生活用纸及纸制品甲醛含量的测定乙酰丙酮分光光度法方法验证报告

曾金耀

（福建省浆纸质量监督检验站，福建 福州 350005）

甲醛能对人的肝脏、肺和神经系统产生损害，严重时能使人致癌或导致畸形[1]。卫生纸、湿巾、纸尿裤和卫生巾等生活用纸及纸制品是日常生活中必不可少的消费品，在使用过程中它们会与皮肤接触，从而对人体健康产生影响。近年来生活用纸及纸制品制造业发展迅速，产量和消费量逐年增加，广大消费者对其质量的关注度也是越来越高。另一方面，由于生活用纸及纸制品在生产过程中工艺和原料等的因素都可能导致成品含有甲醛，故对甲醛含量开展测定势在必行。为此，2017年国家质量技术监督检验检疫总局、国家标准委发布了GB/T 34448-2017《生活用纸及纸制品 甲醛含量的测定》国家标准，并明确2018年5月1日开始执行。

本实验室长期承担浆纸质量第三方检测的任务，具有独立的化学分析实验室，实验仪器和设备齐全、不相容区域进行了有效隔离、实验室布局合理，能源、照明、通风、温湿度等环境因素均有利于检测实验的实施。在此前提下，实验室对生活用纸及纸制品甲醛含量的测定乙酰丙酮分光光度法的方法进行验证，以确认实验室满足该标准中对人员能力、标准物质、仪器设备等条件的要求，证实开展该项目可行。

1 试验原理

本实验根据GB/T 34448－2017《生活用纸及纸制品 甲醛含量的测定》中乙酰丙酮分光光度法进行操作，生活用纸及纸制品萃取液中的甲醛在过量铵盐的存在下，与乙酰丙酮反应生成黄色的化合物，该有色物质在412 nm处有最大吸收。该方法适用于生活用纸及纸制品（纸巾纸、卫生纸、湿巾、纸尿裤、卫生巾等）中甲醛含量的测定。

2 试验的实施

2.1 试验人员及主要材料与仪器

2.1.1 参与此次方法验证活动的操作人员均受过专业化学分析操作培训，对试验原理方法等理解深刻，实验操作熟练并遵守各项管理要求，且有资深分析化学专业高级工程师参与过程指导。

2.1.2 主要使用仪器及所用主要试剂情况详见表1、表2。

表1 主要使用仪器情况

表2 主要试剂及溶剂登记表

2.2 方法步骤及条件

2.2.1 取样[2]

2.2.1.1 从样品中取出试样，将试样剪成5 mm×5 mm的小块试料并混合，同时从样品中另取试样按GB/T 462-2008的要求测水分含量。

2.2.1.2 对不含有高吸收性树脂的产品，称取2.5g试料（精确至0.1mg）放在250 mL具塞三角烧瓶中，加入100 mL水后盖上瓶盖。对于含有高吸收性树脂的产品，称取2.0 g试料（精确至0.1 mg）放入250 mL具塞三角烧瓶中，加入100 mL、0.9%的生理盐水后盖上瓶盖，如果无游离水出现可以适当增加生理盐水的加入量。

2.2.1.3 将三角烧瓶放入(40±2)℃恒温水浴中振荡萃取(60±5)min,萃取完成后用0.45μm滤膜过滤萃取溶液，保留滤液供测试使用。

2.2.1.4 平行制备2份试样溶液。除不放入试样外，其余操作均按照2.2.1.2和2.2.1.3制备2份空白溶液。

2.2.2 步骤[2]

2.2.2.1 标准曲线的绘制

分别准确移取0、5.0、10.0、15.0、20.0、25.0 mL的甲醛标准工作溶液至100 mL容量瓶中，用水稀释到刻度。然后分别取出5.0 mL溶液于25 mL具塞试管中，各加入5.0 mL乙酰丙酮试剂，在(40±2)℃的恒温振荡水浴中显色(30±5)min，常温下避光静置冷却30 min后，用10 mm比色皿在分光光度计412 nm波长处测定吸光度。以甲醛浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准工作曲线。

2.2.2.2 样品的测定

移取试样溶液5.0 mL于25 mL具塞试管中，加入5.0 mL乙酰丙酮试剂，在(40±2)℃的恒温振荡水浴中显色(30±5)min，常温下避光静置冷却30 min后，用10 mm的比色皿在分光光度计412 nm波长处测定吸光度。在相同条件下做空白试验，空白试验的吸光度应小于0.01，否则应重新配制乙酰丙酮试剂。

