水萃取液pH對紡織品甲醛質量濃度檢測的影響

張 青

（廣東省廣州檢驗檢測認證集團有限公司，廣東 廣州 511447）

隨著生活水平的不斷提升，紡織衣物已經成為現代衣物生產的主要形式。相比于傳統的衣物材質，紡織品具有良好的抗皺性、耐久性和抗收縮性，得到人們的喜愛。但一直以來，因紡織衣物中的甲醛質量濃度超標而損害人體健康的事件時有發生。因此，如何進一步做好紡織衣物中的甲醛質量濃度檢測十分重要。目前，我國紡織品甲醛質量濃度檢測的常用方法包括GB/T 2912.1——2009（水萃取法）、 GB/T 2912.2——2009（蒸汽吸收法）和GB/T 2912.3——2009（高效液相色譜法），3種方式均可以取得良好的檢測成效，尤其是水萃取法可以建立在吸光光度法基礎上，吸收后的甲醛可以與顯色劑反應生成吸光物質，再借助分光光度計比色即可測定其甲醛質量濃度，操作簡單且效果良好，得到了廣泛應用[1-2]。因此，明確水萃取液pH對紡織品甲醛質量濃度檢測的影響，并采取相關措施加以控制尤為重要。

1 紡織品甲醛質量濃度檢測的必要性

甲醛是一種有強烈刺激性氣味的氣體，其蒸氣可以快速侵蝕人體的呼吸黏膜，屬于高毒物質，極易致癌。尤其是甲醛極易與人體蛋白質結合，當人體吸入過多的甲醛后會出現呼吸道疾病，極易引發支氣管哮喘；經常吸入少量的甲醛也會引發慢性中毒，出現頭痛、乏力、心悸、失眠等慢性癥狀，還會使人體出現皮炎、色斑。研究證明，紡織品中的甲醛質量濃度超標會對人體皮膚產生極大的影響，是變態反應源，也是潛在強致突變物之一，長期穿著會引發各種類型的疾病，比如常見的呼吸道疾病、皮膚過敏及癌癥。

隨著我國在WTO中發揮的作用日益重要，國家對紡織品的生態性與安全性均提出了更高的要求，對紡織品中的有害物質控制更加嚴格，并形成了關于紡織品有害物質檢測的諸多法律法規。積極開展紡織品甲醛質量濃度檢測工作，不僅可以最大限度地保證紡織品生產的規范性，促進紡織品產業的可持續發展，還可以在滿足人們對紡織衣物品質追求的基礎上保證人體的健康，避免因為甲醛質量濃度超標而引發疾病。總的來說，積極開展紡織品甲醛質量濃度檢測十分有必要，必須給予充分的重視，并加強相關檢測技術的研發與應用監管，確保紡織品甲醛質量濃度檢測的有效性與規范性。

2 水萃取法測定紡織品甲醛質量濃度的注意事項

水萃取法是目前檢測紡織品甲醛質量濃度的常用方式，其優勢在于操作簡單快捷，日常檢測可以取得較好的效果，尤其是可以廣泛應用于實驗室和企業生產自控檢查中。但這種方式也存在一定的局限性，比如溫度會對整個檢測結果的精準度產生較大的影響，直接決定萃取溶液中的甲醛質量濃度。將相同的樣品放置在不同溫度與相同時間條件下進行萃取，所測定的甲醛質量濃度也有較大的差異。因此，實際開展萃取工作時務必充分重視溫度的控制。

在借助水萃取法測定紡織品甲醛質量濃度時需要重點注意以下事項：（1）實驗室環境控制。實驗室測定甲醛質量濃度時需要合理控制大氣壓，確保數據檢測精準；（2）取樣。為保證檢測數據具有代表性和準確性，取樣時需要選取距布邊至少10 cm部位的布料作為樣品。對于一些特殊部位需要重點進行甲醛質量濃度檢測，比如印花、燙花和貼襯織物等。獲取樣品后要按照相應的保存方式封存，避免織物中的甲醛向外釋放或吸收環境中的甲醛；（3）干擾物。當紡織品在水中萃取時一些殘留的物質會溶解到水中，繼而形成干擾物，極易對檢測結果產生影響。干擾物對吸光度的影響最為明顯，主要表現在褪色、沉淀和渾濁及干擾物顯色吸光，比如有時經過顯色后得到的吸光值不是單純由顯色劑與甲醛顯色產生的，而是由水萃取液中的干擾物導致的[3]，必須充分重視干擾物的清除；（4）藥品質量。需要合理確定甲醛溶液的標準濃度，納氏試劑使用前必須儲存2 h，使用周期控制在6周。在甲醛質量濃度測定過程中，務必保證選用標準的甲醛溶液，確認配置、儲存及使用過程中的注意事項，在配置標準甲醛溶液時應盡量采用碘量法加以標定；（5）水萃取法檢測甲醛質量濃度的基本材料是三級水，pH需要控制在5.0～7.5。長期的實踐研究發現，三級水的pH極易受到兩方面因素的影響，即地域差異和三級水的獲取方式與儀器存在差異。比如不同地域空氣中所含的水分與其他成分均有一定的差異，會對三級水的酸堿性產生影響。再比如當所選擇的獲取方式和儀器不同時，三級水pH也會出現一定的差異，且這種原因對三級水pH的影響最大。因此，務必做好這兩方面的工作，最大限度地降低檢測結果的誤差。總的來說，紡織品中的甲醛質量濃度對人體健康有極大的影響，在檢測過程中需要對紡織品中的游離甲醛質量濃度進行嚴格的檢測，并嚴格控制相關的影響因素，規范操作，確保檢測數據可靠。

