紡織品中甲醛含量測定準確性的探討

鐘明海

（廣州檢驗檢測認證集團有限公司，廣東 廣州 510000）

甲醛也被稱為蟻醛，是一種天然存在的有機化合物，對人眼、鼻等有刺激作用。隨著甲醛用途的拓寬，其作為化工原料的作用日益凸顯，已被廣泛應用于家具、服裝、食品等行業的生產加工中[1]。紡織行業對甲醛的應用主要體現在將其作為一種處理劑應用于防皺、防縮中。但是在長期應用后發現，這種處理劑會對人體健康產生較大的影響，比如游離狀態的甲醛分子會通過皮膚和呼吸道進入人體，對呼吸系統產生強烈的刺激作用，極易引發呼吸道炎癥，損傷肺部功能，嚴重的還會導致癌癥和引發胎兒畸形。

1 紡織品中甲醛含量測定的方法

1.1 分光光度法

分光光度法屬于紡織品甲醛含量測定的常用方法之一，是一種定量與定性分析的方法。在利用分光光度法測定紡織品中甲醛含量時，鑒于各類型的顯色劑對測定結果的準確性和分析精密性均會產生一定程度的影響，因此，技術人員需要選擇合適的顯色劑。最常用的顯色劑測定法有酚試劑法和乙酰丙酮法，兩種方法測定下的甲醛含量并沒有太大的差異，不過在適用性上，酚試劑法通常應用于微量甲醛的測定，而乙酰丙酮法則主要應用于高含量甲醛的測定。分光光度法可以對甲醛含量進行精準的測定，成本較低，有很強的靈活性和準確性。但分光光度法也有明顯的缺點，比如在實際操作過程中極易受到外界因素的影響，且對于反應條件和顯色劑的選擇要求較高，要想保證測定結果的準確性，務必合理選擇顯色劑和控制反應條件。

1.2 色譜法

色譜法是紡織品中甲醛含量測定的常用方法，根據不同流動相物質在固定相中的分配和流動速度實現有效分離。色譜法包括柱色譜法、氣相色譜法、薄層色譜法及高效液相色譜法等，均可以取得良好的測定效果[2]。有的研究者在紡織品甲醛含量的測定中，將2,4-二硝基苯肼乙腈溶液-乙酸銨緩沖劑作為反應液，采用超聲輔助柱前衍生-高效液相色譜法進行測定，結果發現可以得到精準的含量，且操作過程簡單可行，重現性良好，成本較低。不過色譜法的定性分析能力不強，實際應用時需要依靠其他定性分析方法，實踐應用范圍有限。

1.3 催化動力學光度法

嚴格來說，催化動力學廣度法屬于光度法的一種，主要應用于微量元素及離子的測定與分析[3]。隨著對催化動力學廣度法研究的深入，已經將其應用于生物和環境樣品有機物的分析檢測之中，最常用的包括催化光度法、活化光度法及直接催化光度法3種。就其實際應用效果來看，催化動力學廣度法在甲醛測定時操作簡單快捷、抗外界因素能力強，具有良好的重現性，因而被廣泛應用于紡織材料、裝飾材料及環境樣品測定中，這是一種綠色環保的測定方法。不過，對催化動力學廣度法的應用依然處于研究探索階段，并未在工業化分析中廣泛應用。

2 紡織品中甲醛含量測定及準確性探討

2.1 實驗環節

測定紡織品中甲醛含量時所選用的儀器包括量筒、電子天秤、水浴振蕩器、數顯恒溫水浴鍋、容量瓶、燒瓶、2號玻璃漏斗式濾器及日立可見分光光度計。在實際測定時，將所選試樣放置于40 ℃的水浴鍋中萃取一定時間，萃取液用乙酰丙酮顯色處理，然后在412 nm波數下借助分光光度計測定顯色液中甲醛的吸光度，對比甲醛標準的工作曲線，最終得到樣品中游離的甲醛含量。

在實驗環節，樣品量控制為1 g，然后放置于250 mL的具塞三角瓶，加入100 mL水，蓋好蓋子后放入水浴鍋中振蕩萃取。萃取工作完成后，采用過濾器將其過濾至另外一個具塞三角瓶中。吸取5 mL過濾液和5 mL的納氏試劑放入同一個試管中，隨后進行水浴鍋顯色，顯色完成后取出，常溫下避光冷卻。監測人員用5 mL的蒸餾水加等體積的乙酰丙酮作空白對照，并用10 mm吸光池在分光光度計412 nm波長下測定吸光度。

