生態(tài)服裝有害物質(zhì)檢測論文

生態(tài)服裝有害物質(zhì)檢測論文摘要：經(jīng)過大量的試驗(yàn)分析，得到了超聲波萃取的優(yōu)化條件，既節(jié)省了試驗(yàn)成本，又提高了工作效率。萃取后的樣液用反向液相色譜進(jìn)行檢測，出現(xiàn)陽性結(jié)果時(shí)用正向色譜進(jìn)行確認(rèn)，并以液質(zhì)聯(lián)用儀進(jìn)行提取離子色譜的方法進(jìn)行定量。前言紡織品及皮毛制品的生產(chǎn)是一個(gè)冗長而復(fù)雜的物理、化學(xué)加工過程，從原料到成品，加工過程中要使用大量的化學(xué)品，主要在棉花種植、化學(xué)纖維紡絲、漿紗、染色、印花、整理等工序中使用。油劑、漿料、染料、助劑、整理劑等化學(xué)品及纖維原料可能在使用中產(chǎn)生對(duì)人體有害的物質(zhì)。1生態(tài)服裝內(nèi)容所謂生態(tài)服裝，是指從原料的選擇到生產(chǎn)、銷售、使用和廢棄處理整個(gè)過程中，對(duì)環(huán)境或人體健康無害的紡織品，又稱綠色服裝或環(huán)保服裝。它是以保護(hù)人類身體健康，使其免受傷害為目標(biāo)，并具有無毒、安全的優(yōu)點(diǎn)，而且在使用和穿著時(shí)，給人以舒適、松弛、回歸自然、消除疲勞、心情舒暢的感覺的服裝。從專業(yè)上說，綠色服裝必須包括三方面內(nèi)容：（1）生產(chǎn)生態(tài)學(xué)，即生產(chǎn)上的環(huán)保。對(duì)天然纖維來說，在種植或飼養(yǎng)過程中，所用的肥料、飼料、生長劑、除草劑、消毒劑等對(duì)人類應(yīng)是無毒無害的；在面料生產(chǎn)加工過程中，不放出有害氣體，并且排水符合衛(wèi)生要求。（2）用戶生態(tài)學(xué)，即使用者環(huán)保。要求對(duì)用戶不帶來任何毒害；（3）處理生態(tài)學(xué)，是指織物或服裝使用后的處理問題。研究生態(tài)服裝，是圍繞綠色、清潔、天然、無毒無害、低碳、無污染、生物降解、低耗節(jié)能、節(jié)能減排、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、可持續(xù)、生態(tài)等概念進(jìn)行的。為人類提供安全的服裝，避免對(duì)環(huán)境造成破壞，保障人類的身體健康，必將受到人們的重視和關(guān)注。2生態(tài)服裝檢測內(nèi)容目前，我國的生態(tài)紡織品標(biāo)準(zhǔn)GB/T18885《生態(tài)紡織品技術(shù)要求》中涉及的技術(shù)指標(biāo)包括游離甲醛、pH值、可分解致癌芳香胺染料、色牢度、可萃取重金屬、致癌染料、致敏染料、含氯苯酚、含氯有機(jī)載體、殺蟲劑、鄰苯二甲酸酯（增塑劑）、有機(jī)錫化合物、阻燃劑、苯酚化合物、揮發(fā)性有機(jī)物等項(xiàng)目，其中甲醛、pH值、可分解致癌芳香胺染料、色牢度屬于國家強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)GB1840中限定的技術(shù)指標(biāo)。另外，即將實(shí)施的新版服裝理化性能標(biāo)準(zhǔn)GB/T21295《服裝理化性能技術(shù)要求》中新增了環(huán)境激素APEO的檢測指標(biāo)。皮革與毛皮制品強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)GB20400《皮革和毛皮有害物質(zhì)限量》中限定的技術(shù)指標(biāo)包括甲醛和可分解有害芳香胺染料。皮革與毛皮制品中常見的有害物質(zhì)檢測指標(biāo)還包括可萃取重金屬。本文分析了紡織品及皮革制品中有害物質(zhì)的危害性，分類討論了檢測過程中遇到的技術(shù)難題。3生態(tài)服裝檢測技術(shù)3.1甲醛含量的測定紡織品中的甲醛主要來源于免燙整理工藝使用的氨基樹脂整理劑、部分阻燃劑、固色劑、涂料印花粘合劑及防水、柔軟等整理劑。其與蛋白質(zhì)結(jié)合，能改變蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，對(duì)呼吸道和皮膚產(chǎn)生強(qiáng)烈刺激，引發(fā)呼吸道炎癥及皮膚炎癥，同時(shí)也是多種過敏癥的引發(fā)劑。