紡織品有害物質(zhì)檢測標準和檢測技術(shù)分析及發(fā)展方向展望

吳麗娜+++曹錫忠++周靜珠

摘要：

通過對紡織品中有害物質(zhì)的檢測標準進行分類和匯總，對檢測前處理技術(shù)和儀器分析技術(shù)進行分析和點評，對紡織品現(xiàn)有的檢測技術(shù)現(xiàn)狀進行了評估，在這個基礎(chǔ)上探討了紡織微量化學分析的必要性和可行性，并提出了紡織品有害物質(zhì)檢測技術(shù)的未來發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：紡織品；有害物質(zhì)；化學分析；微量化

自從1994年德國政府頒布法令禁止使用能夠產(chǎn)生20種有害芳香胺的偶氮染料開始，“生態(tài)紡織”[1]的概念引入到紡織服裝產(chǎn)業(yè)，紡織服裝中有毒有害物質(zhì)的限量及檢測受到業(yè)界、消費者以及政府的廣泛關(guān)注。

2002年歐共體理事會發(fā)布2002/61/EC號指令，對第76/769/EEC號指令修訂，禁用可分解出某些芳香胺的偶氮染料。2002—2006年間，歐盟又不斷發(fā)布指令對76/769/EEC號修訂，將APEO、PFOS等有害物質(zhì)添加到76/769/EEC號指令的限制物質(zhì)清單中。2006年12月8日，歐洲議會和歐盟理事會共同發(fā)布第1907/2006/EC號法令，正式公布關(guān)于《化學品注冊、評估、授權(quán)和限制（REACH）》法規(guī)，決定建立歐盟化學品管理局，修訂歐洲議會和歐盟理事會的第1999/45/EC號指令，確認逐步廢止第76/769/EEC等歐共體理事會指令，同時將第76/769/EEC號指令的限制物質(zhì)清單列入REACH法規(guī)的附件17，以法規(guī)的形式加以限制。

2008年8月14日，美國總統(tǒng)布什簽署消費品安全改進法案（CPSIA/HR4040）使之成為正式法律。該法案除對兒童產(chǎn)品含鉛要求更加嚴格外，還對兒童玩具和護理產(chǎn)品中有害物質(zhì)鄰苯二甲酸鹽含量做出規(guī)定。

為了順應綠色、生態(tài)、環(huán)保潮流，我國于2003年頒布GB 18401“國家紡織產(chǎn)品基本安全技術(shù)規(guī)范”，2010年對該標準進行了修訂。GB 18401也對紡織產(chǎn)品中甲醛、偶氮染料等有害物質(zhì)進行了限制。

目前，紡織產(chǎn)品中有毒有害物質(zhì)檢測已成為紡織品檢測領(lǐng)域中不可或缺的重要組成部分[2]。

1 紡織檢測技術(shù)現(xiàn)狀

近年來，紡織品中有毒有害物質(zhì)的分析檢測技術(shù)已趨于成熟[3]，從原先的甲醛、偶氮染料，到近年來PFOS、鄰苯二甲酸酯，從原先的超聲萃取，液液分配，到近年來的固相萃取，從原先的紫外光譜、氣質(zhì)聯(lián)用，到近年來的液質(zhì)聯(lián)用等，紡織化學檢測技術(shù)得到長足進步，靈敏度不斷提高，檢測限不斷降低，檢測結(jié)果的穩(wěn)定性越來越好，有些重要的檢測標準方法（如禁用偶氮染料）經(jīng)過多次改版，在滿足法律法規(guī)、強制標準、買家特殊要求等檢測方面發(fā)揮了重要。

從2001年以來，我國相繼發(fā)布了33個紡織產(chǎn)品中有毒有害物質(zhì)檢測方法國家（GB）標準和19個檢測檢疫行業(yè)（SN）標準，均為化學分析方法。目前可查到的國外相關(guān)紡織品中有毒有害物質(zhì)檢測的方法（抗菌及微生物除外）也均為化學方法。

目前常用的紡織品中有毒有害物質(zhì)檢測標準見表1。

2 目前紡織化學檢測方法標準存在化學試劑用量較大、廢液排放較多等弊端

近年來頒布的紡織產(chǎn)品中有害物質(zhì)檢測的GB標準和SN標準，在日常檢測工作中發(fā)揮了重要作用。這些標準通常按照嚴格的化學分析程序，采用嚴謹?shù)妮腿?、分離、凈化、濃縮等步驟進行檢測。

在這些化學檢測項目中，樣品取樣量不盡相同，前處理和儀器分析方法差異較大。主要包括的前處理方法有超聲提取、索氏提取、水浴搖振、微波消解等，儀器分析方法包括紫外分光光度計、液相色譜儀、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀、高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀等設(shè)備。