表3 空白值测定及校准曲线的绘制

2.2.2.3 分析结果的表述

甲醛含量按下式计算：

式中：

E—试样中的甲醛含量，单位为毫克每千克(mg/kg)

C—试样中甲醛的浓度，单位为微克每毫升(μg/mL)

V—萃取液的体积，单位为毫升(mL)

m—试样的绝干质量，单位为克(g)

2.3 试验结果

2.3.1 标准曲线的绘制

试验得出的5条标准曲线（见表3）的相关系数均大于0.999，按GB/T 27404-2008《实验室质量控制规范食品理化检测》附录F中F.2 校准曲线规定，符合要求。

2.3.2 方法精确度试验

2.3.2.1 标准样品的重复性试验

用去离子水和甲醛标准溶液配制成浓度分别为0.4、1.0、2.0 mg/L的样品各6组，按标准规定进行测定，结果见表4。测定结果标准偏差分别为0.007、0.020、0.005，变异系数分别为1.55%、2.07%、0.25%，满足GB/T 27404-2008《实验室质量控制规范 食品理化检测》附录F中F.3精密度的规定，实验精密度达到要求。

表4 标准样品测定结果

2.3.2.2 样品的重复性试验

对纸尿裤样品进行3次重复性试验，变异系数分别为3.45%、2.26%、2.22%（见表5），满足GB/T 27404-2008《实验室质量控制规范 食品理化检测》附录F中F.3的规定，实验精密度达到要求。

表5 样品测定试验结果 单位：mg/kg

2.3.3 检出限试验

按照GB/T 5750.3-2006《生活饮用水标准检验方法 水质分析质量控制》中6.3.2.3对检出限的规定，进行20次平行空白试验，分别测定各空白溶液的甲醛含量，根据下式计算方法检出限：

式中：AL—方法检出限

σ—20次测量值的标准偏差

表6 方法检出限试验结果汇总表 单位：mg/L

2.3.4 加标回收试验

将40、100、200 μg的标准溶液分别加入到用于萃取的纸尿裤样品中进行加标回收试验，结果如表5，按GB/T 27404-2008《实验室质量控制规范食品理化检测》附录F 中F.1对回收率的要求，回收率结果满意。

3 试验讨论

⑴ 试验过程中显色温度应严格控制为（40±2）℃，这是因为考虑到基于温度对斜率的影响很大，由上述5条标准曲线的斜率来看，该温度下所得曲线的斜率较为稳定，使得不同实验室所得数据更具有可比性。

⑵ 实验药品中乙酰丙酮试剂的配制对试验极为重要。乙酰丙酮的纯度对空白试验的吸光度有影响，当空白试验的吸光度超过标准要求时应重新配制。购买的乙酰丙酮应当无色透明，应尽量选择可靠的采购商，使用已确认可行的生产厂家的产品，必要时需进行蒸馏精制。

⑶ 如果怀疑吸光度是由于试样溶液自身颜色或是试样本身与药剂反应等干扰产生时，需按要求进行双甲酮试验确认，去除试样中甲醛在412 nm处的吸光度。

⑷ 试验取样应确保均一，具有代表性，特别是纸尿裤的底膜和卫生巾的背胶等易含甲醛部分应均匀剪取。移液管和比色皿等试验器具应清洗干净，特别是盛装过特定浓度甲醛溶液的器具应确保无残留，否则将影响试验的准确性。

表7 纸尿裤加标回收试验结果

4 结论

⑴ 在乙酰丙酮分光光度法中甲醛在pH值5.5～7.0的环境下能与乙酰丙酮及氨反应生成黄色物质，于412 nm处有强吸收峰，且吸收值能与甲醛浓度构成相关性，可用于甲醛浓度测定。该方法的优点在于精密度高，重复性好，且测试过程稳定，长时间不会发生变化。缺点是反应需要60 min的诱导时间，如果批量检测，所耗时间和精力很大。

⑵ 从试验结果得出，空白值测定及校准曲线的绘制、精密度测定、方法检出限和加标回收率测定均满足相关标准方法要求。

综上，实验室已满足该标准中对仪器设备、标准物质、人员和环境等条件要求，测定操作原则符合新方法的规定，开展该项目可行。