紡織品中有機錫化合物測試方法的對比研究

陸佳英

摘要：

為準確測定紡織品中有機錫化合物的含量，采用GB/T 20385、WSP 351.0.R4和ISO/TS 16179 三種不同方法進行測試研究。結果表明：酸性汗液不能對有機錫化合物進行有效萃取，而在二乙基二硫代氨基甲酸鈉或環庚三烯酚酮為絡合劑的條件下，采用有機溶劑能對紡織品中的有機錫化合物進行充分萃取，且萃取溫度不宜過高。

關鍵詞：有機錫化合物；氣相色譜質譜聯用儀；萃取劑

1 前言

有機錫化合物是錫和碳元素直接結合形成的金屬有機化合物，其通式為RnSnX4-n（n=1-4，R為烷基或芳香基），可作為催化劑、穩定劑、農用殺蟲劑、殺菌劑、日常用品的涂料和防霉劑等。有機錫化合物會造成環境污染和生物體損害，含有有機錫化合物的紡織品與人體接觸后會產生毒性，影響身體健康。2010年7月1日以來，歐盟規定混合物或物品中相關有機錫化合物的含量均不得超過0.1wt%，同時規定與皮膚接觸的紡織品、手套、兒童護理用品和女性保潔用品等不得使用錫含量超過0.1wt%的二辛基錫（DOT）化合物。OEKO-TEX Standard 100（2013）《生態紡織品標準100 通用及特別技術條件》和GB/T 18885—2009《生態紡織品技術要求》明確規定了三丁基錫（TBT）、TPhT（三苯基錫）、二丁基錫（DBT）等的限量值。

目前，我國測試有機錫化合物含量的標準主要有GB/T 20385—2006《紡織品 有機錫化合物的測定》、GB/T 22932—2008《皮革和毛皮 化學試驗 有機錫化合物的測定》、OEKO-TEX Standard 200（2013）《生態紡織品標準200檢測程序》、WSP 351.0.R4《吸收性衛生用品中有機錫I類測試方法標準-乙醇萃取法》和ISO/TS 16179：2012《鞋類 鞋和鞋部件中可能存在的臨界物質 鞋材料中有機錫化合物的測定》。

2 試驗

2.1 試驗準備

儀器：GC-MS氣相色譜-質譜聯用儀（安捷倫科技有限公司），恒溫水浴振蕩器，溫控超聲水浴鍋，磁力攪拌器，渦旋混合器。

試劑：正己烷、冰醋酸、醋酸鈉、乙醇、甲醇、無水硫酸鈉、異辛烷、四乙基硼化鈉、二乙基二硫代氨基甲酸鈉、環庚三烯酚酮、L-組氨酸鹽酸鹽一水合物、磷酸二氫鈉二水合物、氫氧化鈉、氯化鈉，試劑均為分析純。

樣品：試驗樣品均由送檢單位提供。

2.2 試驗步驟及結果計算

試驗步驟和測試結果均按照標準GB/T 20385—2006、WSP 351.0.R4和ISO/TS 16179：2012操作和計算。

3 結果與討論

3.1 定性與定量

采用氣相色譜-質譜儀（GC-MS）對空白樣品、樣品和標樣分別測試，GC-MS色譜圖和質譜圖中相同保留時間有色譜峰出現，根據表1中的選擇離子進行確證。

3.2 不同標準方法萃取有機錫化合物

3.2.1 GB/T 20385—2006方法

按照GB/T 20385—2006方法檢測標樣、空白樣和實際樣品中的有機錫化合物。由圖1可知，加標試驗能夠檢測到標樣中的DBT、TBT、DOT和TPhT 4種有機錫化合物[如曲線（c）標樣所示]，但是不能檢測到實際樣品和空白樣中的有機錫化合物[如曲線（b）樣品和曲線（a）空白所示]，因此采用酸性汗液作為有機錫的萃取液時，不能對有機錫化合物進行有效萃取。由于酸性汗液為水性溶液，而有機錫化合物不溶或難溶于水，因此酸性汗液非有機錫化合物的良萃取劑。