目前現(xiàn)有的紡織品前處理方法和儀器分析方法以及相關(guān)方法產(chǎn)生的廢液量，見表2。

從表2可以看出，目前標準方法中有機試劑的用量仍然較大，如禁用偶氮染料標準檢測方法，單樣樣品處理需要80mL以上的叔丁基甲醚或乙醚，另外還需使用二甲苯、甲醇、乙腈等，試劑費用較高，增加了檢測成本，而且這些有機試劑難以回收利用，最終都以廢液形式排放。

由于廢液中存在大量有機溶劑以及有毒有害物質(zhì)，隨意排放將會對環(huán)境及人員健康造成極大損害，按照國家有關(guān)環(huán)保法規(guī)的要求，有毒有害廢液不能隨意排放，需送交具備資質(zhì)的單位處理。但是，由于廢液處理技術(shù)難度大，風險高，具備處理能力和資質(zhì)的單位極少，就拿江蘇省省會南京來說，僅有兩家企業(yè)具備資質(zhì)，處理容量有限，很多實驗室由于廢液不能及時處理，不得不長期儲存，增加了安全風險；另一方面，廢液處理成本高，南京地區(qū)處理一噸廢液的價格從2010年的6000元增長到12000元，2012年又漲到20000元，這大大增加了化學檢測的成本。

因此，研究紡織微量化學檢測方法，減少化學試劑用量，既可降低成本，又符合環(huán)保要求和低碳理念。

3 紡織微量化學分析的必要性和可行性

傳統(tǒng)紡織檢測主要包括纖維成分和含量檢測、服用性能檢測和有毒有害物質(zhì)化學檢測。由于有毒有害物質(zhì)化學檢測起步較晚，很多檢測方法借用食品和工業(yè)產(chǎn)品化學分析的原理和技術(shù)，針對紡織產(chǎn)品和紡織材料的有毒有害物質(zhì)化學分析技術(shù)研究相對較落后，特別是方法評價、方法微量化的研究還存在較大的發(fā)展空間。

作為化學分析樣品，紡織材料通常具備比重較小、吸水性好的特點，因此傳統(tǒng)分析方法的取樣量較大，試劑用量較大。但同時，由于是相對穩(wěn)定工藝生產(chǎn)出來的工業(yè)產(chǎn)品，紡織材料樣品通常具有均勻性較好、樣品代表性較好的特點，具備方法的微量化的特點。特別是從目前紡織品中有毒有害物質(zhì)的檢出率來看，由于近年來紡織工藝的升級改造、原輔材料的更新?lián)Q代，諸如禁用偶氮染料、甲醛等原先檢出率較高的物質(zhì)現(xiàn)很少檢出，含量超標的比例較低，某些含氯苯酚、殺蟲劑殘留等項目，檢出率更低，這些客觀事實也對紡織品中有毒有害物質(zhì)化學檢測的微量化提出了迫切要求，同時為快速篩查方法的建立提供了可行性。

現(xiàn)在分析方法正向以下趨勢發(fā)展：檢測技術(shù)的不斷進步，使檢出靈敏度進一步提高；樣品預處理工作，正向著省時、省力、廉價、減少溶劑、減少對環(huán)境的污染、微型化和自動化方向發(fā)展。另外，由于政府、社會、消費者對紡織產(chǎn)品安全性的關(guān)注度越來越高，近年來政府實驗室、商業(yè)檢測機構(gòu)的投入不斷加大，許多先進的前處理設(shè)備和先進的儀器分析設(shè)備已不再神秘，普通實驗室擁有先進設(shè)備的比例不斷增高，先進的前處理設(shè)備包括微波萃取、加速溶劑萃取、固相微萃取已經(jīng)逐步開始推廣，先進的儀器分析設(shè)備包括UPLC和UPC2在一些實驗室已經(jīng)開始應用，生物分析方法[4，5]其具有成本低、速度快、試劑用量少等等優(yōu)點在檢測領(lǐng)域已日益受到重視。

綜合來看，紡織有害物質(zhì)檢測技術(shù)伴隨著科技的發(fā)展和分析化學技術(shù)的提高，會越來越向省時、省力、減少試劑、微量化和自動化方向發(fā)展。

參考文獻：

[1] 俞昊雁. 綠色生態(tài)紡織品檢測技術(shù)分析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2012，（10）：72.

[2] 郭雅妮， 郁翠華， 姜山， 等. 紡織品中有毒有害物質(zhì)檢測技術(shù)的研究現(xiàn)狀[J]. 環(huán)境科學與管理，2009，（10），163-165.

[3] 吳春明. 國內(nèi)紡織品檢測技術(shù)發(fā)展動態(tài)分析與思考[J]. 江蘇紡織， 2004， （8） ： 8-10.

[4] 郭小群. 生物傳感器應用與發(fā)展[J]. 廣東化工， 2012，（12）：9-10.

[5] 佟巍， 張紀梅， 張麗. 電化學生物傳感器的應用研究進展[J].武警醫(yī)學院學報， 2008，（1）：62-64.

（作者單位：江蘇出入境檢驗檢疫局）