【集萃网观察】摘要:本文主要对纺织品中挥发性化合物检测的国内外背景、种类和来源、以及检测技术的发展进行了概括,阐明固相微萃取技术在检测挥发性化合物方面的优势。
1.纺织品检测技术发展的国内外背景
由于越来越多的化学品应用于纺织纤维生产、制造和加工过程中,使有害物质在纺织品中存在的几率和含量大大增加。这就对消费者的生命安全构成了巨大的威胁。随着社会发展和世界性崇尚自然、绿色消费的浪潮—F‘纺织品和服装的安全性问题引起人们的极大关注和重视,并成为纺织品和服装行业的重要研究课题。同时也推动了纺织品安全标准的制定和实施及其检测技术的发展。
近年来,许多研究表明纺织品中存在的一些有害物质会对^体有如下危害:致癌性、致敏性、致突变性、毒害性等。世界各国尤其是欧美等发达国家相继制定了_一些环保法规和标准,限制非生态纺织品的流通和消费。其中在国际上影响力最大、使用最广泛的生态纺织品标准当推(k0一-Texl00,)该标准首先弓I人生态纺织品的概念,并对纺织品中的有害物质的限量和相关指标做了明确规定,同时随着社会和检测技术的发展,其限定的有害物质不断增加,有害物质限量逐渐降低,安全性要求不断增强。许多国家为了本国纺织品贸易出口额的增加和保护本国市场,都加强了本国纺织品安全法规,这就对各国纺织品检测技术提出了更高的要求。
我国为了与国际接轨和突破国外设定的“绿色壁垒技术壁垒’等关卡,加强了国内纺织品安全法规和标准的制定、实施。我国从20世纪9o年代末便开始了生态纺织标准的研究、生态纺织品检测及评价标准的研究以及收集、翻译欧洲的纺织标准和法规。2002年发布了推荐l生国家标准GB/T18885《生态纺织品技术要求》,规定了生态纺织品的要求、实验方法和检验细则。2003年发布了《国家纺织产品基本安全技术规范》强制性国家标准。随着检测技术的发展,国家对有害物质的限量也在逐渐降低,基本上与国际要求一致。
2.纺织品中挥发性化合物的种类及来源
挥发l生有机化合物是指在室温下会变成可吸人气体的有机化学物质.纺织品中的挥发性有机化合物按照化学结构可分为烷类、芳烃类、烯类、酯类、卤烃类、醛类、酮类等,如,纺织品中常遇到的甲醛、苯、苯乙烯、氯乙烯、乙烯基环己烯、4一苯基环己烯、丁二烯;这些有害有机物质的来源是多方面的,它包括自然环境(大气、水质、药剂的使用、土壤污染)的因素;另—方面是来自纺织品化学处理过程中使用到大量的试剂,如纺织溶剂、粘合剂、清洁剂;以及纺织行业为了赋予织物的某种特殊功能、提高它的附加值所用到的大量整理剂。
3.纺织品中挥
国际标准对纺织品中的挥发陛化合物的含量都有严格的限制,这促使人们不断改进和完善现有的技术已满足检测的需要。由于纺织品中释放的挥发性化合物的含量一般呈痕量水平,所以采用适当的预富集方法和检测就显得十分必要。
国际标准提供的检测室内纺织品释放的挥发生有机化合物含量的检测方法是热解析/毛细管气相色谱法。原理是采用合适的吸附剂(TenaxGC或TenaxTA),用吸附管采集一定体积的空气样品,空气流中的挥发性有机化合物则保留在吸附管内。加热吸附管,使吸附到吸附剂上的有机化合物解析下来,随载气进入毛细管气相色谱仪中检测。
后来在该基础上,人们采用吸附剂吸附有机化合物,使用VOC石英毛细管柱进行色谱分离,通过热脱附、二级冷凝,色谱质谱联用测定。随着科技发展,人们开发了挥发性化合物测定仪,这种仪器可以直接读出室内挥发性有机化合物的质量浓度,如:清华大学开发的MiniRae型VOC测定仪。
以上的这些方法,存在采样过程中容易污染、设备庞大、难以实现现场分析或者虽轻巧简便,但灵敏度不高。在此基础上,20世纪9o年代提出固相微萃取技术(sPME1被人们应用于挥发性化合物的检测。该技术弥补了传统样品前处理的某些不足和缺陷,在目前是一种比较理想的前处理方法。由于检测的是挥发I生有机化合物,所以较多采用的是顶空式固相微萃取模式,这种方法可以更有效的降低基体的干扰,降低空白值,提高检测的灵敏度。国内有学者采用这种技术研究了纺织品中三氯乙烯、四氯乙烯等干洗人溶剂和二氯苯、萘驱虫剂残留;以及研究纺织品中苯乙烯、甲苯等六种挥发l生化合物,证明该方法简单陕速、灵敏度高,可以满足国际标准所提出的限量要求。
4.展望
在检测纺织品挥发眭化合物含量方面,固相微萃取技术占有极大的优势。它不仅实现无溶剂萃取,不破坏纺织品的结构,节省溶剂耗费,起到保护环境和人们身体建康的要求;而且可以和各种仪器联用,提高检测效率及准确性。这种技术虽然优点众多,但是仍存在一定的缺陷,如不能与高效液相色谱联用,与其他技术(红外、毛细管电泳、微波辅助萃取等)的联用技术不是很成熟;若能解决这些问题,会使挥发性化合物的检测更加灵敏、快速、简单。
来源 聂凤明,刘丽琴