生態(tài)服裝有害物質(zhì)檢測(cè)論文

生態(tài)服裝有害物質(zhì)檢測(cè)論文摘要：經(jīng)過(guò)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(cè)，出現(xiàn)陽(yáng)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(zhǎng)而復(fù)雜的物理、化學(xué)加工過(guò)程，從原料到成品，加工過(guò)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(guò)程中，對(duì)環(huán)境或人體健康無(wú)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(wú)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(shuō)，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(lái)說(shuō)，在種植或飼養(yǎng)過(guò)程中，所用的肥料、飼料、生長(zhǎng)劑、除草劑、消毒劑等對(duì)人類應(yīng)是無(wú)毒無(wú)害的；在面料生產(chǎn)加工過(guò)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(lái)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(wèn)題。研究生態(tài)服裝，是圍繞綠色、清潔、天然、無(wú)毒無(wú)害、低碳、無(wú)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(cè)內(nèi)容目前，我國(guó)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(guó)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(cè)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(cè)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(cè)過(guò)程中遇到的技術(shù)難題。3生態(tài)服裝檢測(cè)技術(shù)3.1甲醛含量的測(cè)定紡織品中的甲醛主要來(lái)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(guò)敏癥的引發(fā)劑。雖無(wú)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(guò)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(lái)，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(cè)方法是水萃取，分光光度計(jì)法測(cè)定。但是隨著紡織業(yè)的發(fā)展，越來(lái)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(cè)以確認(rèn)。皮革與毛皮制品在加工的過(guò)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(shuō)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(cè)定。3.2pH值的測(cè)定紡織品在染色和整理過(guò)程中會(huì)使用各種染料和助劑。過(guò)酸或過(guò)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(cè)定采用KCl溶液萃取、pH計(jì)測(cè)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(cè)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(guó)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(guò)唾液吸收有害物質(zhì)）作為強(qiáng)制檢測(cè)項(xiàng)目。色牢度的測(cè)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(cè)試。3.4可萃取重金屬的測(cè)定某些重金屬是維持生命不可缺少的物質(zhì)，但濃度過(guò)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(guò)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(wú)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(lái)源于以下幾個(gè)方面：天然植物纖維在生長(zhǎng)過(guò)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(wú)害。所謂可萃取重金屬是通過(guò)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(lái)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(cè)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(guò)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(cè)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(jiǎn)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(lái)說(shuō)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(cè)定數(shù)據(jù)更可靠。3.5有害染料的測(cè)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(wú)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(guò)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(cè)出存在致癌芳香胺。在與人體的長(zhǎng)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(guò)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。可分解致癌芳香胺染料的檢測(cè)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(cè)要求。對(duì)于檢測(cè)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(guò)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(guò)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(guò)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(cè)會(huì)出現(xiàn)假陽(yáng)性結(jié)果，需要用液質(zhì)聯(lián)用儀確認(rèn)，避免假陽(yáng)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(cè)存在一定難度。目前的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是采用HPLC進(jìn)行檢測(cè)，該方法分析時(shí)間長(zhǎng)，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(cè)，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(shì)，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(cè)。4結(jié)語(yǔ)實(shí)驗(yàn)室經(jīng)過(guò)大