雖無直接證據(jù)，但有報(bào)導(dǎo)指出甲醛可能會(huì)誘發(fā)癌癥。含甲醛的紡織品在穿著或使用過程中，部分未交聯(lián)或水解產(chǎn)生的游離甲醛會(huì)釋放出來，對(duì)人體健康造成損害。實(shí)驗(yàn)室游離甲醛的常規(guī)檢測方法是水萃取，分光光度計(jì)法測定。但是隨著紡織業(yè)的發(fā)展，越來越多的新工藝出現(xiàn)，許多產(chǎn)品的水萃取溶液出現(xiàn)白色渾濁，導(dǎo)致吸光度變大，出現(xiàn)誤判的現(xiàn)象，這樣的情況應(yīng)該采用高效液相法復(fù)測以確認(rèn)。皮革與毛皮制品在加工的過程中加入了含有甲醛的鞣質(zhì)劑，使皮革柔軟、豐滿、耐折并富有彈性，使毛皮的毛被質(zhì)地松軟，并且外觀白亮，因此容易殘留較多甲醛。但是染色后的毛皮制品萃取溶液大多顏色較深，吸光度出現(xiàn)大于1的現(xiàn)象，不符合朗伯-比爾定律，說明這類產(chǎn)品不適用于分光光度計(jì)法，應(yīng)該使用高效液相法測定。3.2pH值的測定紡織品在染色和整理過程中會(huì)使用各種染料和助劑。過酸或過堿的處理均會(huì)在紡織品上殘留，人體穿著后可破壞皮膚的酸堿平衡，刺激和腐蝕皮膚，產(chǎn)生炎癥。實(shí)驗(yàn)室pH值的測定采用KCl溶液萃取、pH計(jì)測定的方法。KCl溶液萃取比直接使用三級(jí)水萃取的數(shù)據(jù)穩(wěn)定，實(shí)驗(yàn)使用的三級(jí)水pH值應(yīng)控制在5.0～6.5之間，pH太大或太小都會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響。3.3色牢度的測定染色牢度本身不是致毒因素，但是人類的汗液、唾液中的酶能促進(jìn)染料的分解，分解的染料被人體吸收會(huì)對(duì)人體的健康產(chǎn)生危害。因此，國家標(biāo)準(zhǔn)GB18401將耐水色牢度、耐汗?jié)n（酸性/堿性）色牢度、耐摩性（干/濕）色牢度和耐唾液色牢度（僅對(duì)嬰幼兒，因?yàn)閶胗變合矚g吮吸和咬嚼衣物，容易通過唾液吸收有害物質(zhì)）作為強(qiáng)制檢測項(xiàng)目。色牢度的測定原理是將試樣與規(guī)定的貼襯織物采用三級(jí)水或人造汗液處理，去除試液后放在試驗(yàn)裝置內(nèi)具有規(guī)定壓力的平板之間，然后將試樣和貼襯織物分別干燥。用灰色樣卡評(píng)定試樣的變色和貼襯織物的沾色。除去評(píng)級(jí)目光的差異，取樣部位是影響結(jié)果的最大因素。對(duì)于結(jié)構(gòu)多樣、色彩多樣的試樣需按照結(jié)構(gòu)和顏色分別取樣、分別測試。3.4可萃取重金屬的測定某些重金屬是維持生命不可缺少的物質(zhì)，但濃度過高會(huì)對(duì)人體有害。而且重金屬對(duì)人體的累積毒性也相當(dāng)嚴(yán)重，一旦被人體過量吸收便會(huì)在肝、骨骼、腎、心及腦部積蓄，積累到某一程度時(shí)，便會(huì)對(duì)健康造成無法逆轉(zhuǎn)的巨大損害。汞等重金屬還會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞人的神經(jīng)系統(tǒng)。重金屬的危害對(duì)兒童尤為嚴(yán)重，因?yàn)閮和瘜?duì)重金屬的吸收能力遠(yuǎn)高于成人。紡織品服裝中的重金屬來源于以下幾個(gè)方面：天然植物纖維在生長過程中從土壤或空氣中吸收；使用金屬絡(luò)合染料；印染加工中使用的助劑中的重金屬等。紡織品服裝中可能含有的重金屬絕大部分處于非游離狀態(tài)，對(duì)人體無害。所謂可萃取重金屬是通過模仿人體皮膚表面環(huán)境，以人工酸性汗液對(duì)樣品進(jìn)行萃取，萃取下來的重金屬離子使用儀器進(jìn)行定量分析，包括鉛、鎘、銅、鈷、鎳、鉻、砷、汞等。實(shí)驗(yàn)室可萃取重金屬的測試方法包括原子吸收分光光度法(AAS)、電感耦合等離子體發(fā)射光譜法（ICP）、分光光度法（比色）和原子熒光分光光度法。