3.2.2 WSP 351.0.R4 方法

由圖2可知，采用WSP 351.0.R4方法的加標試驗檢測出標樣中的4種有機錫化合物[如曲線（c）標樣所示]，實際樣品中DOT化合物[如曲線（b）樣品所示]，空白樣品中0種化合物[如曲線（a）空白所示]。通過加標濃度和測定峰面積繪制校準曲線，得出DOT化合物的線性回歸方程：y=7.8×103x+1.17×103，R2=0.998，采用此方程定量3個平行樣品，DOT化合物檢出量分別為22.27mg/kg、22.50mg/kg和23.02mg/kg。試驗表明采用WSP351.0.R4方法可以檢測出樣品中的有機錫化合物且具有良好的重現性，同時也表明該方法采用的萃取劑二乙基二硫代氨基甲酸鈉稀乙醇溶液可以有效提取樣品中的有機錫化合物。所以采用有機溶劑為萃取劑，在一定量絡合劑的絡合作用下，可以對有機錫化合物進行充分萃取。

3.2.3 ISO/TS 16179方法

由圖3可見，采用ISO/TS 16179：2012方法的加標試驗檢測出標樣中的4種有機錫化合物[如曲線（c）標樣所示]，實際樣品中DOT化合物[如曲線（b）樣品所示]，空白樣品中0種化合物[如曲線（a）空白所示]。通過加標濃度和測定峰面積繪制校準曲線，得出DOT化合物的線性回歸方程：y=1.01×104x-3.08×103，R2=0.996，采用此方程定量3個平行樣品，DOT化合物檢出量分別為16.68mg/kg、15.58mg/kg和16.98mg/kg。試驗表明采用ISO/TS 16179：2012方法可以檢測出樣品中的有機錫化合物且具有良好的重現性，同時該方法采用的萃取劑甲醇/乙醇（4+1）和環庚三烯酚酮溶液可以有效提取樣品中的有機錫化合物。采用ISO/TS 16179方法萃取過程中在60 ℃超聲波處理1 h，而有機錫化合物易揮發，在萃取過程會有一定量的損失，因此DOT化合物的檢出量比采用WSP 351.0.R4方法測定的DOT化合物的檢出量要低。結果表明在檢測有機錫化合物時，應當采用較低的溫度，以確保檢驗結果的準確性。

3.3 不同萃取劑的選擇

三種標準GB/T 20385、WSP 351.0.R4和ISO/TS 16179中GB/T 20385測試范圍廣，因此采用GB/T 20385方法制備樣品，采用三種標準中的萃取劑測試有機錫化合物含量，對結果進行分析和討論。

（a）以二乙基二硫代氨基甲酸鈉稀乙醇為萃取劑

（b）以環庚三烯酚酮-甲醇/乙醇溶液為萃取劑

圖4 GB/T 20385測試的有機錫化合物的SIM譜圖

圖4（a）利用GB/T 20385方法測定的SIM譜圖，采用二乙基二硫代氨基甲酸鈉稀乙醇溶液為萃取劑替代酸性汗液萃取液。對比圖4（a）中的空白、樣品和標樣譜圖，在樣品中檢測出DOT化合物，通過此條件下DOT化合物的線性回歸方程：y=7.96×103x-2.68×103，R2=0.996，采用此方程定量三個平行樣品，DOT化合物檢出量分別為21.3 mg/kg、22.6 mg/kg和21.9 mg/kg。

圖4（b）利用GB/T 20385方法測定的SIM譜圖，采用環庚三烯酚酮-甲醇/乙醇溶液為萃取劑替代酸性汗液萃取液。在樣品中檢出了DOT化合物，通過此條件下DOT化合物的線性回歸方程：y=1.08×104x-3.04×103，R2=0.996，采用該方程定量三個平行樣品，DOT化合物檢出量分別為23.8 mg/kg、22.6 mg/kg和24.5 mg/kg。

由試驗結果可知，采用GB/T 20385方法使用不同的萃取劑，檢出有機錫化合物有明顯差別。有機錫化合物的檢測量與采用WSP 351.0.R4方法測定的檢出量基本一致，而比采用ISO/TS 16179：2012方法檢出量高。在紡織品中有機錫化合物檢測時，需采用有機溶劑為萃取劑，并在一定量的絡合劑存在條件下進行測試，萃取的溫度不宜過高，否則會造成有機錫化合物的損失。

4 結論

（1）由于酸性汗液為水性溶液，而有機錫化合物不溶或難溶于水，因此酸性汗液非有機錫化合物的良萃取劑。

（2）采用有機溶劑為萃取劑，在一定量的絡合劑的絡合作用下，可以對有機錫化合物進行充分的萃取，且萃取溫度不宜過高，以確保有機錫化合物的檢測結果準確可靠。