纺织品检测工作中的化学分析方法

陈巧仙

（兰溪市产品商品质量检测研究院，浙江 兰溪 321100）

衣食住行是人们在生活中的基本需求，也是必不可少的部分，纺织品的安全直接影响着人们的生活质量。在纺织品的生产、加工过程中，使用到的化学试剂等对人体会造成严重的危害，因此，必须采用先进的检测技术来分析纺织品中有害化学物质的含量，确保纺织品的安全性。

1 纺织品生产及有毒有害目标物检测现状

随着社会的发展，纺织品企业之间的竞争愈发激烈，进一步提高纺织品的色泽和柔韧性等性能成为企业提高竞争力的必要手段。纺织品加工厂通过在纺织品生产过程中加入化学试剂来达到目的。化学试剂使用的最基本要求就是满足国际标准ISO 6353/1-82化学试剂通用方法，但仍然会有一些商家在实际生产过程中为了谋取更高的利润，选用违规化学试剂，如硫酸、次氯酸、高氯酸等试剂，这样生产出来的纤维产品除了含有氯离子、硫酸根离子之外，还很难达到要求的pH，导致厂房周围环境质量较差，严重影响相关人员的身体健康[1]。因此，检测纺织品中所含的有毒有害物是必不可少的过程，特别是对余氯、甲醛、pH的检测。

比较常用的有毒有害目标物的检测方法主要有定性试剂盒法和比色法两种。虽然国内外已经对检测制定了一定的标准，但还是缺乏对快速检测方法的研究。现有的研究方法在检测过程中的整体水平较低，常会出现因为检测效率低、操作不够规范造成的假阳性、低回收率等问题。此外，国内高质量的快速检测设备也相对较少，这也是造成无法有效对纺织品中的有毒有害目标物进行定量检测的原因之一[2]。

2 纺织品中的常见有害化学成分以及危害性

2.1 甲醛质量分数

考虑到甲醛对人体健康的危害，无论是欧盟、北美还是日本，对于其质量分数的多少有非常严格的规定。我国对其也有两项强制性标准并作出了明确规定，如对于非直接接触皮肤的成人类产品，甲醛质量分数不得高于300 mg/kg；直接接触皮肤类的产品，甲醛质量分数不得高于75 mg/kg；对于婴儿用品的要求更高，甲醛质量分数要严格低于20 mg/kg才为合格品。

2.2 有害重金属质量浓度

常见于纺织品中的有害重金属主要有铅、镍、镉、铜、砷、汞、钴和铬。早在20世纪末，欧盟就对进口纺织品进行了严格规定，在市场上流通的任何纺织品，包括饰物、拉链以及纽扣等，重金属质量浓度必须低于0.5 mg/cm2，任何高于此标准的纺织品，禁止在市场流通[3]。我国同样将24种芳香胺列入纺织品禁用化学品目录，列入GB 18401《国家纺织品安全技术规范》，其中，还明确指出4-氨基偶氮苯目前并没有有效的检测方法。

德国是欧盟国家中最早对纺织品进行有害化学品检测操作的国家，明令禁止将20种致癌芳香胺以及可能产生这些芳香胺的偶氮染料用于纺织品生产中。其中，严格规定纺织品以及服装中的五氯苯酚的质量分数不得高于5 mg/kg。随后，欧盟以德国标准为基础，颁布了有害化学品的禁用法令。

3 纺织品中有害化学成分的检测技术

3.1 ICP-AES检测技术

把电感耦合离子体作为激发光源的检测技术即为ICP-AES技术，这是一种检测纺织品内重金属质量浓度的方法，作用原理是激发光源，将各元素转变为激发态，因激发态的离子、原子返回基态时，能够发射不同的特征光谱，完成重金属质量浓度检测。ICP能够让样品气化，呈现为原子态的形式，即将其分解或离解，转变成离子的状态，利用激发光源下原子和离子会发光的特点，再使用分光光谱仪，将光源激发的发射光分解[4]。最后把图谱按照波长的长短进行顺序排列，利用光电器件检测光谱，随后，就可以用定性分析的方法分析发射特征光谱波长，用定量分析的方法分析光的强度。

