紡織品水萃取甲醛含量測定影響因素的探討

劉偉紅，張曉利，吳潔珊

(1 廣東出入境檢驗檢疫局檢驗檢疫技術中心,廣東　廣州　510623；2 通標標準技術服務有限公司廣州分公司,廣東　廣州　510663 )

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紡織品水萃取甲醛含量測定影響因素的探討

劉偉紅1，張曉利1，吳潔珊2

(1 廣東出入境檢驗檢疫局檢驗檢疫技術中心,廣東廣州510623；2 通標標準技術服務有限公司廣州分公司,廣東廣州510663 )

用水萃取法測定紡織品中甲醛含量，對甲醛的乙酰丙酮試劑(納氏試劑)儲存條件、試樣量、甲醛顯色液的溫度和測試時間及過濾方式對測試結果影響進行探討。結果表明顯色劑在4 ℃冰箱儲存的測試結果較穩定；采用9 cm快速定性濾紙是最佳的過濾選擇并加測全程空白監控檢測過程；顯色液冷卻溫度及上機測試時間對測試結果沒有顯著影響；不同試樣量對測試結果有影響，因此嚴格按GB/T 2912.1-2009或ISO 14184-1:2011檢測標準要求進行操作。

甲醛；顯示劑；試樣量；濾紙；溫度；測試時間

甲醛含量檢測是紡織品強制檢測標準GB/T 18401[1]、玩具企業標準QSOP 3618[2]中規定的檢測項目，是衡量紡織品安全的重要指標，衣服中的甲醛會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，能引發過敏，還可誘發癌癥。紡織品中水萃取甲醛含量一般使用GB/T 2912.1-2009[3]或ISO 14184-1:2011[4]檢測方法。

甲醛含量測試作為一種常規檢測項目，技術相對成熟，值得注意的是檢測過程中有較多細節上的操作，不可能在標準中詳細描述，而檢測人員在檢測過程中卻可能疏忽這些操作，可能會對檢測結果有影響。

本文通過研究實驗中的一些操作細節，如乙酰丙酮試劑(納氏試劑)儲存條件、過濾方式、溫度、試樣量和測試時間等，簡化甲醛水萃取法的操作，規范實驗室操作，確保檢測工作質量，提高檢測效率。

1　實　驗

1.1原理

經過精確稱量的試樣，在40 ℃水浴中萃取一定時間，從織物上萃取的甲醛被水吸收，然后萃取液用乙酰丙酮試劑顯色，顯色液用分光光度計比色測定其甲醛含量。

1.2儀器

分析天平(精確至0.2 mg)：Sartoris BP221S；三角瓶:150 mL、250 mL；瓶口加液器：BRAND 50 mL；移液槍：Biohit 50-1000 uL、100-5000 uL；試管架及比色管；過濾裝置；恒溫振蕩水浴：JULABO(SW22)，可恒溫(40±2)℃；紫外可見分光光度計(UV-VIS)：Shimadzu UV2550，全自動進樣；容量瓶：BRAND 100 mL。

1.3試劑

所有試劑均采用分析純，所有用水均為3級水；甲醛標準溶液(S1)：中國國家計量科學研究所，約10000 μg/mL；乙酰丙酮試劑(納氏試劑)：稱取75 g乙酸銨，用約400 mL水溶解，轉移至500 mL容量瓶中，加入1.5 mL冰乙酸和1 mL乙酰丙酮，用水稀釋至刻度，搖勻，用棕色瓶貯存。注：納氏試劑配制后12 h內顏色逐漸變深，用前必須貯存12 h，6星期內有效。

2　結果與討論

2.1乙酰丙酮試劑(納氏試劑)儲存條件的影響

乙酰丙酮試劑是甲醛測試過程中的顯色劑，用棕色瓶保存，久儲會變黃，而甲醛與其反應后的顏色也是黃色。在GB/T 2912.1-2009或ISO 14184-1:2011中對乙酰丙酮試劑描述 “儲存開始12 h顏色變深，為此，用前必須儲存12 h，有效期為6周。由此看到，標準中對乙酰丙酮的儲存時間、儲存容器有規定，但并未規定儲存溫度。本節主要針對儲存溫度進行討論。

我們將乙酰丙酮試劑裝在棕色螺旋蓋玻璃瓶。根據廣州最低溫度為3 ℃，最高溫度為38 ℃，平均在26 ℃，因此分別在4 ℃ 冰箱，25 ℃和37 ℃避光水浴儲存，每周檢測一次，測試去離子水加乙酰丙酮試劑，結果見圖1。

