质谱分析技术在纺织品检测方面运用分析

陈洁瑜

摘要：质谱分析技术是当前纺织品检测的关键技术，本文围绕纺织品检测问题展开，以质谱分析技术为核心，详细探究和论述气相色谱-质谱分析技术、高效液相色谱-质谱分析技术的具体应用方向，分析多种质谱分析技术的联用流程，以期为相关研究人员提供参考。

关键词：质谱分析技术;纺织品;检测

引言：纺织品是人们日常生活中常见的物品，在其生产制造过程中，部分有毒有害的化学物质被保留下来，对人体健康产生影响，同时容易造成环境污染，对社会经济起到阻碍作用，为此，有关人员采用质谱分析技术对纺织品进行检测，通过专业仪器和设备的精细检测，精准、有效地识别出纺织品中的有害物质。

一、气相色谱-质谱分析技术的应用

（一）检测植物杀虫剂

以天然植物纤维为主要材料制成的纺织品，由于植物生长过程中会使用到植物杀虫剂，在生产与制作纺织品时，一部分杀虫剂会被纤维吸收，植物杀虫剂毒性强弱难以判断的情况下，需要采用气相色谱-质谱分析技术，通过固相萃取净化的方式，对纺织品中有毒有害纤维进行检测，在超声波的振动作用下，残留在植物纤维中的杀虫剂被检测出来，采取针对性措施对其进行有效排出。

（二）检测阻燃剂

阻燃剂应用于纺织品中，主要作用是通过化学整理的方式，对纺织品起到阻燃作用，通过国际研究和化学领域的专业分析，发现阻燃剂会对环境和人体健康均造成不同程度的影响和危害，容易产生PCBs、PBBs等有害物质，因此在纺织品检测中，充分利用气相色谱-质谱分析技术，能够实现对国际标准认定的18种阻燃剂的有效检测，通过对试样进行超声萃取，提高纺织品中阻燃剂检测的准确性和精准度。

（三）检测偶氮染料

以偶氮染料为主要制造材料的纺织品，该物质本身对人体和环境均无害，但在纺织品中与人体接触，偶氮染料具有可消化、可吸收的物理特性，长期接触后会直接进入人体，通过人体的新陈代谢活动，发生还原作用产生芳香胺，从而改变人体内的DNA结构和细胞分子排列顺序，是癌症病发的直接诱因。偶氮分子结构在纺织品染料中合成比例达70%以上，经过科学研究和分析后，已知的偶氮染料约有200多种，需要利用气相色谱-质谱分析技术对其进行检测，根据偶氮分子的物理结构及化学成分，利用还原试剂加速纺织品的还原反应生成，经过专业仪器的定量、定性分析，掌握纺织品中芳香胺的含量，当前国际上对纺织品中芳香胺标准检测量规定在<5mg/kg范围以内[1]。

（四）检测氯化物染料

纺织品染色过程中，以聚酯纤维为载体进行染色是其主要工艺作业模式，利用聚酯纤维的超分子结构，使用氯芳香族化合物对聚酯纤维进行高效染色，强化染料的渗透作用，在氯化甲苯、氯化苯等物质的作用下，聚酯纤维发生膨胀，纺织品染色效率将大大提高。但由于氯化物染料使用期间，会对环境造成一定程度的污染和破坏，需要利用气质联用分析技术，对纺织品中的氯化物成分及含量进行检测，利用二氯甲烷对氯化苯或氯化甲苯进行萃取，通过超声波的定性分析，判断氯化物的含量及类型，按照国家规定检测量标准，将纺织品中的氯化物染料含量控制在0.05mg/kg以下。

（五）检测氯酚类化合物

氯酚类化合物在纺织品中主要承担着防腐作用，常见的氯酚化合物包括五氯苯酚、四氯苯酚等，由于氯酚类化合物的物理与化学性质稳定，自然降解效率低，对自然生态环境产生严重不良影响，在纺织品生产与制造环节被严格限制。在国家标准规定下，需采用气相色谱-质朴分析技术，对氯酚类化合物含量进行控制，尤其要加大对五氯苯酚物质检测的重视，利用甲醇对试样检测品进行超声提取，将提取后的物质进行浓缩，利用专业仪器进行含量检测（图1），氯酚类化合物的含量上限在0.10mg/kg。

