纺织品异味的检测现状与发展探讨

2020-12-12包海峰吴东晓胡年睿赵海浪谭玉静

纺织检测与标准 2020年3期

包海峰，吴东晓，胡年睿，赵海浪，谭玉静

（上海市质量监督检验技术研究院纤维检验所，上海200040）

0 引言

在染整加工过程中，为使纺织品获得美观、优良的服用性能会加入一些染料、助剂，但残留在纺织品上的化学物质可能会释放出一些异味物质，当这些异味物质刺激嗅觉器官引起服用人不舒服感时，可辨别为有异味[1-3]。此外，纺织品在生产、加工储存或运输中也可能因微生物的污染而产生异味。目前，纺织服装中的异味问题已经引起了人们的广泛关注。因异味的来源不明确，一旦出现争议，也无公认的客观方法来评价。本文主要从纺织品异味的主观检测法和客观检测法两个方面进行列举、分析，对两种检测方法的优缺点进行了阐述，并对未来纺织品异味检测的发展方向进行了探讨。

1 纺织品异味的检测方法

1.1 主观检测法

纺织品异味的主观检测方法是嗅觉法，即由经过专业培训和考核的相关工作人员的嗅觉判定，结果受人为因素影响较大。嗅觉法也是当前国内外纺织品异味检测的主要方法。在GB 18401—2010《国家纺织产品基本安全技术规范》标准中，明确规定纺织品中不得有霉味、高沸程石油味、鱼腥味、芳香烃气味等4类异味，而在OEKO-TEX Standard 100:2019和GB/T 18885—2009《生态纺织品技术要求》标准中，除了要求纺织品不得有上述4类异味外，还不得有香味。异味检测时，一旦嗅辨师闻出5种气味中的一种或多种时，则判该纺织品为“有异味”。然而，纺织品异味的主观检测方法存在以下几个问题：嗅辨师对气味的感觉因人而异，存在主观差异性；纺织品异味检测的重复性和复现性较差；由于无异味标准样品，使异味检测结果不具可比性；异味物质多为有害物质，长期吸入轻则造成嗅辨师不舒适感，重则引发呼吸道疾病，危害嗅辨师的健康。因此，任何产品异味的判断与嗅辨师的主观性密切相关，所得结果的不确定性较高。

1.2 客观检测法

在以往的研究中，针对异味的客观检测方法常有两种：一种是顶空-气相色谱-质谱联用法，又称为顶空气相色谱质谱法；另一种是电子鼻技术，利用人工嗅觉系统对异味进行鉴定。

1.2.1 顶空气相色谱质谱法

采用顶空技术作为样品的前处理，结合气相色谱-质谱联用技术，可实现异味化合物的痕量分析。根据前处理采取方法的不同，顶空技术又可分为静态顶空法、动态顶空法和顶空-固相微萃取法。

1.2.1.1 静态顶空法

静态顶空法就是将样品置于一个密闭容器中，通过加热升温使挥发性组分从样品基质中挥发出来，当气液（或气固）两项达到平衡后，直接吸取顶部气体进行气相色谱质谱分析。该方法所用仪器操作简单，基质干扰小，但灵敏度相对较低，适用于分析复杂样品中的低沸点组分。

李竹英等[4]采用静态顶空-气相色谱-质谱法测定纺织品中3种土腥霉味化合物，检出限为0.003～0.01 mg/kg，加标回收率为81%～95%，相对标准偏差小于7%。王晓宁等[5]采用静态顶空-气相色谱-质谱法测定了纺织品中鱼腥味物质三甲胺，检出限为20 μg/mL，加标回收率≥90%，相对标准偏差为5.98%，线性关系良好。胡年睿等[6]采用静态顶空-气相色谱-质谱法分析了纺织品中异味物质，结果具有良好的重现性。

1.2.1.2 动态顶空法

动态顶空法也称吹扫-捕集法，利用惰性气体将样品中的挥发性组分吹扫到捕集器中，通过热解吸将吸附的挥发性组分进行气相色谱质谱分析。动态顶空仪器操作较复杂，但灵敏度高，适用于分析复杂样品中挥发性较高的组分，对较难挥发以及痕量组分也同样适用。

梁荣辉等[7]采用动态顶空-气相色谱-质谱法测定了土壤中的苯系物及卤代烃，加标回收率为86.2%～116.6%，相对标准偏差为1.2%～4.5%，线性关系及重现性良好，准确度及精密度较高。彭剑林等[8]采用动态顶空-气相色谱-质谱法测定了家用搅拌机中7种苯系物迁移量，定量限为0.2～0.4 μg/L，加标回收率为76.7%～123.3%，相对标准偏差为2.2%～14.1%。孙源顺等[9]采用动态顶空-气相色谱-质谱新方法测定了水中7种醇类化合物，加标回收率为104%～109%，相对标准偏差为7.5%～9.1%。

1.2.1.3 顶空-固相微萃取法

顶空-固相微萃取法是将样品置于一个密闭容器中，通过加热升温使挥发性组分从样品基质中挥发出来，当气液（或气固）两相达到平衡后，用涂有固定相的纤维头进行吸附、富集，然后通过热解吸将吸附的挥发性组分进行气相色谱质谱分析。该方法仪器操作简单，适用于分析气体、液体或固体样本中挥发性或半挥发性组分，灵敏度比静态顶空法高，精密度比动态顶空法好。

张云飞等[10]采用优化的顶空-固相微萃取-气相色谱-质谱法测定石榴酒中的香气组分，萃取纤维在低于45℃的条件下对5 mL石榴酒样品进行萃取，萃取50 min后可得到较优且重现性较好的结果，并定性出57种化合物。宋荣娜等[11]采用顶空-固相微萃取-气相色谱-质谱法同时测定污染废水中多种VOCs异味物质，检出限为4～55ng/L，加标回收率为79.1%～108.6%，相对标准偏差为9.8%～15.5%。

1.2.2 电子鼻技术

电子鼻也称人工嗅觉系统，通过采用特定的传感器和模式识别系统模仿生物鼻，能识别简单和复杂的气味，可以得到与人的感官评价相同的结果。应用电子鼻技术，其响应时间短、检测速度快、重复性好，但系统中气敏传感器阵列稳定性不佳，易受到环境因素的影响，还可能会与干扰气体发生反应。

刘文洁等[12]通过复合运用电子鼻和嗅辨法两种测试方法，得出两条关于火锅气味浓度与电子鼻响应值、火锅气味浓度与感官嗅辨值对应关系的拟合曲线，根据这种拟合曲线可直接判别出该火锅的气味浓度以及对应的嗅辩值。李颖颖等[13]采用电子鼻作为检测仪器，检测出挥发性有机气体苯、甲苯和对二甲苯的阈值分别为0.05、0.02、0.005 μg/g。

2 纺织品异味检测方法发展探讨

现阶段对纺织品异味的检测还是以嗅辩法主观评价为主，而客观检测方法都是基于电子鼻和顶空技术去研究一些具有代表性的异味化合物，但并未相应地建立一个引起异味的化合物以及异味的感官信息（如气味描述以及气味阈值）的数据库，使得异味的客观检测仍停留于实验室阶段，难以应用于实际的检测行业中。表1中列出了一些常见的可引起纺织品异味的化合物及其气味描述。另外，纺织品异味的客观检测还需要通过所测异味化合物的嗅阈值作为评价标准，但大部分异味化合物的嗅阈值却无权威的官方数据，这也导致了纺织品异味的客观检测无法给予评价。因此，建议对纺织品异味化合物的嗅阈值建立标准体系，使纺织品异味的评定更加客观公正。