由于ICP是一種多元素分析技術(shù)，一個(gè)樣品中不同元素的分析可以在同一操作過程中完成，而不必像原子吸收分光光度法那樣針對(duì)不同的元素，必須采用不同的樣品預(yù)處理方法和測試條件。因此，采用ICP分析技術(shù)不僅可以節(jié)省時(shí)間，而且可以大大簡化樣品的預(yù)處理。但是ICP法的靈敏度相較于原子熒光分光光度法來說較低，對(duì)于砷、汞元素，GB/T18885《生態(tài)紡織品技術(shù)要求》中的限定值較低，使用原子熒光分光光度法測定數(shù)據(jù)更可靠。3.5有害染料的測定3.5.1可分解致癌芳香胺染料可分解致癌芳香胺染料即禁用偶氮染料。研究表明，部分偶氮染料在一定的條件下會(huì)還原出某些對(duì)人體或動(dòng)物有致癌作用的芳香胺。事實(shí)上，偶氮染料本身并無致癌性。此外，某些染料從化學(xué)結(jié)構(gòu)上看不存在致癌芳香胺，但合成過程中的中間體殘余或雜質(zhì)和副產(chǎn)物的分離不完全也可被檢測出存在致癌芳香胺。在與人體的長期接觸中，紡織品中的染料可能被皮膚吸收，并在人體內(nèi)擴(kuò)散。這些染料在人體的正常代謝條件下，可能發(fā)生還原反應(yīng)而分解出致癌芳香胺，并經(jīng)過人體的活化作用改變DNA的結(jié)構(gòu)，引起人體的病變和誘發(fā)癌癥?？煞纸庵掳┓枷惆啡玖系臋z測對(duì)結(jié)果影響較大的因素是前處理硅藻土柱的選擇及后期結(jié)果的分析。對(duì)于試驗(yàn)使用的硅藻土柱，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該對(duì)每個(gè)批次進(jìn)行有效性核查。對(duì)硅藻土柱的規(guī)格要求：容量與反應(yīng)液總量要相適應(yīng)，孔徑大小要適合，對(duì)水相的承載量要正好。實(shí)驗(yàn)室可采用加標(biāo)回收的方法檢查硅藻土柱是否符合檢測要求。對(duì)于檢測結(jié)果的定性定量，目前存在氣質(zhì)聯(lián)用儀法（氣質(zhì)法）和高效液相色譜儀法（液譜法）。分析發(fā)現(xiàn)，氣質(zhì)法是通過特征離子和保留時(shí)間定性，而液譜法只能用保留時(shí)間定性，沒有氣質(zhì)法準(zhǔn)確；對(duì)于定量，由于大多數(shù)可分解致癌芳香胺染料存在同分異構(gòu)體，氣質(zhì)法很難區(qū)分，而高效液相色譜分析具有極強(qiáng)的分離能力，同分異構(gòu)體用高效液相色譜可以得到很高的分離度和令人滿意的分辨率，重現(xiàn)性也較好。因而，實(shí)驗(yàn)室采用氣質(zhì)法進(jìn)行定性，用液相法進(jìn)行定量。3.5.2致癌染料致癌染料是指未經(jīng)還原等化學(xué)變化即能誘發(fā)人體癌變的染料，目前已知的致癌染料有11種，列入生態(tài)紡織品監(jiān)控范圍的為9種，致癌染料在紡織品上絕對(duì)禁用。3.5.3致敏染料致敏染料是指對(duì)皮膚有過敏和刺激性的染料。這些染料可從織物泳移到皮膚上，容易引發(fā)人體過敏。生態(tài)紡織品標(biāo)準(zhǔn)限定的是C.I.分散藍(lán)1、C.I.分散藍(lán)3等20種分散染料。高效液相色譜（HPLC）特別適用于高沸點(diǎn)、高極性和低熱穩(wěn)定性化合物的分析。而致敏性分散染料是一類極性較小，疏水性較強(qiáng)的非離子染料，使用HPLC檢測會(huì)出現(xiàn)假陽性結(jié)果，需要用液質(zhì)聯(lián)用儀確認(rèn)，避免假陽性結(jié)果的出現(xiàn)。目前禁用的9種致癌染料分別屬于堿性染料、酸性染料、直接染料和分散染料，檢測存在一定難度。目前的國家標(biāo)準(zhǔn)是采用HPLC進(jìn)行檢測，該方法分析時(shí)間長，靈敏度和選擇性還有待提高。實(shí)驗(yàn)室采用液質(zhì)聯(lián)用儀進(jìn)行檢測，液質(zhì)聯(lián)用儀能夠充分發(fā)揮高效液相色譜的高分離度與質(zhì)譜的高靈敏度、高選擇性的優(yōu)勢，具有較高的抗干擾能力，為目標(biāo)化合物的定性與定量分析提供可靠依據(jù)，可以用于致癌染料的痕量檢測。4結(jié)語實(shí)驗(yàn)室經(jīng)過大