二、高效液相色谱-质谱分析技术的应用

（一）检测表面活性剂

纺织品中表面活性剂含量大小会对人体健康产生不同程度的影响，纺织工业中，常见的表面活性剂包括洗涤剂、纤维油剂、分散剂、染色助剂、化学整理剂等，随着纺织品中纤维与人体的接触，表面活性剂对人体皮肤产生刺激，极易导致皮肤过敏，严重还将引发人体细胞结构变化，具有致癌性与致畸性的特点。

根据国际与国家纺织品生产与制造工艺标准，需利用质谱分析法对纺织品表面活性剂成分及含量进行检测，以甲醇作为主要提取溶液，采用索氏抽提法，对试验样品中的烷基酚聚氧乙烯醚进行提取，通过浓缩和净化处理后，利用高效液相色谱-质谱分析技术进行定性、定量检测。针对纺织品中不同用途的表面活性剂，需结合其性质选择碱性溶液试样法或是甲醇超声波提取法开展具体检测工作，将纺织品中的乙二胺四乙酸二钠、线性烷基苯磺酸盐、二乙烯三胺五乙酸盐等物质作为目标检测物，将高效液相色谱与质谱仪进行串联作业，通过对试样的定性、定量检测，确定纺织品中表面活性剂含量，从而达到对纺织品内部化学物质种类及含量的有效控制[2]。

（二）检测分散染料

纺织品染色与印花作业环节，分散染料应用范围较广，直接应用于具体生产过程中，会造成纺织品中分散染料与人体直接接触，容易引发人体皮肤、呼吸道、黏膜等部位过敏，为此，国际上针对纺织品分散染料含量进行严格规定与限制，当前可控范围内的致敏性分散染料种类多达20余种，需采用高效液相色谱-质朴分析技术，利用高效液相色谱-二极管阵列检测法，通过质谱检测分析仪，将试验样本进行甲醇萃取，萃取后的溶液经定性、定量测定，含量检测上限为0.5mg/kg。

（三）检测氮化合成农药

氮化合成农药因其毒性较低、讲解性能好等优势，被广泛应用于纺织工业生产环节，究其根本，氮化合成农药终归是具有一定毒性，纺织品中的残留农药对人体和生态环境均可造成威胁与影响，为此，国际上大部分国家均对合成农药含量进行科学限定，针对常见的克百威、异丙威、敌菌丹、灭多威等氮化合成农药，需通过甲醇萃取浓缩，通过液相色谱法与质谱分析法联用，经过试样检测后，确定纺织品中氮化合成农药含量低于0.10mg/kg。

（四）检测全氟辛酸和全氟辛烷磺酸

全氟辛酸作为纺织品生产中的加工助剂，其化学性质不稳定，在工业作业环境下，容易产生分解反应，对人体和环境产生毒性危害。全氟辛烷磺酸是纺织品中防污整理剂的主要成分，是当前最难降解的有机污染物，具有较强的生物蓄积性，使用过程中会产生一定强度的毒性物质，应用于纺织品防污处理环节，对人體呼吸系统造成直接且巨大的影响，严重还将导致人体细胞癌变。针对上述全氟性化学物质，国际规定禁止使用全氟试剂，同时需采用高效液相色谱法与质谱分析法，甲醇超声提取后，对试样产品进行滤膜过滤和净化，利用串联质谱仪，对纺织品中全氟物质及全氟辛基的衍生物进行定性、定量检测。

结束语：综上所述，纺织品生产与制造期间，需要利用到多种试剂或化学物质，要求相关部门利用质谱分析技术对纺织品中有毒有害物质含量进行检测与控制，综合运用气相色谱法和高效液相色谱法，利用质谱分析仪，实现对纺织品中有害物质的高效、精准检测，对人体健康及生态环境保护起到积极作用。

参考文献：

[1]于茜.质谱分析技术在纺织品检测方面的运用探究[J].化工管理，2020，No.557（14）：48-49.

[2]薛松林.质谱分析技术在纺织品检测方面的应用[J].信息周刊，2019，000（039）：P.1-1.

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