皮革中禁用偶氮染料测试标准ISO 17234-1:2020解读

摘 要：为了研究汽车材料中皮革及毛皮制品禁用偶氮染料的测试，本文对皮革中禁用偶氮染料测试国际标准ISO 17234-1：2020进行解读，并对比了标准变更部分以及带来的影响。具体涉及仪器设备和试剂方面进行技术上的更新、测试程序的优化以改进测试方法，假阳性测试结果的分析说明，为皮革及毛皮制品中禁用偶氮染料测试提供了技术指引和支撑。

关键词：标准，皮革，偶氮染料，假阳性

DOI编码：10.3969/j.issn.1002-5944.2023.22.023

0 引 言

禁用偶氮染料是偶氮基两端连接芳基的一类有机化合物，用于多种天然和合成纤维的染色和印花，也用于皮革、塑料、橡胶等制品的着色[1]。现在，随着经济的发展和社会的进步，人们对于皮革以及毛皮制品的使用也随之增加。在对皮革进行染色或印花工艺的过程中，其含有的偶氮染料与人体直接接触后可能会发生还原反应而裂解产生致癌芳香胺。这些芳香胺可改变人体的DNA结构并引起病变甚至诱发癌症[2-3]。自1994年德国政府正式在《食品及日用消费品》法规中规定，禁止生产、销售和使用某些可还原出致癌芳香胺的偶氮着色剂以及使用这些着色剂的产品后，欧盟部分国家纷纷效法。欧盟REACH法规附录17中明确规定禁止使用会产生致癌芳香胺的偶氮染料，中国国家标准GB 20400也规定了皮革和毛皮中禁用偶氮染料的限值要求。相关产品的监控成为国际贸易中最重要的品质监控项目之一[4]。皮革中禁用偶氮染料检测的主要标准ISO17234，在2020年发布最新版本。

1 ISO 17234-1：2020测试方法的优势

与2015版标准相比，新版标准在仪器设备和试剂方面进行了技术上的更新。仪器设备更新迭代，如各种规格的移液枪，恒温装置等。试剂方面，20%氢氧化钠甲醇溶液更改为质量分数为40%氢氧化钠水溶液，增加了乙腈试剂及内标溶液。同时对测试程序进行了优化，方法更加可靠。标准附录C中关于分析结果的解释，提供了假阳性测试结果的分析及说明。附录D新增了一种无硅藻土提取柱的液液萃取筛选胺类物质的方法。

2 ISO 17234-1：2020标准内容解读

2.1 适用范围

该标准规定了染色皮革中能裂解釋放出致癌芳香胺的禁用偶氮染料的测试方法。

该方法适用于各种经过染色的皮革、毛皮及其制品中可裂解一个或多个偶氮基而产生特定芳香胺类的偶氮染料的测定。

2.2 原理

皮革、毛皮及其制品偶氮染料的测试首先需要脱脂处理，脱脂后的试样在缓冲溶液中用连二亚硫酸钠还原处理，之后通过提取柱液液萃取到叔丁基甲醚中，浓缩后用适当的溶剂溶解、定容，通过色谱分析法进行测定。

2.3 取样和试样的制备

取样应具有代表性，对不同颜色、不同品质材料的皮革应分别取样进行试样制备并测试。

2.4 测试程序

2.4.1 脱脂

称量剪碎的测试样品1. 0 g放置在50 m L反应器中，加入4 0 mL正己烷，盖上盖子密封，置于（40±2）℃的超声波水浴中处理40 min，弃掉正己烷。将脱脂后的试样在敞口的容器中放置过夜，至溶剂完全挥发。旧版标准中需要进行两次脱脂，该标准简化了脱脂过程，操作更加便捷。

2.4.2 还原裂解

试样脱脂完成后，在反应器中加入预热到一定温度的柠檬酸盐缓冲溶液加盖摇匀，在一定温度下进行保温。然后加入还原剂连二亚硫酸钠溶液，密闭振摇，在一定温度下保温处理。还原裂解完成后，用冷水将反应器在2 min内冷却至室温（20～25）℃。新版标准对皮革中禁用偶氮染料还原裂解过程进行了方法优化，与ISO 14362纺织品偶氮测试还原裂解条件保持一致，有利于测试方法的统一。2020版和2015版还原裂解条件对比情况见表1。

2.4.3 液液萃取-芳香胺的分离和浓缩

在反应溶液中加入1.5 mL 氢氧化钠溶液（质量分数40%）并用力振摇。转移反应溶液至硅藻土提取柱中，静置充分吸附15 min。量取10 mL叔丁基甲醚加入反应器中并振摇，等待15 min后把溶液也转移至硅藻土提取柱中，并用合适体积的圆底烧瓶收集洗脱液。再次量取10 mL叔丁基甲醚冲洗反应器，并将溶液转移至硅藻土提取柱中。最后直接量取60 mL叔丁基甲醚至硅藻土提取柱中并收集洗脱液。2015版标准规定，萃取过程为先将反应溶液转移到硅藻土提取柱中，静置吸附15 min。再加入5 mL叔丁基甲醚和1 mL 20%氢氧化钠甲醇溶液于反应器里，充分振荡后即刻转移至提取柱中，再分两次用15 mL、20 mL叔丁基甲醚冲洗反应器和试样，将冲洗液全部转移至硅藻土提取柱中，最后再加入40 mL叔丁基甲醚直接到提取柱中洗脱。

