纺织制品中环氧乙烷残留量的测定

2022-02-24董绍伟丁友超

印染助剂 2022年1期

周佳，董绍伟，汤娟，朱璇，丁友超，钱凯

（1.南京海关工业产品检测中心，江苏南京 210001；2.南京金检检验有限公司，江苏南京 210001）

环氧乙烷熔点为-111 ℃，沸点为10.7 ℃，密度为0.882 g/mL（25 ℃），又称氧化乙烯、烷，是一种最简单的环醚，在常温下为无色易燃气体，低于10.7 ℃时是无色易流动液体，有乙醚的气味，其蒸汽对眼和鼻黏膜有刺激性，与水、乙醇、酒精、乙醚能相互混溶，化学性质非常活泼，能与许多化合物发生加成反应，与空气能形成爆炸性混合物，爆炸极限为3%～100%（体积分数）。

环氧乙烷是一种高毒性物质，吸入后会引起麻醉中毒。对消毒物品的穿透力强，可达物品深处，杀灭病原微生物，包括细菌繁殖体、芽孢、病毒和真菌。气体和液体环氧乙烷均有较强的杀微生物作用，以气体作用更强，在医学消毒和工业灭菌上用途广泛。环氧乙烷为中度毒性化学品，可经呼吸道、皮肤或饮食进入人体，对人的中枢神经有抑制作用，能引起急性及慢性中毒，出现恶心、呕吐、麻木、腹内压迫感、尿频、神经异常甚至死亡［1］。环氧乙烷是广谱、高效的气体杀菌消毒剂，常用于食料、皮革、棉织物、化纤织物及其制品中，还可以对热稳定的药品和外科器材等进行气体熏蒸消毒。

环氧乙烷的测试方法有紫外分光光度法［2］、气相色谱法［3-5］以及气质联用法［6］。紫外分光光度法由于具有操作繁琐、所用试剂较多、反应时间较长等特点，并没有得到广泛使用；现在使用较多的是气相色谱法，因为环氧乙烷沸点极低，导致出现出峰时间很短，或者出峰时间和溶剂甲醇重合等现象。本研究利用顶空-气相色谱法或者气质联用法测定、分析纺织制品中环氧乙烷的残留量。

1 实验

1.1 材料

50 000 mg/L 环氧乙烷标准品（溶于甲醇溶液，美国AccuStandard 公司），10 000 mg/L 环氧乙烷标准品（溶于二甲基亚砜溶液，CAS 号75-21-8，定量离子44，定性离子29、43、44，美国O2si 公司），超纯水（美国密理博公司）。

1.2 仪器

Agilent 6850 型气相色谱仪（DB-WAX 柱，0.25 mm×60.00 m，0.25 μm），Agilent G1888 型顶空自动进样器［炉温（60±1）℃，定量管温度80 ℃，传输线温度110 ℃，样品瓶平衡20 min，加压（0.2 min），定量管填充（0.2 min），定量管平衡0.2 min，进样（1.0 min），GC时间20 min］，Agilent 7890-5975 型气质联用仪（DBWAX 柱，0.25 mm×60.00 m，0.25 μm）。

1.3 标准溶液的配制

由于环氧乙烷毒性较强、沸点低，常温下即气化，因此称量难度较大［7］，需要购买带有证书溶解在溶剂中的标准品进行实验分析，并且现配现用。以水或二甲基亚砜为溶剂，将标准品配制成不同质量浓度的标准工作液，各取5 mL 装入20 mL 顶空瓶中，经仪器分析后绘制标准曲线。

1.4 样品前处理

气相色谱仪：准确称取1 g（精确至0.01 g）样品放入顶空瓶中，立刻加入5 mL 超纯水，密封，按照条件平衡后进仪器分析。

气质联用仪：准确称取0.5 g（精确至0.01 g）样品放入顶空瓶中，密封，按照条件进行顶空条件平衡后进仪器分析。

1.5 仪器分析条件

气相色谱仪：GC-FID 检测器，进样口温度为250 ℃，检测器温度为250 ℃，载气为氮气，流速为24 mL/min，柱温为35 ℃，起始温度为35 ℃，保持5 min，以30 ℃/min升温至200 ℃保持2 min。

气质联用仪：GC-MS，进样口温度为250 ℃，检测器温度为250 ℃，载气为氦气，流速为1.0 mL/min，溶剂延迟时间0 min，柱温为35 ℃，起始温度为35 ℃，保持5 min，以30 ℃/min 升温至200 ℃保持2 min。

2 结果与讨论

2.1 色谱柱

本研究选择适用于挥发性物质检测的DB-WAX色谱柱（0.25 mm×60.00 m，0.25 μm）和DB-624 超高惰性毛细管柱（0.25 mm×30.00 m，1.40 μm），比较环氧乙烷的分离效果。由图1 可以看出，两种色谱柱都适合分析环氧乙烷目标物，选择气相色谱-FID 和气质联用都可以配DB-WAX 柱，环氧乙烷和甲醇能很好地分离。