圖1　乙酰丙酮試劑儲存條件的比較Fig.1　Acetyl acetone reagent storage condition effects on formaldehyde test result

從圖1可知，乙酰丙酮試劑于4 ℃冰箱儲存，乙酰丙酮試劑空白檢測在6周內無顯著變化；在25 ℃儲存從第四周起有顯著變化，而37 ℃儲存從第2周起顯示劑空白值逐漸上升，且導致紡織品檢測結果偏高，我們認為溫度加速了顯示劑運動生成微黃的樹脂。因此，實驗室應盡量將顯色劑放在4 ℃冰箱保存,以降低其分子活性，確保溶液濃度的穩定性[5]。

2.2過濾方式對甲醛萃取液的影響

(1)在GB/T 2912.1-2009或ISO 14184-1:2011測試標準中要求用2號玻璃漏斗式濾器過濾，樣品萃取溶液過濾后，清除渣子的漏斗放在硝酸里泡很費時，在日常檢測中常用濾紙過濾萃取溶液，本節采用濾紙和2號玻璃漏斗式濾器過濾全程空白方法做比對，結果見表1。

表1　過濾方式的影響Table 1　Filtering way effects on formaldehyde test result

續表1

70.0062-0.001480.0110.002790.00010.0084100.00780.0035110.01030.0045SD0.0180.011DL0.050.03

由表1可知，采用濾紙和2號玻璃漏斗式濾器過濾全程空白均能滿足儀器檢出限應小于0.1 μg/mL的要求，對檢測結果影響小，因此紡織品甲醛萃取液用濾紙過濾是快捷方便的過濾方式。

(2)化學檢測常用濾紙作為過濾溶液殘渣介質，但不同的濾紙也會影響測試結果，不加樣品即全程空白，按GB/T 2912.1-2009或ISO 14184-1:2011萃取，本節主要針對不同類型濾紙和濾紙的型號對甲醛測試結果影響進行討論，萃取液過濾至比色管，結果見表2。

表2　濾紙的影響Table 2　Filter paper type effects on formaldehyde test result

由表2可知，用定量濾紙過濾，甲醛含量高，定量濾紙是用于計算數值實驗的過濾，對濾紙的孔徑有很嚴格的規定，快速、慢速孔徑分別大約是80～120 μm、和1～3 μm，而定性濾紙的紙質疏松，過濾速度快，對甲醛吸收少，是快速過濾萃取液理想的選擇。

紡織品甲醛測試通常需要10 mL以上濾液，濾液的甲醛含量與濾紙的接觸面積有關，萃取液用濾紙直徑9 mm倒一次，7 mm 倒2次濾紙接觸面積大，甲醛含量高；慢速濾紙流速慢，濾液停留時間長，甲醛含量高，因此9 mm定性快速濾紙是最好的選擇。由于濾紙含有甲醛，故在做甲醛測試時要做全程空白監測檢測過程。

2.3溫度的影響

表3　溫度的影響Table 3　Test temperature effects on formaldehyde test result

在GB/T 2912.1-2009或ISO 14184-1:2011 測試標準中要求顯色后避光冷卻30 min(從40 ℃降到室溫)后上機測試，廣州室內溫度一般為13～30 ℃，本節選用含有65.5 mg/kg甲醛的紡織品顯色后分別在10～30 ℃冷卻30 min的測試，結果見表3。

從表3可知，冷卻溫度及上機測試的溫度對測試結果沒有顯著影響, 甲醛在pH為5.5～7.0，40 ℃水浴中顯色30 min，在過量銨鹽下，乙酰丙酮與甲醛在乙酸-乙酸胺組成的緩沖液中進行縮聚反應，生成穩定的黃色3,5-二丙酮基-1,4二氫吡啶[6]，由此可見我們可以在40 ℃水浴顯色30 min后上機測試，提高了測試效率。

2.4試樣量對甲醛測試結果的影響

在檢測中，客戶送來的試樣量不能滿足甲醛標準方法的要求，減少試樣量進行檢測；或者為了提高甲醛的檢出率增加試樣量，本節選用0.5～3 g含有27～157 mg/kg紡織品加100 mL水進行萃取，顯色測試，進行試樣量對檢測結果影響的研究，結果見表4。

