指示劑對紡織品pH值測定輔助作用的研究

何丹萍,陳冠杰,任 敏

(佛山中紡聯檢驗技術服務有限公司，廣東 佛山 528211)

1 引言

人體皮膚的pH值一般情況下在5.5～7.0之間，屬于弱酸性，紡織品pH值超標，會破壞人體皮膚表面弱酸性環境，引起瘙癢，并使皮膚易受到其他病菌的侵害，甚至引發皮炎等癥狀。pH值是紡織品中涉及影響人體安全、健康的限量指標之一。我國紡織品強制標準GB 18401—2010《國家紡織產品基本安全技術規范》已經對pH值進行了規定，并分了A類、B類、C類三種類別，測試方法按GB/T 7573 《紡織品 水萃取液pH值的測定》[1]執行。但在測試中發現，用帶有玻璃電極的pH計測定紡織品水萃取液的pH值時，由于玻璃電極對不同區間pH值的靈敏度不一樣，因此不同pH值讀數穩定需要的時間不同，而穩定時間的長短直接影響最終的pH值讀數。特別是堿性樣品的水萃取液，讀數很難穩定，通常讀數會隨著測試時間的增長而減小，難以判斷讀數的終點。同時玻璃電極的靈敏度會隨著使用時間增加而降低。為了避免玻璃電極本身因素對最終讀數造成偏差，在pH值的測定時使用指示劑的顯色區間來進行輔助區分判斷，為pH值的準確測定提供一種簡單有效的方法。

2 試驗部分

2.1 試劑

蒸餾水：至少滿足GB/T 6682三級水的要求，pH值在5.0～7.5之間；氯化鉀溶液：0.1 mol/L，用蒸餾水配置；緩沖溶液：pH值為4.01、6.86、9.18；甲基橙指示液：取甲基橙0.1 g，加水100 mL溶解制得；甲基紅指示液：取甲基紅0.1 g，加0.05 mol/L氫氧化鈉溶液7.4 mL使其溶解，再加水稀釋至200 mL制得；石蕊指示液：取石蕊粉末10 g，加乙醇40 mL，回流煮沸1 h，靜置，傾去上層清液，再用同一方法處理2次，每次用乙醇30 mL，殘渣用水10 mL洗滌，傾去洗液，再加水50 mL煮沸，放冷，過濾制得；間甲酚紫指示液：取間甲酚0.1 g，加0.01 mol/L氫氧化鈉溶液10 mL使其溶解，再加水稀釋至100 mL制得；酚酞指示液：取酚酞1 g，加乙醇100 mL使其溶解制得。

2.2 儀器和設備

振蕩器：往復速率為60次/min；pH計；天平：精確度0.01 g。

2.3 試樣準備

選取不同pH值區段的試樣，將試樣剪成約5 mm×5 mm的碎塊，每個試樣準備3個平行樣品，每個稱取(2.00±0.05)g。

2.4 測試步驟

2.4.1水萃取液的制備

在燒杯中加入一個試樣和100 mL氯化鉀溶液，蓋緊瓶塞，充分搖潤濕后，將燒瓶置于振蕩器上振蕩2 h±5 min，溫度10℃～30℃。

2.4.2水萃取液pH的測量

先用三種緩沖溶液校準pH計，再用氯化鉀溶液浸泡pH計，使pH計探頭穩定。將第一份萃取液倒入燒杯，迅速把電極浸沒到液面下至少10 mm的深度，用玻璃棒攪拌溶液直至pH讀數穩定，并用相應區段的指示劑滴在溶液中，觀察溶液的顯色情況。將第二份萃取液倒入燒杯，迅速把電極(不需要清洗)浸沒到液面至少10 mm的深度，靜置，直到pH值讀數穩定，并用相應區段的指示劑滴在溶液中，觀察溶液的顯色情況。將第三份萃取液倒入燒杯，迅速把電極(不需要清洗)浸沒到液面至少10mm的深度，靜置，直到pH值讀數穩定，并用相應區段的指示劑滴在溶液中，觀察溶液的顯色情況。分別記錄pH計的讀數和溶液顯色情況。

3 結果與討論

不同指示劑的變色范圍不同，甲基橙變色范圍 pH3.2～4.4(紅→黃)；甲基紅變色范圍 pH4.2～6.3(紅→黃)；石蕊變色范圍 pH4.5～8.0(紅→藍)；間甲酚紫變色范圍 pH7.5～9.2(黃→紫)；酚酞變色范圍 pH8.3～10.0(無色→紅)。樣品pH值以及其使用指示劑后的顯色情況如表1所示。

表1 樣品pH值以及其使用指示劑后的顯色情況

從表1中可以看出，不同指示劑的顯色范圍既有區別又有重疊，且指示劑對pH值的細微變化不敏感，但在同一指示劑的顯色區段里，pH值不同，萃取液顯色的程度不同，酸性萃取液，pH值越小，顯色越明顯；堿性萃取液，pH值越大，顯色越明顯。因此可根據pH計上的讀數和指示劑顯色區段，選擇合適的指示劑去驗證pH計讀數的準確性。

4 結論

在紡織品pH值測試的過程中，當pH計不合格或是讀數不穩定時，會造成測試結果不準確，而不同pH指示劑的變色范圍不同，在其相對應的pH值范圍內，變色程度不同，因此可選用相應區段的指示劑輔助驗證pH計測試結果，以保證數據的準確性。