紡織品中余氯、甲醛、pH的快速檢測方法研究與應用

文杰清

（廣東省廣州檢驗檢測認證集團有限公司，廣東 廣州 511447）

紡織品加工是我國輕工業生產的重要類型。在市場經濟體系下，我國紡織產業獲得了突飛猛進的發展，尤其是隨著氣流紡紗技術的引進和應用，我國紡織品加工產業的布局得到了進一步完善。現階段，應逐步完善紡織品加工產業鏈，除了服裝下腳料、廢布角料收購、開花外，氣流紡紗、拖把和寵物飾品等產品的加工數量和種類也逐漸增多，不僅滿足了人們對于紡織品的實際應用需要，也帶動了國家經濟的發展。但不可否認的是，在紡織品市場中，有部分生產商出于自身經濟利益的考慮，會使用一定的違規化學試劑，使得紡織品在實際應用中存在一定的安全隱患。基于此，有必要加強對紡織品生產中違規違紀試劑的檢查，確保紡織品加工產業的健康有序發展。

1 紡織品生產及有毒有害目標物檢測現狀

氣流紡紗技術的成熟及大范圍應用，有效地推動了我國紡織品加工產業的發展。早在“十二五”規劃期間，我國就已經提出了“支持廢舊紡織品循環利用”的發展理念，這為紡織品產業的發展注入了活力，有效地促進了紡織品生產技術的更新和產業結構優化，提高了紡織品加工產業的整體效益[1]。

在市場環境下，紡織品企業之間的競爭愈發激烈。為了進一步提升紡織品的色澤、柔韌性等性能，紡織品加工企業會在實際生產中使用一定的化學試劑。通常，這些化學試劑的使用不僅需要滿足國際標準ISO 6353/1-82化學試劑通用方法，還需遵守我國《FZ∕T 01127——2014紡織品定量化學分析聚乳酸纖維與某些其他纖維的混合物》的管理規范。然而，在生產實踐中，部分生產商會違規使用化學試劑，如硫酸、高氯酸、次氯酸等，其生產的再加工纖維及其制品不僅含有氯離子、硫酸根離子，而且pH嚴重不符合相關管理規范，嚴重影響了廠房周邊的環境，并給人們的健康造成較大影響。基于此，有必要對紡織品生產中有毒有害目標物進行檢測，尤其是要側重對余氯、甲醛、pH這3項指標的檢測[2]。

在傳統紡織品的有毒有害目標物實踐中，國內外雖然已經制定了一定的檢測標準，但對于快速檢測方法的研究較少，定性試劑盒法、比色法是較為常用的兩種方式，但其應用的整體水平不高，在檢測實踐中，因為檢測效率低、操作不夠規范，容易出現假陽性、回收率低等問題。同時在造紡織品有毒有害目標物定量檢測中，國內仍缺乏必要的快速檢測設備及方法。本研究立足于比色法，設計一種快速檢測設備，對紡織品中的余氯、甲醛、pH這3項指標展開檢測。

2 紡織品中余氯、甲醛、pH的快速檢測方法

2.1 新檢測方法

為了滿足紡織品中余氯、甲醛、pH的快速檢測需要，本研究在比色法的基礎上，設計了一款全新的快速檢測儀器，在實際檢測中，依據國標法對紡織品樣品前處理環節進行優化，然后通過超聲波快速提取萃取液，開展紡織品中余氯、甲醛、pH的對比定性檢測，并將檢測結果與FZ∕T 01127——2014國標規范對比，獲得最終的檢測結果。

2.2 樣品前處理

規范地進行樣品前處理，能為后期檢測工作的開展提供有效支撐。在傳統檢測方法中，對于余氯、pH、甲醛國標樣品，選擇紡織品樣本進行水萃取，萃取過程中在振搗器上振蕩，時間控制在2 h，這明顯不符合快速檢測的需求。在本研究中，對這一萃取工藝進行改進，設計一款超聲波快速提取萃取液設備，完成了樣品的快速提取，從產品萃取時間來看，超聲波快速提取萃取液的耗時僅為5 min，有效地提升了檢測的效率[3]（表1）。

表1 兩種樣品處理方法對比

2.3 檢測方法的建立

對于紡織品中余氯、甲醛、pH快速檢測方法的確定，不僅要考慮檢測物品的來源，還要考慮現行有效的標準方法，隨后針對定性檢測法，擬定檢測儀器和快速檢測方法。3種待檢測物體的具體檢查方法如下。

（1）本項目所檢測的紡織品余氯，主要通過褪色殘留獲得。在實際檢測中，按照DB 33/706——2008的要求，制備DB試劑盒，并通過水萃取法進行褪色殘留中余氯的檢測。在該檢測環節中，規范DB試劑盒制作和紡織品快速檢測儀器應用。對于具體的檢測結果，與DB 33/706——2008規范中“加工纖維及其制品余氯含量不超過80 mg/kg”的要求進行對比，判斷紡織品余氯是否超標。

（2）pH檢測的重點是對有毒有害物質進行檢測，在實踐檢測中，DB 33/706——2008規范對于紡織品pH的要求歸結為3類，其中，A類紡織品pH應控制在4.0～7.5；B類紡織品pH應控制在4.0～8.5；C類紡織品pH應控制在4.0～9.0。本研究中，同樣對紡織品樣品進行水萃取，獲得有毒有害物質溶液和試劑盒，然后按照GB/T 7573——2009的要求，通過快速檢測儀器進行檢測對比。