表4　試樣量對甲醛測試結果的影響Table 4　Sample weight effects on formaldehyde test result

由表4可知，白色布甲醛含量在紡織品甲醛標準曲線下限，在試樣量為0.5 g和3 g相對偏差為24%，有較大的偏差， 1～2.5 g沒有差異；深灰色布甲醛含量在甲醛標準曲線中間點的上限，沒有差異，但灰色布甲醛含量在甲醛標準曲線中間的下限，在1～2.5 g之間沒有差異，0.5 g和3 g有較大的偏差。由此可見試樣量大小對結果有影響，檢出有陽性的樣品，嚴格按標準要求試樣量進行操作。

2.5測試時間對甲醛測試結果的影響

甲醛是易揮發的物質，檢測人員收到樣品，在當天處理樣品，但在檢測機構經常會遇到分批接收樣品在當天出結果，本節選用含有58、146、206 mg/kg紡織品甲醛，按ISO 14184-1：2011標準，顯色液從40 ℃水浴中取出后，在15～180 min對檢測結果的研究，結果見表5。

從表5可知，在15～180 min內測試，甲醛結果沒有明顯變化，甲醛樣品顯色后生成穩定的黃色3,5-二丙酮基-1，4二氫吡啶，可以在黑箱內存放3 h再進行檢測，減少分光光度計碘鎢燈的能耗，提高檢測效率。

表5　測試時間對甲醛測試結果的影響Table 5　Test time effects on formaldehyde test result

3　結　論

本文通過對乙酰丙酮試劑(納氏試劑，簡稱顯示劑)儲存條件、過濾方式、溫度、試樣量和測試時間對甲醛測試結果的影響進行探討。選用含有一定濃度甲醛的紡織品，用分光光度計在412 nm波長下測定顯色液中甲醛的吸光度，結果表明乙酰丙酮試劑在4 ℃冰箱儲存較穩定；采用濾紙過濾紡織品萃取液能夠滿足儀器的檢出限；采用9 cm快速定性濾紙是最佳的選擇，并做全程空白監測甲醛測試過程；冷卻溫度及上機測試的溫度對測試結果沒有顯著影響；可在40 ℃水浴顯色3 0 min后上機測試, 提高了測試效率；試樣量對測試結果有影響，因此在檢出有陽性的樣品，嚴格按標準要求的試樣量進行操作；顯色液可以在黑箱內存放3 h進行檢測，減少分光光度計碘鎢燈的能耗，提高檢測效率。

[1]GB 18401-2010國家紡織產品基本安全技術規范[S]．北京:中國標準出版社,2010.

[2]Mattel QSOP 0006-3618 (Rev. H)[S]. Mattel,2015.

[3]GB/T 2912.1-2009 紡織品 甲醛的測定 第1部分：游離和水解的甲醛(水萃取法)[S]. 2009.

[4]ISO 14184-1:2011(E) TextiLes-Determination of formaLdehyde-Part 1:Free and hydroLized formaLdehyde (Water extraction method)[S]. ISO,2011-08-15.

[5]許良英,王明. 紡織品水萃取液甲醛宮量的測定[J] 染整技術,2007,29(12):38-41.

[6]王翔. 測試紡織品中甲醛含量的注意事項[J] 印染,2014(16):40-43.

Discussion of the Affect Factors on Formaldehyde Test Result by Water Extraction Method from Textile

LIUWei-hong1,ZHANGXiao-li1,WUJie-shan2

(1 Guangdong Inspection and Quarantine Technology Center, Guangdong Guangzhou 510623;2 Guangzhou Branch, SGS-CSTC Standards Technical Services Co., Ltd., Guangdong Guangzhou 510663, China)

The research the affect factors, such as acetyl acetone reagent storage condition, filtering way, filter paper type, test temperature, sample weight and test time effects, on formaldehyde test result by water extraction method from textile were studied. The results showed that acetyl acetone reagent store in refrigerator at 4 ℃ can keep the test result consistence. 9 cm rapid quantitative filter paper was the best filtering way through the blank monitoring process. Test temperature and test time had no significant effect on the test result. Different sample weight had the different result, so it should be followed strictly according to GB/T 2912.1 2009 and ISO 14184-1:2011.

formaldehyde; acetylacetone reagent (nash reagent); sample weight; filter paper; temperature; test time

劉偉紅(1971-)，女，本科，工程師，主要從事玩具嬰童用品產品甲醛，pH等檢測。

O65

A

1001-9677(2016)015-0129-03