3 水萃取法測定紡織品甲醛質量濃度的實驗設計

3.1 實驗準備工作

選用的儀器包括AL-240型電子天平、WFJ2100型分光光度計、SHA-C水浴恒溫振蕩器，試劑選用乙酸銨、乙酰丙酮及冰乙酸，準備10.3 mg/kg的甲醛標準溶液，三級水萃取液的pH分別為5.4、5.8、6.3、6.9、7.4。待所有的檢測材料準備完畢后，即可按照《紡織品甲醛的測定 游離水解的甲醛（水萃取法）》的相關標準進行檢測。

3.2 實驗步驟

水萃取法測定紡織品甲醛質量濃度實驗可以分為4步來完成：（1）由操作人員打開實驗樣品，在正常室溫條件下將樣品放置到三角燒瓶中，樣品量控制為（1.00±0.05）g；（2）將1 000 mL三級水加入已經放置好樣品的三角燒瓶中，并且小心謹慎地置入水浴振動器作振蕩處理。此步驟需要注意，水浴振蕩器的溫度要控制在（40.00±2.00）℃，振蕩時間控制在55 min以上，但不得大于65 min。待振蕩處理完成后即可開展過濾分離[4]；（3）待過濾分離完成后，取5 mL試樣和乙酰丙酮溶液，并將兩者置于同一試管內均勻搖晃。然后在水浴中進行顯色操作，水浴溫度設定為（40.00±2.00）℃，顯色時間設定為（30±5）min；（4）實驗室做好避光工作，將顯色完成后的試管置于分光光度計400 nm位置處開展吸光度檢測實驗。

4 水萃取液pH對紡織品甲醛質量濃度檢測的影響

4.1 纖維素紡織品的甲醛質量濃度檢測

牛仔褲、襯衣及T恤的主要成分是棉，而棉屬于纖維素紡織品。實際檢測時在所選擇的衣料中加入水萃取液，經過實驗檢測后獲得了甲醛質量濃度，結果如表1所示。

表1 纖維素紡織品的甲醛質量濃度檢測結果/（mg·L-1）

從表1可以看出，各類紡織衣物中的甲醛質量濃度與三級水pH呈正相關關系，三級水的pH越接近于中性，其甲醛質量濃度越高。分析原因在于當三級水的pH接近于中性時，甲醛與乙酰丙酮的反應較為穩定，尤其是緩沖體系區域會比較穩定，在這種條件下兩者之間的反應較為強烈，因而甲醛質量濃度較高。

4.2 合成纖維紡織品的甲醛質量濃度檢測

合成纖維紡織品的應用較為廣泛，具有良好的化學穩定性。表2是本次合成纖維紡織品甲醛質量濃度檢測結果。

表2 合成纖維紡織品的甲醛質量濃度檢測結果/（mg·L-1）

對表2數據進行分析后可以發現，三級水萃取液對合成纖維紡織品的甲醛質量濃度檢測影響較小。原因是相比于傳統的紡織品，合成纖維紡織品的化學性質較為穩定，且隨著現代印染技術的發展，染色與整理過程中使用的甲醛質量濃度較少，通過三級水對其甲醛質量濃度進行檢測，反應影響有限，甲醛質量濃度較低。

4.3 蛋白質纖維紡織品的甲醛質量濃度檢測

蛋白質纖維紡織品以羊毛大衣和羊絨衫為主，屬于紡織品市場的重要組成部分。在冬季，這些蛋白質纖維紡織品對人們御寒有重要作用。為保證人體健康，對其進行甲醛質量濃度檢測十分必要。表3是蛋白質纖維紡織品的甲醛質量濃度檢測結果。

表3 蛋白質纖維紡織品的甲醛質量濃度檢測結果/（mg·L-1）

分析表3數據可以得出：在蛋白質纖維紡織品甲醛質量濃度檢測中，當三級水萃取液的pH較高時，甲醛質量濃度相對較高。原因是蛋白質纖維紡織品的生物結構較為特殊，其等電點pH通常在4.2～4.8，而在反應過程中因為三級水的pH、濃度有所差異，蛋白質纖維的存在形態也會產生較大的差異。當三級水的pH小于蛋白質纖維紡織品的等電點時，蛋白質纖維以氨基正離子的形式存在。更為重要的是，在范德華力的作用下，甲醛會與氨基正離子反應形成羧基負離子，可以在纖維紡織品中存在。當三級水萃取液的pH增大時，甲醛會與氨基離子發生分離現象，進入試液中參與反應[5]。

5 結語

作為紡織品甲醛質量濃度測定的常用方式，水萃取液操作簡單快捷，可以取得較為精準的檢測結果。本次研究發現，水萃取液pH在纖維素纖維、蛋白質纖維、合成纖維紡織品的甲醛質量濃度測定中均有一定的差異性。為提升紡織品甲醛質量濃度測定結果的準確性，實際檢測過程中要控制好水萃取液的應用條件，規范化操作，科學檢測，避免甲醛質量濃度超標的紡織品流入市場。