3.2 原子分光光度检测

原子分光光度检测能够检测的重金属元素数量多达几十种，具有应用范围广泛、操作过程简单的特点。原子分光光度检测的作用原理是在被检测元素的原子蒸汽层上射出特定波长的平行单色光，随后就可以利用原子蒸汽层中的原子含量与透光率呈反比的这个特性，检测从原子蒸汽层中射出的光线数量，推测出检测样本中的重金属质量浓度[5]。

3.3 气相色谱检测

甲醛是对人类身体健康影响非常严重的元素之一，因此应该重视对纺织品中甲醛质量分数的检测工作。气相色谱检测纺织品中，检测甲醛质量分数的方法是检测纺织品中释放的甲醛极性。以往使用的乙酰丙酮比色法具有操作复杂、检测范围小的缺点，很难测定起伏范围较大、品种多、批次多的纺织品，容易影响甲醛质量分数检测的效果[6]。结合多次实践检验的结果与甲醛自身的化学特点，发现选取萃取剂环乙烷，以2,4-二硝基苯肼（2,4-DNPH）作为衍生剂，检测纺织品中的甲醛质量分数，不仅能够扩大甲醛质量分数的检测范围，还能简化检测流程，提高检测的安全性能，保证纺织品中甲醛质量分数的检测工作效率[7]。

3.4 水萃取法检测

水萃取法检测甲醛质量分数的优点在于方法简单，易操作。水萃取法检测是以保证试样的重量为前提条件，保证水浴萃取的温度要在40 ℃，等到水完全吸收纺织品中的甲醛之后，才能对萃取液使用乙酰丙酮进行显色处理，最后再使用分光光度计比色测量显色液中的甲醛质量分数。操作过程要严格按照GB/T 2912.1—2008标准执行，为了提高检测的效率和检测的准确度，可以在检测之前使用pH滴定仪以及碘量法进行处理[8]。

3.5 有害有机化合物的检测

致敏性分散染料检测作为有害有机化合物检测中重要的方法，和日常工作中经常使用的检测方法相比，此种方法不仅能够将纺织品中引起过敏反应的有害物质检测出来，还能够更广泛地适用于检测极性材料。我国现行法律法规中，严格规定了纺织品中的农药含量，相关规章制度也明文规定了多达十几种农药、杀虫剂的含量[9]。有关农药残量的检测方法，目前较为有效的是使用LC-MS检测方法，此种方法在10～200 μg/kg具有比较好的内线性反应。全氟辛磺酸是一种污染性非常强的有害物质，主要存在于皮纸制品和纺织品当中，这种有害物质的特殊性质还没有得到准确的结果，但是同样可以选择LC-MS检测法。芳香胺是大量存在于衣物、染料中的有害物质，芳香胺的检测方法与前述两种不同，在检测过程中，需要将染色物放在有机试剂溶液中分离出有效样本，再使用连二亚硫酸钠还原处理，直到溶液完全冷却之后，使用乙醚等溶液分层萃取，此时，芳香胺的含量即可通过对提纯后所得的液体测量得知[10]。虽然对于芳香胺的检测，普遍使用的方法是薄层色谱法和气相色谱法等，但是检测效果最理想的还是GC-MS法，因为该方法的分离效果最佳。

4 结语

全球纺织品贸易竞争已经不仅是产品质量，产品的安全性能也将是日后考量的重点内容，将会有越来越多的关于保护人类健康与生存环境为主体的贸易保护措施出现。如果要避免因新的有害纺织物染料等相关试剂影响我国的纺织品行业发展，纺织品检测技术显得非常重要。在新形势下，众多科技工作者需要向新的方向，不断加快自主创新，采取集成创新、引进吸收再创新等方式，使我国纺织品行业在竞争激烈的国际贸易中立于不败之地。