纺织品禁用偶氮染料检测预处理方法探讨
2018-05-30张勤斌张文君
张勤斌，张文君
0 引言
纺织品偶氮染料检测中所述的偶氮染料是指分子结构中含有偶氮基（─N=N─）的染料，此种染料也是品种最多、应用最广的一类合成染料。然而，并非所有偶氮染料都禁止使用，只有经还原之后会释放出GB/T 17592─2011《纺织品禁用偶氮染料的测定》附录A中所列的、特定的24种芳香胺类的偶氮染料属于禁用偶氮染料。这些禁用偶氮染料与人体皮肤长期接触后会发生还原反应，形成致癌的芳香胺。一旦这类芳香胺进入人体会产生病变并致癌，严重影响人类的身体健康。为此，国家制定了相关的检测标准来检测纺织品中禁用偶氮染料的含量，并通过不同的产品标准判定纺织品中禁用偶氮染料的含量是否超标。
随着科技的发展，超声波技术在工矿业、农业、医疗领域和化学合成方面的应用已经越来越广泛，利用超声波的振动、扩散、渗透等效应在纺织品检测技术中的应用也越来越广泛。结合国标GB/T 17592─2011《纺织品禁用偶氮染料的测定》中预处理的萃取方法，在禁用偶氮染料检测预处理中通过使用振荡器和超声波清洗器两种不同的方法对样品进行萃取，并对两种方法的检测结果进行比较和分析，对方法的优劣进行探讨。
1 试验
1.1 仪器
安捷伦7890-5975C气质联用仪、绿叶RE-52AA真空旋转蒸发器、新芝Sb-100DT超声波器、DKZ-2型电热恒温振荡水槽(70±2)℃和上海医科大学仪器厂XW-80A旋转混合振荡器。
1.2 试剂
叔丁基甲醚（色谱纯）、甲醇（色谱纯）、柠檬酸缓冲液（pH为6.0±0.5,称取12.526 g的柠檬酸与6.320 g的NaOH溶于水，并定容至1 000 mL）、NPEL（24种致癌芳香胺标准物混标浓度为30 mg/L）和DIKMA偶氮用硅藻土柱。
1.3 GC/MS色谱检测条件
毛细管色谱柱为DB-5MS、30 m×0.25 mm×0.25μm，进样口温度为250℃，辅助器为280℃，离子源为230℃，四极杆温度为150℃，载气为He，流速为1.0 mL/min，离子化方式为EI，质量扫描范围为35～350 amu，进样方式为不分流进样，进样为1.0μL。
1.4 试验方法
1.4.1 试样制备和处理
分别称取两组各9瓶样品标准棉贴衬织物1 g，并剪成小块放入三角烧瓶中，加入1 mL致癌芳香胺标准品混标，然后加入16 mL柠檬酸盐缓冲溶液在温度为70℃的振荡水槽中振荡30 min后取出，并在2 min内迅速冷却至室温。
1.4.2 萃取
分别用4×20 mL叔丁基甲醚对第一组9瓶样品用振荡器分别振荡30 s×4次，用等量叔丁基甲醚对第二组9瓶样品用超声波清洗器同时超声120s×4次。经硅藻土柱过柱后的萃取液收集于离心瓶中。
1.4.3 浓缩
将上述盛有叔丁基甲醚提取液的离心瓶置于真空旋转蒸发器上浓缩至近1 mL，再用缓氮气流驱除剩余叔丁基甲醚溶液，使其浓缩至近干后用1 mL甲醇定容。
2 结果与分析
将按上述方法处理后的样品在安捷伦7890-5975C气质联用仪上进行分析，先按检测结果计算每个芳香胺的回收率，再将两组芳香胺的回收率去掉一个最高值和一个最低值，最后计算它们的标准偏差和相对标准偏差，结果见表1和表2。其中，标准偏差计算按公式（1）进行，相对标准偏差按公式（2）进行。
式（1）中：S——试样的标准偏差；
N——试样总数；
Xi——试样中的回收率；
——试样中回收率平均值。
式（2）中：RSD——相对标准偏差为二者的比值；
S——试样的标准偏差；
——试样中回收率平均值。
由表1和表2可知，利用超声波清洗器萃取得到的芳香胺回收率普遍高于振荡器萃取的芳香胺回收率，并且利用超声波萃取样品的标准偏差和相对标准偏差都小于振荡器萃取的样品，这更能反应出利用超声波萃取的方法在稳定性和重现性上优于振荡器萃取。在时间上，振荡器萃取每只样品需要2 min，9只样品共需18 min，而超声波器萃取可以9只样品同时萃取，用时仅为8 min，明显缩短萃取时间；在萃取振荡频率上，超声波萃取效率高于振荡器萃取效率。
3 结论
超声波在纺织品检验中已得到广泛应用，如可对纺织品中所含的有机锡、邻苯基苯酚、邻苯二甲酸酯、氯化苯和氯化钾苯等物质进行检验。通过利用振动、扩散、渗透等效应超声波萃取在对检验禁用偶氮染料样品进行前处理时，缩短萃取时间，提高萃取效率，还可将萃取过程量化，减少人为因素对样品在前处理过程中产生的不稳定性。
