二氯甲烷脱色测试涤纶样品中的4-氨基偶氮苯的方法研究

2018-05-23丁力进

纺织报告 2018年3期

孙峰，丁力进

（苏州市纤维检验所，江苏常熟 215500）

在目前市场上，大部分的合成染料是以偶氮基团化学结构为基础的[1]。人们经过长期研究和临床实验证明偶氮染料中可还原出的某些芳香胺对人体或动物有潜在的致癌性[2-3]。根据现行GB 18401《国家纺织产品基本安全技术规范》标准中的规定，目前，我国禁止使用含有24种可分解禁用芳香胺的偶氮染料。4-氨基偶氮苯是纺织品中禁用的24种芳香胺之一。

涤纶是合成纤维中的主要品种，由于其强度高，弹性好，物理化学性质稳定，色牢度好等优点，连二亚硫酸钠不能直接脱色，GB/T 23344-2009《纺织品4-氨基偶氮苯的测定》附录A方法中采用二甲苯或氯苯进行脱色，氯苯和二甲苯沸点高、毒性大等缺点，本文选取低毒性二氯甲烷对涤纶试样进行脱色，根据阳性样品测出含量、脱色时间进行分析，筛选出合适的涤纶脱色方法。

1 实验部分

1.1 仪器和试剂

1.1.1 仪器

GC/MSD（7890A/5975C,安捷伦科技有限公司），恒温水浴锅，旋转蒸发仪，摩尔环境实验超纯水机，超声波仪器。

1.1.2 仪器条件

色谱柱：毛细管柱，DB-5MS，30 m×0.25 mm×0.25 um。载气：氦气，纯度≥99.999%，流速1 mL/min。进样口温度：250℃；传输线温度：280℃；检测器MSD温度：230℃。

离子化方式：EI；离子化电压：70 eV。

质量扫描方式：定性使用scan模式，扫描范围为 50 μ～300μ。

柱温：50℃保持0.5min，然后20℃/min升温，达到260℃保持5min。

进样量：1μL。

1.1.3 试剂

氢氧化钠、保险粉、乙醚、二甲苯（分析纯，AR），甲醇、丙酮、二氯甲烷、乙醚（色谱纯），4-氨基偶氮苯（99.9%，德国），蒽-d-10标准品（98.5，德国）；配制连二亚硫酸钠溶液：（200mg/mL水溶液），临用时取固体连二亚硫酸钠（含量≥85%），自配。

1.2 实验方法

将有代表性的试样剪成40mm×5mm，称取1g，精确至0.01g，用无色纱线扎紧，浸泡在40mL二氯甲烷溶液中，室温下超声波萃取30min，弃去试样，在55℃进行常压蒸馏，驱净二氯甲烷，残余物用2mL甲醇转移到反应器中。然后加入9mL氢氧化钠溶液（20g/L），用力振荡，试样浸于溶液，振荡、混合均匀，置于恒温水浴锅（40±2）℃，再加入1mL二亚硫酸钠溶液（200mg/mL），保温30min，取出，1min后冷却到室温。向冷却后的反应器中加入配置好的蒽-d10内标溶液（根据设定好的浓度进行配制），再加入7g氯化钠于反应器中，机械振荡45min，静置，待两相分层后，取上层液进行GC/MSD分析。

2 实验分析

2.1 萃取方式选择

本实验选择浸泡萃取法、机械震荡萃取法、超声波萃取法通过二氯甲烷对涤纶试样进行褪色，根据脱色效果进行比较分析。

根据实验浸泡萃取法不能对涤纶试样进行完全褪色；机械震荡萃取法需要超过3小时才能对试样完全褪色，在震荡过程中二氯甲烷容易挥发从，污染环境；超声波萃取法30min对试样完全褪色，本实验选择超声波萃取法对涤纶试样进行脱色。

2.2 驱除二氯甲烷的温度选择

取若干份1g试样剪成40mm×5mm，用无色纱线扎紧，浸泡在40mL二氯甲烷中，分别在45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃进行常压蒸馏，根据脱色效果、4-氨基偶氮苯含量进行分析，选取合适的驱除二氯甲烷温度。

由图1所示，温度从45℃～60℃时，样品中4-氨基偶氮苯的含量在45.1mg/kg～46.7mg/kg，相对标准偏差为1.58%变化较小，可满足实验要求；驱除二氯甲烷时间62min降低到12min。当温度达高于60℃时，驱除二氯甲烷时，反应剧烈，有冲沸现象，造成染料损失，样品中4-氨基偶氮苯的含量检出偏低。所以，选取60℃作为驱除二氯甲烷的温度。

图1 二氯甲烷脱色与温度之间的关系

2.3 样品测试

对样品进行二氯甲烷脱色和GB/T 23344-2009《纺织品4-氨基偶氮苯的测定》附录A脱色方法测试，进行3次平行实验，两种方法进行对比，二氯甲烷脱色试样中，4-氨基偶氮苯的含量为46.6mg/kg，相对标准偏差1.34%；GB/T 23344-2009《纺织品4-氨基偶氮苯的测定》附录A检测方法，试样中4-氨基偶氮苯的含量为45.0mg/kg,相对标准偏差1.68%。二氯甲烷脱色方法优于GB/T 23344-2009《纺织品4-氨基偶氮苯的测定》测试方法，测试结果见表1。