（3）甲醛檢測，DB 33/706——2008規范對A，B，C 3類紡織品甲醛質量分數的規定分別小于等于20、75、300 mg/kg。本研究中，為實現紡織品樣品中甲醛含量檢測，按照GB/T 2912.1——2009規范中游離和水解甲醛的要求，通過水萃取法制備試劑盒，然后進行快速檢測，并將檢測結果與DB 33/706——2008規范限定值進行對比[4]。

值得注意的是，本研究對快速檢測設備進行更新，即設計一種基于比色法的快速檢測儀，該儀器能充分滿足超聲波快速提取萃取液的檢測需要。

2.4 建立最低檢測限

建立最低檢測限的目的在于實現典型樣品的規范選擇，并對氯離子、甲醛進行加標處理。在本研究中，加標實驗共進行了15批次。加標實驗部分結果如表2所示。

表2 快速檢測儀加標回收實驗/（mg·kg-1）

在加標回收實驗中，pH無法對比，因此不作考慮。除此之外，甲醛、余氯的最低檢出限與相應的國標規范基本相近。本研究最終確定檢出范圍為：甲醛質量分數為10～250 mg/kg，pH為7.5～11.0，余氯質量分數為0.03～10.00 mg/kg。

3 實驗結果分析

為了了解本快速檢測方法的實際效果，將本研究中余氯、甲醛、pH檢測方法的應用與國標檢出值進行對比，分析兩種檢測方法快速檢測所包含的時間，評估檢測方法的優劣。

3.1 檢測值對比

為了實現余氯、甲醛、pH檢測方法實際效果的對比，在檢出值對比中，除本研究所采用方法外，選取與本研究相同的針織內衣和再加工纖維紡織品原料，按照國標法的操作要求實施檢測，然后對兩種檢查方法的檢出限進行對比。

檢出限對比結果為：（1）在pH檢出限對比中，兩種方法檢測再加工纖維的pH均為7.2，而針織內衣檢測值分別為7.8和7.9；（2）實施余氯檢出限對比，兩種檢查方式均在再加工纖維中檢測出了余氯，余氯值分別為7.4和7.2；（3）對針織內衣進行甲醛檢測，兩種檢測方式均未發現針織內衣樣品中含有甲醛。

由此可見，本研究所設計的快速檢測方法與國標規范方法在檢出限上無較大差異，說明本研究所采用的檢測儀器可靠有效，能保證紡織品余氯、甲醛、pH檢測數據的真實性。

3.2 檢測時間對比

作為衡量紡織品快速檢測設備、檢測方法的重要指標，對檢測時間進行對比，能掌握檢測方法的技術優越程度。本研究中，兩種檢測方法所用時間如表3所示。

表3 檢測時間對比

由表3可知，按照國標規范實施余氯、甲醛、pH檢測，其檢測過程所需要時間較長，原因在于檢測溶液前處理中，振搗水萃取的時間較長，振蕩萃取的時間一般在2 h左右，嚴重影響了快速檢測的效率。本研究采用超聲波快速提取萃取液，然后開展實際檢測，在這種檢測方式下，余氯、pH、甲醛快速檢測的時間分別為15.0、12.1和15.2 min，明顯短于國標規范技術。為了實現余氯、甲醛、pH的定性檢測，本研究采用試劑盒定性法，余氯、pH、甲醛檢測耗時分別為4.0、5.1、6.3 min。由此可見，本研究的比色法+超聲波快速提取萃取液法的檢出速度，可與試劑盒定性法媲美，不僅極大地滿足了余氯、甲醛、pH快速檢測的需要，也滿足了紡織品有害物質快速檢測的需要。

3.3 檢測方法優化

本研究對紡織品中余氯、甲醛、pH等有害物質的檢測，采用比色快速檢測儀法+超聲波快速提取萃取液法，檢測精度較高，時間較短，可以為紡織品監督部門執法檢驗工作的開展提供技術指導。新時期，要進一步提升該方法應用的效率，可以優化以下內容：（1）在檢測時考慮增加比色皿的寬度，這樣能提高檢測結果的靈敏度；（2）樣品處理對于紡織品中余氯、甲醛、pH的檢測具有深刻影響，因此，應進一步優化樣品前處理方式，確保檢測效率與可靠；（3）應對檢測產品的體積進行優化，確保其便于攜帶，這樣能為紡織品監督部門執法檢驗工作的開展提供有效支撐；（4）在實際檢測中，應優化設備方法，確保各參數同時、一次性完成檢測。

4 結語

有害物質檢測對于紡織品加工產業發展及紡織品的安全使用具有深刻影響。新時期，人們只有充分認識到紡織品有害物質檢測的必要性，并在實際檢測中重視余氯、甲醛、pH檢測工作的開展，才能為紡織品的高效、安全應用創造有利條件。設計比色快速檢測儀法+超聲波快速提取萃取液法，對紡織品余氯、甲醛、pH進行檢測，實驗證明，該方法的檢測結果可信度高、可靠性強，檢測過程所用時間較短，能為紡織品監督部門執法檢驗工作的開展提供技術支撐，進一步提升紡織品中有害物質檢測效率和質量，促進紡織品加工產業的健康有序發展。