【集萃網(wǎng)觀察】摘要:本文主要對紡織品中揮發(fā)性化合物檢測的國內外背景、種類和來源、以及檢測技術的發(fā)展進行了概括,闡明固相微萃取技術在檢測揮發(fā)性化合物方面的優(yōu)勢。
1.紡織品檢測技術發(fā)展的國內外背景
由于越來越多的化學品應用于紡織纖維生產(chǎn)、制造和加工過程中,使有害物質在紡織品中存在的幾率和含量大大增加。這就對消費者的生命安全構成了巨大的威脅。隨著社會發(fā)展和世界性崇尚自然、綠色消費的浪潮—F‘紡織品和服裝的安全性問題引起人們的極大關注和重視,并成為紡織品和服裝行業(yè)的重要研究課題。同時也推動了紡織品安全標準的制定和實施及其檢測技術的發(fā)展。
近年來,許多研究表明紡織品中存在的一些有害物質會對^體有如下危害:致癌性、致敏性、致突變性、毒害性等。世界各國尤其是歐美等發(fā)達國家相繼制定了_一些環(huán)保法規(guī)和標準,限制非生態(tài)紡織品的流通和消費。其中在國際上影響力最大、使用最廣泛的生態(tài)紡織品標準當推(k0一-Texl00,)該標準首先弓I人生態(tài)紡織品的概念,并對紡織品中的有害物質的限量和相關指標做了明確規(guī)定,同時隨著社會和檢測技術的發(fā)展,其限定的有害物質不斷增加,有害物質限量逐漸降低,安全性要求不斷增強。許多國家為了本國紡織品貿易出口額的增加和保護本國市場,都加強了本國紡織品安全法規(guī),這就對各國紡織品檢測技術提出了更高的要求。
我國為了與國際接軌和突破國外設定的“綠色壁壘技術壁壘’等關卡,加強了國內紡織品安全法規(guī)和標準的制定、實施。我國從20世紀9o年代末便開始了生態(tài)紡織標準的研究、生態(tài)紡織品檢測及評價標準的研究以及收集、翻譯歐洲的紡織標準和法規(guī)。2002年發(fā)布了推薦l生國家標準GB/T18885《生態(tài)紡織品技術要求》,規(guī)定了生態(tài)紡織品的要求、實驗方法和檢驗細則。2003年發(fā)布了《國家紡織產(chǎn)品基本安全技術規(guī)范》強制性國家標準。隨著檢測技術的發(fā)展,國家對有害物質的限量也在逐漸降低,基本上與國際要求一致。
2.紡織品中揮發(fā)性化合物的種類及來源
揮發(fā)l生有機化合物是指在室溫下會變成可吸人氣體的有機化學物質.紡織品中的揮發(fā)性有機化合物按照化學結構可分為烷類、芳烴類、烯類、酯類、鹵烴類、醛類、酮類等,如,紡織品中常遇到的甲醛、苯、苯乙烯、氯乙烯、乙烯基環(huán)己烯、4一苯基環(huán)己烯、丁二烯;這些有害有機物質的來源是多方面的,它包括自然環(huán)境(大氣、水質、藥劑的使用、土壤污染)的因素;另—方面是來自紡織品化學處理過程中使用到大量的試劑,如紡織溶劑、粘合劑、清潔劑;以及紡織行業(yè)為了賦予織物的某種特殊功能、提高它的附加值所用到的大量整理劑。
3.紡織品中揮
國際標準對紡織品中的揮發(fā)陛化合物的含量都有嚴格的限制,這促使人們不斷改進和完善現(xiàn)有的技術已滿足檢測的需要。由于紡織品中釋放的揮發(fā)性化合物的含量一般呈痕量水平,所以采用適當?shù)念A富集方法和檢測就顯得十分必要。
國際標準提供的檢測室內紡織品釋放的揮發(fā)生有機化合物含量的檢測方法是熱解析/毛細管氣相色譜法。原理是采用合適的吸附劑(TenaxGC或TenaxTA),用吸附管采集一定體積的空氣樣品,空氣流中的揮發(fā)性有機化合物則保留在吸附管內。加熱吸附管,使吸附到吸附劑上的有機化合物解析下來,隨載氣進入毛細管氣相色譜儀中檢測。
后來在該基礎上,人們采用吸附劑吸附有機化合物,使用VOC石英毛細管柱進行色譜分離,通過熱脫附、二級冷凝,色譜質譜聯(lián)用測定。隨著科技發(fā)展,人們開發(fā)了揮發(fā)性化合物測定儀,這種儀器可以直接讀出室內揮發(fā)性有機化合物的質量濃度,如:清華大學開發(fā)的MiniRae型VOC測定儀。
以上的這些方法,存在采樣過程中容易污染、設備龐大、難以實現(xiàn)現(xiàn)場分析或者雖輕巧簡便,但靈敏度不高。在此基礎上,20世紀9o年代提出固相微萃取技術(sPME1被人們應用于揮發(fā)性化合物的檢測。該技術彌補了傳統(tǒng)樣品前處理的某些不足和缺陷,在目前是一種比較理想的前處理方法。由于檢測的是揮發(fā)I生有機化合物,所以較多采用的是頂空式固相微萃取模式,這種方法可以更有效的降低基體的干擾,降低空白值,提高檢測的靈敏度。國內有學者采用這種技術研究了紡織品中三氯乙烯、四氯乙烯等干洗人溶劑和二氯苯、萘驅蟲劑殘留;以及研究紡織品中苯乙烯、甲苯等六種揮發(fā)l生化合物,證明該方法簡單陜速、靈敏度高,可以滿足國際標準所提出的限量要求。
4.展望
在檢測紡織品揮發(fā)眭化合物含量方面,固相微萃取技術占有極大的優(yōu)勢。它不僅實現(xiàn)無溶劑萃取,不破壞紡織品的結構,節(jié)省溶劑耗費,起到保護環(huán)境和人們身體建康的要求;而且可以和各種儀器聯(lián)用,提高檢測效率及準確性。這種技術雖然優(yōu)點眾多,但是仍存在一定的缺陷,如不能與高效液相色譜聯(lián)用,與其他技術(紅外、毛細管電泳、微波輔助萃取等)的聯(lián)用技術不是很成熟;若能解決這些問題,會使揮發(fā)性化合物的檢測更加靈敏、快速、簡單。
來源 聶鳳明,劉麗琴