二氯甲烷脫色測試滌綸樣品中的4-氨基偶氮苯的方法研究

孫 峰，丁力進(jìn)

（蘇州市纖維檢驗(yàn)所，江蘇 常熟 215500）

在目前市場上，大部分的合成染料是以偶氮基團(tuán)化學(xué)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的[1]。人們經(jīng)過長期研究和臨床實(shí)驗(yàn)證明偶氮染料中可還原出的某些芳香胺對人體或動(dòng)物有潛在的致癌性[2-3]。根據(jù)現(xiàn)行GB 18401《國家紡織產(chǎn)品基本安全技術(shù)規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定，目前，我國禁止使用含有24種可分解禁用芳香胺的偶氮染料。4-氨基偶氮苯是紡織品中禁用的24種芳香胺之一。

滌綸是合成纖維中的主要品種，由于其強(qiáng)度高，彈性好，物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，色牢度好等優(yōu)點(diǎn)，連二亞硫酸鈉不能直接脫色，GB/T 23344-2009《紡織品4-氨基偶氮苯的測定》附錄A方法中采用二甲苯或氯苯進(jìn)行脫色，氯苯和二甲苯沸點(diǎn)高、毒性大等缺點(diǎn)，本文選取低毒性二氯甲烷對滌綸試樣進(jìn)行脫色，根據(jù)陽性樣品測出含量、脫色時(shí)間進(jìn)行分析，篩選出合適的滌綸脫色方法。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器和試劑

1.1.1 儀器

GC/MSD（7890A/5975C,安捷倫科技有限公司），恒溫水浴鍋，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，摩爾環(huán)境實(shí)驗(yàn)超純水機(jī)，超聲波儀器。

1.1.2 儀器條件

色譜柱：毛細(xì)管柱，DB-5MS，30 m×0.25 mm×0.25 um。載氣：氦氣，純度≥99.999%，流速1 mL/min。進(jìn)樣口溫度：250℃；傳輸線溫度：280℃；檢測器MSD溫度：230℃。

離子化方式：EI；離子化電壓：70 eV。

質(zhì)量掃描方式：定性使用scan模式，掃描范圍為 50 μ～300μ。

柱溫：50℃保持0.5min，然后20℃/min升溫，達(dá)到260℃保持5min。

進(jìn)樣量：1μL。

1.1.3 試劑

氫氧化鈉、保險(xiǎn)粉、乙醚、二甲苯（分析純，AR），甲醇、丙酮、二氯甲烷、乙醚（色譜純），4-氨基偶氮苯（99.9%，德國），蒽-d-10標(biāo)準(zhǔn)品（98.5，德國）；配制連二亞硫酸鈉溶液：（200mg/mL水溶液），臨用時(shí)取固體連二亞硫酸鈉（含量≥85%），自配。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

將有代表性的試樣剪成40mm×5mm，稱取1g，精確至0.01g，用無色紗線扎緊，浸泡在40mL二氯甲烷溶液中，室溫下超聲波萃取30min，棄去試樣，在55℃進(jìn)行常壓蒸餾，驅(qū)凈二氯甲烷，殘余物用2mL甲醇轉(zhuǎn)移到反應(yīng)器中。然后加入9mL氫氧化鈉溶液（20g/L），用力振蕩，試樣浸于溶液，振蕩、混合均勻，置于恒溫水浴鍋（40±2）℃，再加入1mL二亞硫酸鈉溶液（200mg/mL），保溫30min，取出，1min后冷卻到室溫。向冷卻后的反應(yīng)器中加入配置好的蒽-d10內(nèi)標(biāo)溶液（根據(jù)設(shè)定好的濃度進(jìn)行配制），再加入7g氯化鈉于反應(yīng)器中，機(jī)械振蕩45min，靜置，待兩相分層后，取上層液進(jìn)行GC/MSD分析。

2 實(shí)驗(yàn)分析

2.1 萃取方式選擇

本實(shí)驗(yàn)選擇浸泡萃取法、機(jī)械震蕩萃取法、超聲波萃取法通過二氯甲烷對滌綸試樣進(jìn)行褪色，根據(jù)脫色效果進(jìn)行比較分析。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)浸泡萃取法不能對滌綸試樣進(jìn)行完全褪色；機(jī)械震蕩萃取法需要超過3小時(shí)才能對試樣完全褪色，在震蕩過程中二氯甲烷容易揮發(fā)從，污染環(huán)境；超聲波萃取法30min對試樣完全褪色，本實(shí)驗(yàn)選擇超聲波萃取法對滌綸試樣進(jìn)行脫色。

2.2 驅(qū)除二氯甲烷的溫度選擇

取若干份1g試樣剪成40mm×5mm，用無色紗線扎緊，浸泡在40mL二氯甲烷中，分別在45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃進(jìn)行常壓蒸餾，根據(jù)脫色效果、4-氨基偶氮苯含量進(jìn)行分析，選取合適的驅(qū)除二氯甲烷溫度。

由圖1所示，溫度從45℃～60℃時(shí)，樣品中4-氨基偶氮苯的含量在45.1mg/kg～46.7mg/kg，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.58%變化較小，可滿足實(shí)驗(yàn)要求；驅(qū)除二氯甲烷時(shí)間62min降低到12min。當(dāng)溫度達(dá)高于60℃時(shí)，驅(qū)除二氯甲烷時(shí)，反應(yīng)劇烈，有沖沸現(xiàn)象，造成染料損失，樣品中4-氨基偶氮苯的含量檢出偏低。所以，選取60℃作為驅(qū)除二氯甲烷的溫度。

圖1 二氯甲烷脫色與溫度之間的關(guān)系

2.3 樣品測試

對樣品進(jìn)行二氯甲烷脫色和GB/T 23344-2009《紡織品4-氨基偶氮苯的測定》附錄A脫色方法測試，進(jìn)行3次平行實(shí)驗(yàn)，兩種方法進(jìn)行對比，二氯甲烷脫色試樣中，4-氨基偶氮苯的含量為46.6mg/kg，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差1.34%；GB/T 23344-2009《紡織品4-氨基偶氮苯的測定》附錄A檢測方法，試樣中4-氨基偶氮苯的含量為45.0mg/kg,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差1.68%。二氯甲烷脫色方法優(yōu)于GB/T 23344-2009《紡織品4-氨基偶氮苯的測定》測試方法，測試結(jié)果見表1。

表1 測試結(jié)果

3 結(jié)論

本文選取低毒性二氯甲烷對滌綸試樣進(jìn)行脫色，在常溫下通過超聲波30min可以完全脫色，60℃時(shí)通過常壓蒸餾12min完全驅(qū)除二氯甲烷。通過樣品測試可知二氯甲烷方法脫色法優(yōu)于GB/T 23344-2009《紡織品4-氨基偶氮苯的測定》附錄A脫色方法。

參考文獻(xiàn)

[1]阿 陽. 紡織品禁用偶氮染料的檢測[J]. 紡織科技進(jìn)展, 2007, 2007(6):7-10.

[2]丁力進(jìn). 4-氨基偶氮苯的回收率及定容試劑探討[J]. 針織工業(yè), 2015(7):104-106.

[3]陳榮圻. 禁用染料及其代用[M]. 中國紡織出版社, 1998.