH值降為9.5時，溶液仍呈淡藍色，一直滴定到終點，在這個過程中溶液pH值沒有突躍現象，顏色沒有發生突變，顏色變化較pH值變化遲緩。因此實際操作中終點顏色變化的判定十分困難，容易導致較大的結果偏差，直接影響到最終結果測定的可靠性。

配制同一甲醛溶液，分別采用指示劑和pH值來指示終點的試驗結果。從中可見，如果采用指示劑，由于終點視覺誤差，導致同一甲醛溶液濃度最大相差 131.4μg/ mL，而借助pH值終點判定非常直觀，并且結果平行性非常好，與1630μg/mL相差不超過2μg/mL。因此建議滴定時按"標準GB/T2912.1-2009"中所指出的"可使用校正pH值來代替百里酚酞指示劑"，通過采用pH計作為輔助手段，保證滴定前后溶液的pH=9.5來消除此類誤差。

其次，甲醛標準溶液的存放時間對甲醛測定結果有影響。由于甲醛是易揮發性的物質，

在水溶液中的揮發是必定存在。為了考察存放時間對測定結果的影響，設計了以下試驗：以同濃度甲醛溶液配置兩周、四周、六周和八周后，分別稀釋到15mg/kg、30mg/kg、75mg/kg、150mg/kg、450 mg/kg與同一納氏試劑進行顯色，靜置相同時間測定吸光度(Abs)，結果如圖1。圖中，系列1、2、3曲線基本一致，表示標準溶液配制之后在二、四、六周內甲醛標準溶液的濃度基本保持不變。系列4的曲線表示八周后甲醛標準溶液的測定，其測定的Abs值比標準偏低。試驗表明，甲醛標準溶液放置的有效期為六周，"標準GB/T2912.1-2009"可能為了嚴謹性而定有效期為四周。

2.2 納氏試劑對測定結果的影響

納氏試劑是甲醛的顯色劑，它的顯色原理是通過乙酰丙酮在乙酸銨-乙酸緩沖溶液中與甲醛及氨發生反應，生成黃色的3，5-二乙酰基-1，4-二氫吡啶。該生成物在波長412nm處有最大吸收，并且在該波長處其吸光度與甲醛濃度成比例關系。不過，納氏試劑不穩定，所以它的有效保留時間不長，"標準 GB/ T2912.1-2009"上注明六周有效。

為了進一步地考察其有效時間，將納氏試劑配置兩周、六周、七周和八周后分別與同一甲醛標準溶液顯色，靜置后測定其吸光度值。結果反映在圖2上。分別為四條工作曲線，從上往下分別為兩、六、七周和八周的工作曲線圖。前面兩條曲線基本吻合，后兩條曲線日益差異較大，說明溶液保留兩至六周成分基本不變，超過六周納氏試劑改變較大，并隨時間延長變化加大。實驗現象客觀地反應這一趨勢。

假設仍取用超過六周的納氏試劑作為顯色劑，這必將導致甲醛的測定結果產生較大的誤差。因此納氏試劑的有效保留時間與"標準GB/T2912.1-2009"上注明納氏試劑的有效六周保留時間吻合。

2.3 顯色時間對測定結果的影響

稱取樣品按“標準 GB/T2912.1 -2009”處理，萃取時間為60min，在(40±2)℃水浴中顯色，顯色時間分別為 10、20、30、40、50、60min，再測定其吸光度值，結果見圖3。

由圖3結果可見，吸光度值在30min之前仍處在變化之中，30min之后相對趨于穩定；隨著時間的延長，變化不大。因此，顯色時間過短結果會偏離實際值，過長會浪費時間、降低實驗效率。實驗表明，顯色時間最好控制在30min。

2.4 放置時間對測定結果的影響

溶液顯色之后，需在室溫下放置一段時間。為考察常溫下顯色液放置時間對樣品的吸光度值的影響，分別對同一顯色液放置不同的時間進行吸光度分析，結果如圖4所示。從圖4中可以看出，吸光度的大小是隨時間的增加而逐漸降低。實驗表明，室溫下顯色液的放置時間與測定的結果有一定的影響。放置的時間越長，其測試結果偏低。“標準GB/T2912.1-2009”中規定顯色后放置時間為30min，因此在實際操作時要保證測試結果的準確性，不管是標準溶液還是樣品的檢測，應嚴格按照要求，在室溫下放置30min后測定其吸光度值。

表1 取樣部位對甲醛結果測定的影響

2.5 取樣、儲存條件對結果的影響

以10件牛仔褲，取不同部位的布料，按照"標準GB/T2912.1-2009"進行試驗，結果如表1。從表2測定的結果顯示，同一件牛仔褲的褲腳折疊處、腰部皮帶處取樣測定的甲醛結果都高于大腿、小腿部位和臀部口袋處取樣的結果，也就是服裝不同部位甲醛測定的含量有所差異。這是因為不同部位暴露在外的面積也有所差異(如褲腳的折疊處、腰部皮帶處包裹在內)，因而處于游離態的甲醛自由揮發的程度會隨之改變。另外，一般的褲子口袋的布料也不相同，甲醛含量也不一樣。因此取樣時應提取不同部位的布料加以綜合，才真正具有代表性。

另外，樣品的儲存條件對測定結果也影響很大。由于甲醛易于揮發，樣品存放越長，其測定的結果越低。因此為了準確測定甲醛含量，建議在取樣過程中盡量密封避光、低溫儲存，并盡快送往實驗室；而樣品一旦到達實驗室建議馬上取樣檢測，或者盡快按"標準GB/T2912.1-2009"要求剪碎并用密封塑料袋包裝放在冰箱中低溫儲存。

結語

總之，服裝中游離甲醛的含量對人體的健康影響十分大，這就需要檢測人員進行嚴格的檢測。在檢測過程中要注意各種影響因素，研究表明，甲醛標準溶液、納氏試劑、顯色時間、放置時間、取樣和儲存條件等對分光光度法測定甲醛的結果都會產生影響，因此，檢測人員在檢測工作中需要執行標準和規范，對以上每個影響檢測結果的情況進行分析，以確保檢測數據的正確和可靠性。

[1]薛建平.試驗條件對紡織品甲醛含量測定結果的影響[J].中國纖檢，2011.

[2]薛建平,施點望,林鋆.影響紡織品甲醛含量測定因素的探討[J].質量技術監督研究，2010.