浅析纺织品全氟化合物(PFAS)标准
2021-12-19刘凯祥
刘凯祥
(福建省纤维检验中心,福建 福州 350026)
全氟化合物(Perfluorinated Compounds,PFAS)自1951年被美国3M公司制备出来后,就迅速扩散到地球的每个角落,残留在环境中时很难被降解。但由于全氟化合物的氟碳链的高化学稳定性、高热稳定性以及具有特殊的低表面能及疏油疏水性,PFAS在许多领域成为不可替代的材料[1],包括航空航天、农药、化妆品、皮革、食品包装、纺织品等领域[2-4]。
研究发现,有些PFAS会干扰荷尔蒙分泌、容易致癌以及损害生殖系统[5-6]。该类化合物中的主要检出物为全氟辛烷磺酸(Perfluorooctane Sulfonate,PFOS)和全氟辛烷羧酸。在直链全氟烷基的结构中,通常有8个碳原子,因为氟原子所处的饱和及富集效应可以使化合物的表面能最大限度地降低。全氟辛酸(Perfluoro Octanoic Acid,PFOA)和PFOS目前是备受瞩目的全氟类有机物质[7-8]。
由于PFAS对环境的破坏和对人体健康的损害,对PFOS和PFOA的检测和监督成为一项迫在眉睫的工作。
1 全氟化合物相关法规
2005年12月5日,欧盟发展委员会发布并实施了对PFOS的应用条款及限制销售通知(2005/0244/COD)。附录规定了该化合物的通用表达式:C8F17SO2X,其中,X代表卤族元素、酰胺、羟基、金属盐和相关衍生物[9]。2009年,《国际斯德哥尔摩公约》纳入了对PFOS的相关要求,参与国家及地区需要通过相应的手段对此类化合物进行限制。2010年,欧盟在对有机污染物制定法律法规时,将PFOS及其衍生物加入其中,对该类化合物的限制措施至今已经执行超过10年的时间。2020年7月4日,欧盟组织对全氟辛烷羧酸及其盐和相关物质采取了管控措施。
2 纺织品全氟化合物检测标准
PFAS检测标准自2009年颁布,韦锦萍等[7]在2014年发表的文章里已经对比了截至2013年12月5日对PFOA和PFOS标准的分析,发现检测对象包括与人类生活关系密切的日常用品,从这个意义上来讲,PFAS可能出现在每个人身边甚至身上。PFOA和PFOS的检测方法有气相色谱-质谱法(Gas Chromatography-Mass Spectrometry,GCMS)、液相色谱-质谱法(Liquid Chromatography-Mass Spectrometry,LC-MS)和液相色谱-串联质谱法(LCMS/MS)。本研究主要比较分析纺织品PFAS标准,如表1所示。
表1 纺织品全氟相关标准
表1中的DB33/T 749—2009是最早的纺织品PFAS检测标准,也是地方标准。SN/T为中国出入境检验检疫推荐性行业标准,SN/T 3694—2013标准共有14个部分,是我国在国际贸易及进出口商品贸易方面的重要检测依据。SN/T 3694.9—2013是纺织品PFAS的检测标准。为了与国际接轨、保障纺织品进出口贸易,需要检测的PFAS不局限于PFOS及PFOA,在标准中列出了10种全氟烷基化合物。GB/T 31126—2014里列出了8种PFAS。随着标准的不断更新,检测对象更加细化具体,检测物质也扩展到更多种PFAS,能更有效地保障人们的健康安全。
表1所列纺织品标准用的检测方法都是LC-MS/MS,这也是目前普遍使用的PFAS检测方法。LC-MS/MS有LC的强大分离分析能力、MS的高灵敏度和较好的结构解析能力,选择性好,检测限低,能精确地检测出相对分子质量和结构信息,也是报道最广泛的全氟定量测试方法。LC-MS/MS可以广泛应用于纺织品不同基质中PFAS的检测。
3 结语
总结纺织品的全氟化合物检测标准发现,LC-MS/MS是一种成熟的检测方法,灵敏度高,简便快速,已成为一种通用的检测方法。在纺织品全氟化合物的检测中,检测样品基质复杂,干扰物多,在未来的工作中要更加细化相关的检测标准,形成更标准的提取、检测、定性定量体系。相关单位应积极参与国际标准的制定,打破技术壁垒。