将装有萃取液的圆底烧瓶置于真空旋转蒸发仪上，在不高于50℃的温度下，浓缩至小于5 mL（不可蒸干）。如果使用其他溶剂，应用低流速的惰性气体进行浓缩。

乙腈、叔丁基甲醚或甲醇溶液作为定容溶剂将浓缩液定容到2 mL，随后使用适合的设备进行分析。如果（24±1） h内不能进行完整的分析，需将样品放置在（-18±3）℃的环境下保存。与2015版标准相比，新版标准中定容溶剂增加了乙腈和叔丁基甲醚，通过GC-MS测定使用不同定容溶剂的阳性样品发现芳香胺测定值差异较小，而使用甲醇定容时，测定值相对偏低。新版标准选用乙腈和叔丁基甲醚为定容溶剂是有利的。新版标准也补充了样品未及时分析时储存环境要求。

值得注意的是，由于基质问题，个别芳香胺（如2，4-二氨基甲苯和2，4-二氨基苯甲醚）的稳定性较差，尤其是以甲醇作为定容溶剂，若不及时分析，芳香胺可能检测不出。

2.5 色谱分析

芳香胺的检测一般用色谱法进行，如有其他经过验证的方法也可以使用。通常芳香胺的定量分析使用HPLC-DAD，HPLC-MS或GC-MS进行。使用GC-MS时，需要使用内标法进行测定。

若通过一种色谱方法检出任一芳香胺，应使用另一种或多种方法进行确认。只有所有方法均是阳性结果时，才能判定偶氮染料为阳性。

3 假阳性结果产生的原因

禁用偶氮染料分析结果呈现假阳性主要有以下几个方面的原因：①同分异构体的影响。许多芳香胺都有同分异构体，目标芳香胺与同分异构体分离不完全可能产生假阳性结果。②GC进样器高温裂解造成的影响。3， 3' -二甲基联苯胺、邻甲苯胺、邻氨基苯甲醚/2-甲氧基苯胺在GC高温裂解过程中容易发生酰胺基裂解，4，4'-二氨基二苯甲烷和2，4-二氨基甲苯在高温下聚氨酯会发生裂解而得到假阳性结果，应使用其他色谱确认。③化学处理。由于聚氨酯、交联剂以及其他物质的干扰，4，4'-二氨基二苯甲烷、4，4'-亚甲基-二（2 氯苯胺）、4，4'-二氨基二苯醚和2，4-二氨基甲苯有时会给出假阳性结果。区分芳香胺来源的方法是用水代替连二亚硫酸钠溶液进行前处理。如果两种溶剂得到的结果相当，则芳香胺的来源为其他物质而非偶氮染料。④染料。某些不含致癌芳香胺结构的偶氮染料在处理过程（连二亚硫酸钠还原裂解）中，会间接生成4-氨基联苯、2-萘胺和2，4-二氨基苯甲醚。目前无法获得这些染料与禁用偶氮染料的显著差异，需要附加信息（例如染料生產商的信息）才能给出样品不存在禁用偶氮染料的结论，根据染料的结构确认假阳性结果。

4 无硅藻土提取柱的液液萃取过程

附录D描述了一种无硅藻土提取柱的液液萃取筛选胺类物质的方法。但任一芳香胺的总量超过5 mg/kg且少于100 mg/kg都应用硅藻土提取柱液液萃取方法再次分析。

5 结 语

本文对皮革中禁用偶氮染料测试国际标准ISO 17234-1：2020进行解读，并简述了新版标准ISO17234-1：2020变更部分。具体涉及仪器设备和试剂方面进行技术上的更新；简化了脱脂过程，对还原裂解及液液萃取过程进行了优化以改进测试方法；附录增加假阳性测试结果的分析说明；描述了一种无硅藻土提取柱的液液萃取筛选胺类物质的方法。新版标准对测试程序的优化，以及假阳性结果的分析说明，更适用于皮革样品中禁用偶氮染料的管控与检测。测试程序与纺织品偶氮测试基本一致，有利于偶氮类测试方法的统一。

参考文献

[1]马伟娟.未来可用于皮革偶氮染料检测的几种方法的总结分析[J].西部皮革，2019，41（15）：44-45.

[2]卢鸯，潘勇华，沈金金，等.纺织品和皮革中禁用偶氮染料检测方法研究进展[J].印染，2012（20）：50-53.

[3]LARS H A， CECILIA S E， ERLAND B. Determination of banned azo dyes in consumer goods[J].Trends in analytical Chemistry， 2005， 24（1）： 49-56.

[4]潘悦星.纺织品偶氮染料中致癌芳香胺检测的研究进展及存在的问题[J].中国纤检，2016（7）：70-73.

作者简介

邵娟娟，硕士，工程师，研究方向为汽车材料中禁限用物质合规管理。

（责任编辑：张瑞洋）