紡織品禁用偶氮染料檢測預(yù)處理方法探討

張勤斌，張文君

0 引言

紡織品偶氮染料檢測中所述的偶氮染料是指分子結(jié)構(gòu)中含有偶氮基（─N=N─）的染料，此種染料也是品種最多、應(yīng)用最廣的一類合成染料。然而，并非所有偶氮染料都禁止使用，只有經(jīng)還原之后會(huì)釋放出GB/T 17592─2011《紡織品禁用偶氮染料的測定》附錄A中所列的、特定的24種芳香胺類的偶氮染料屬于禁用偶氮染料。這些禁用偶氮染料與人體皮膚長期接觸后會(huì)發(fā)生還原反應(yīng)，形成致癌的芳香胺。一旦這類芳香胺進(jìn)入人體會(huì)產(chǎn)生病變并致癌，嚴(yán)重影響人類的身體健康。為此，國家制定了相關(guān)的檢測標(biāo)準(zhǔn)來檢測紡織品中禁用偶氮染料的含量，并通過不同的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)判定紡織品中禁用偶氮染料的含量是否超標(biāo)。

隨著科技的發(fā)展，超聲波技術(shù)在工礦業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療領(lǐng)域和化學(xué)合成方面的應(yīng)用已經(jīng)越來越廣泛，利用超聲波的振動(dòng)、擴(kuò)散、滲透等效應(yīng)在紡織品檢測技術(shù)中的應(yīng)用也越來越廣泛。結(jié)合國標(biāo)GB/T 17592─2011《紡織品禁用偶氮染料的測定》中預(yù)處理的萃取方法，在禁用偶氮染料檢測預(yù)處理中通過使用振蕩器和超聲波清洗器兩種不同的方法對樣品進(jìn)行萃取，并對兩種方法的檢測結(jié)果進(jìn)行比較和分析，對方法的優(yōu)劣進(jìn)行探討。

1 試驗(yàn)

1.1 儀器

安捷倫7890-5975C氣質(zhì)聯(lián)用儀、綠葉RE-52AA真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器、新芝Sb-100DT超聲波器、DKZ-2型電熱恒溫振蕩水槽(70±2)℃和上海醫(yī)科大學(xué)儀器廠XW-80A旋轉(zhuǎn)混合振蕩器。

1.2 試劑

叔丁基甲醚（色譜純）、甲醇（色譜純）、檸檬酸緩沖液（pH為6.0±0.5,稱取12.526 g的檸檬酸與6.320 g的NaOH溶于水，并定容至1 000 mL）、NPEL（24種致癌芳香胺標(biāo)準(zhǔn)物混標(biāo)濃度為30 mg/L）和DIKMA偶氮用硅藻土柱。

1.3 GC/MS色譜檢測條件

毛細(xì)管色譜柱為DB-5MS、30 m×0.25 mm×0.25μm，進(jìn)樣口溫度為250℃，輔助器為280℃，離子源為230℃，四極桿溫度為150℃，載氣為He，流速為1.0 mL/min，離子化方式為EI，質(zhì)量掃描范圍為35～350 amu，進(jìn)樣方式為不分流進(jìn)樣，進(jìn)樣為1.0μL。

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1 試樣制備和處理

分別稱取兩組各9瓶樣品標(biāo)準(zhǔn)棉貼襯織物1 g，并剪成小塊放入三角燒瓶中，加入1 mL致癌芳香胺標(biāo)準(zhǔn)品混標(biāo)，然后加入16 mL檸檬酸鹽緩沖溶液在溫度為70℃的振蕩水槽中振蕩30 min后取出，并在2 min內(nèi)迅速冷卻至室溫。

1.4.2 萃取

分別用4×20 mL叔丁基甲醚對第一組9瓶樣品用振蕩器分別振蕩30 s×4次，用等量叔丁基甲醚對第二組9瓶樣品用超聲波清洗器同時(shí)超聲120s×4次。經(jīng)硅藻土柱過柱后的萃取液收集于離心瓶中。

1.4.3 濃縮

將上述盛有叔丁基甲醚提取液的離心瓶置于真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器上濃縮至近1 mL，再用緩氮?dú)饬黩?qū)除剩余叔丁基甲醚溶液，使其濃縮至近干后用1 mL甲醇定容。

2 結(jié)果與分析

將按上述方法處理后的樣品在安捷倫7890-5975C氣質(zhì)聯(lián)用儀上進(jìn)行分析，先按檢測結(jié)果計(jì)算每個(gè)芳香胺的回收率，再將兩組芳香胺的回收率去掉一個(gè)最高值和一個(gè)最低值，最后計(jì)算它們的標(biāo)準(zhǔn)偏差和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差，結(jié)果見表1和表2。其中，標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算按公式（1）進(jìn)行，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差按公式（2）進(jìn)行。

式（1）中：S——試樣的標(biāo)準(zhǔn)偏差；

N——試樣總數(shù)；

Xi——試樣中的回收率；

——試樣中回收率平均值。

式（2）中：RSD——相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為二者的比值；

S——試樣的標(biāo)準(zhǔn)偏差；

——試樣中回收率平均值。

由表1和表2可知，利用超聲波清洗器萃取得到的芳香胺回收率普遍高于振蕩器萃取的芳香胺回收率，并且利用超聲波萃取樣品的標(biāo)準(zhǔn)偏差和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差都小于振蕩器萃取的樣品，這更能反應(yīng)出利用超聲波萃取的方法在穩(wěn)定性和重現(xiàn)性上優(yōu)于振蕩器萃取。在時(shí)間上，振蕩器萃取每只樣品需要2 min，9只樣品共需18 min，而超聲波器萃取可以9只樣品同時(shí)萃取，用時(shí)僅為8 min，明顯縮短萃取時(shí)間；在萃取振蕩頻率上，超聲波萃取效率高于振蕩器萃取效率。

3 結(jié)論

超聲波在紡織品檢驗(yàn)中已得到廣泛應(yīng)用，如可對紡織品中所含的有機(jī)錫、鄰苯基苯酚、鄰苯二甲酸酯、氯化苯和氯化鉀苯等物質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn)。通過利用振動(dòng)、擴(kuò)散、滲透等效應(yīng)超聲波萃取在對檢驗(yàn)禁用偶氮染料樣品進(jìn)行前處理時(shí)，縮短萃取時(shí)間，提高萃取效率，還可將萃取過程量化，減少人為因素對樣品在前處理過程中產(chǎn)生的不穩(wěn)定性。