孫 峰,丁力進
(蘇州市纖維檢驗所,江蘇 常熟 215500)
在目前市場上,大部分的合成染料是以偶氮基團化學結構為基礎的[1]。人們經過長期研究和臨床實驗證明偶氮染料中可還原出的某些芳香胺對人體或動物有潛在的致癌性[2-3]。根據現行GB 18401《國家紡織產品基本安全技術規范》標準中的規定,目前,我國禁止使用含有24種可分解禁用芳香胺的偶氮染料。4-氨基偶氮苯是紡織品中禁用的24種芳香胺之一。
滌綸是合成纖維中的主要品種,由于其強度高,彈性好,物理化學性質穩定,色牢度好等優點,連二亞硫酸鈉不能直接脫色,GB/T 23344-2009《紡織品4-氨基偶氮苯的測定》附錄A方法中采用二甲苯或氯苯進行脫色,氯苯和二甲苯沸點高、毒性大等缺點,本文選取低毒性二氯甲烷對滌綸試樣進行脫色,根據陽性樣品測出含量、脫色時間進行分析,篩選出合適的滌綸脫色方法。
1.1.1 儀器
GC/MSD(7890A/5975C,安捷倫科技有限公司),恒溫水浴鍋,旋轉蒸發儀,摩爾環境實驗超純水機,超聲波儀器。
1.1.2 儀器條件
色譜柱:毛細管柱,DB-5MS,30 m×0.25 mm×0.25 um。載氣:氦氣,純度≥99.999%,流速1 mL/min。進樣口溫度:250℃;傳輸線溫度:280℃;檢測器MSD溫度:230℃。
離子化方式:EI;離子化電壓:70 eV。
質量掃描方式:定性使用scan模式,掃描范圍為 50 μ~300μ。
柱溫:50℃保持0.5min,然后20℃/min升溫,達到260℃保持5min。
進樣量:1μL。
1.1.3 試劑
氫氧化鈉、保險粉、乙醚、二甲苯(分析純,AR),甲醇、丙酮、二氯甲烷、乙醚(色譜純),4-氨基偶氮苯(99.9%,德國),蒽-d-10標準品(98.5,德國);配制連二亞硫酸鈉溶液:(200mg/mL水溶液),臨用時取固體連二亞硫酸鈉(含量≥85%),自配。
將有代表性的試樣剪成40mm×5mm,稱取1g,精確至0.01g,用無色紗線扎緊,浸泡在40mL二氯甲烷溶液中,室溫下超聲波萃取30min,棄去試樣,在55℃進行常壓蒸餾,驅凈二氯甲烷,殘余物用2mL甲醇轉移到反應器中。然后加入9mL氫氧化鈉溶液(20g/L),用力振蕩,試樣浸于溶液,振蕩、混合均勻,置于恒溫水浴鍋(40±2)℃,再加入1mL二亞硫酸鈉溶液(200mg/mL),保溫30min,取出,1min后冷卻到室溫。向冷卻后的反應器中加入配置好的蒽-d10內標溶液(根據設定好的濃度進行配制),再加入7g氯化鈉于反應器中,機械振蕩45min,靜置,待兩相分層后,取上層液進行GC/MSD分析。
本實驗選擇浸泡萃取法、機械震蕩萃取法、超聲波萃取法通過二氯甲烷對滌綸試樣進行褪色,根據脫色效果進行比較分析。
根據實驗浸泡萃取法不能對滌綸試樣進行完全褪色;機械震蕩萃取法需要超過3小時才能對試樣完全褪色,在震蕩過程中二氯甲烷容易揮發從,污染環境;超聲波萃取法30min對試樣完全褪色,本實驗選擇超聲波萃取法對滌綸試樣進行脫色。
取若干份1g試樣剪成40mm×5mm,用無色紗線扎緊,浸泡在40mL二氯甲烷中,分別在45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃進行常壓蒸餾,根據脫色效果、4-氨基偶氮苯含量進行分析,選取合適的驅除二氯甲烷溫度。
由圖1所示,溫度從45℃~60℃時,樣品中4-氨基偶氮苯的含量在45.1mg/kg~46.7mg/kg,相對標準偏差為1.58%變化較小,可滿足實驗要求;驅除二氯甲烷時間62min降低到12min。當溫度達高于60℃時,驅除二氯甲烷時,反應劇烈,有沖沸現象,造成染料損失,樣品中4-氨基偶氮苯的含量檢出偏低。所以,選取60℃作為驅除二氯甲烷的溫度。

圖1 二氯甲烷脫色與溫度之間的關系
對樣品進行二氯甲烷脫色和GB/T 23344-2009《紡織品4-氨基偶氮苯的測定》附錄A脫色方法測試,進行3次平行實驗,兩種方法進行對比,二氯甲烷脫色試樣中,4-氨基偶氮苯的含量為46.6mg/kg,相對標準偏差1.34%;GB/T 23344-2009《紡織品4-氨基偶氮苯的測定》附錄A檢測方法,試樣中4-氨基偶氮苯的含量為45.0mg/kg,相對標準偏差1.68%。二氯甲烷脫色方法優于GB/T 23344-2009《紡織品4-氨基偶氮苯的測定》測試方法,測試結果見表1。

表1 測試結果
本文選取低毒性二氯甲烷對滌綸試樣進行脫色,在常溫下通過超聲波30min可以完全脫色,60℃時通過常壓蒸餾12min完全驅除二氯甲烷。通過樣品測試可知二氯甲烷方法脫色法優于GB/T 23344-2009《紡織品4-氨基偶氮苯的測定》附錄A脫色方法。
參考文獻
[1]阿 陽. 紡織品禁用偶氮染料的檢測[J]. 紡織科技進展, 2007, 2007(6):7-10.
[2]丁力進. 4-氨基偶氮苯的回收率及定容試劑探討[J]. 針織工業, 2015(7):104-106.
[3]陳榮圻. 禁用染料及其代用[M]. 中國紡織出版社, 1998.