2.2 紡織品中甲醛含量測定準確性的控制

2.2.1 取樣與甲醛含量測定結果準確性的關系

取樣部位不同，所測定的甲醛結果必然不同，這也提示在開展紡織品甲醛含量測定時，要想保證測定結果的準確性，務必合理、準確取樣。需要把握以下要點：（1）如果所檢測的紡織品中含有涂層或者涂料印花，則取樣時要以涂層或者涂料印花部位為首選，原因在于這兩處部位主要依靠黏合劑實現黏合，而黏合性能良好的黏合劑一般含甲醛概率高，所以此區域使用可能性較大。（2）如果要測定拼接衣服的甲醛含量，應該對主要面料進行取樣。（3）牛仔褲因為做過樹脂整理，褲頭和褲帶部位會存在一定量的甲醛，因而取樣時要以這兩處為主，而后與褲身布甲醛含量比對，根據檢測結果決定后續的測定工作。（4）普通的紡織品在取樣時應該在衣身、門襟、領口及袖口4個部位分別取樣，若測定結果顯示4處甲醛含量相差無幾，取最高數即可，若有一處部位甲醛含量不合格，則判定產品甲醛含量超標。

2.2.2 樣品存放時間與甲醛含量測定結果準確性的關系

在實驗環節，為明確樣品存放時間與甲醛含量測定結果準確性的關系，進行了多次實驗，且每次實驗樣品存放時間均不同。結果發現，敞開的樣品經過幾個小時后測定，結果和第一時間測定的數值存在一定的差異。專業分析后認為，這是因為敞開保存過程中甲醛會揮發，由甲醛自身性質決定的。因此，如果無法在取得樣品后第一時間進行測定，應該將其包裹在聚乙烯袋子里儲藏并外包鋁箔，預防甲醛揮發，提升甲醛含量測定結果的準確性。

2.2.3 萃取溫度和時間與甲醛含量測定結果準確性的關系

研究發現，溫度處于30 ℃時樣品吸光度為0.097，40 ℃時樣品吸光度為0.110，50 ℃時樣品吸光度為0.111，60 ℃時樣品吸光度為0.113。可以看出，在30～40 ℃環境下，隨著萃取溫度的升高，顯色吸光度會增大，溫度升高會導致在水中萃取到更多的甲醛。在40～60 ℃環境下，隨著溫度的升高，顯色吸光度區域平緩，較為穩定，所以在測定紡織品中游離甲醛含量時需要將萃取溫度控制在（40±2）℃。除此之外，在進行甲醛含量測定時應該先測定水浴振蕩器的溫度，確保實驗數據的準確性。

在分析萃取時間時發現，在30 min時，樣品吸光度為0.045，在60 min時，樣品吸光度為0.063，在90 min時，樣品吸光度為0.067，在120 min時，樣品吸光度為0.071。在30～60 min時，隨著萃取時間延長，萃取液顯色后的吸光度會逐漸變大，繼而導致甲醛含量增大；在90～120 min時，隨著萃取時間的延長，甲醛含量并沒有發生太大的變化，而是逐漸趨于穩定狀態。原因可能是溶液已經達到飽和狀態，無法溶解更多的甲醛。

2.2.4 乙酰丙酮試劑配制與甲醛含量測定結果準確性的關系

相關規范標準指出，將150 g的乙酸銨加入1 000 mL容量瓶中，且用800 mL三級水溶解，而后加入2 mL的乙酰丙酮和3 mL的冰乙酸。待水稀釋至刻度后盛放于棕色瓶中，保存至陰涼處，確保儲存時間為12 h以上，而后再開展測定工作。在使用納氏試劑時最好找一個大小適中的杯子，沖洗后倒入足夠本次測定所需要的溶液。為了提升測定結果的準確性，在液槍吸取乙酰丙酮試劑前，要沖洗液槍至少3次。為了確保納氏試劑比色的靈敏度，應避免使用保存時間過長的乙酰丙酮試劑，主要是因為乙酰丙酮長時間保存顏色會發生變化，即由無色、淡黃色轉變為深黃色，在遇見光時會轉化為褐色的液體，并生成樹脂。另外，為了有效清除乙酰丙酮試劑中的雜質，在測定開始前可以先利用蒸餾法進行預處理，這也是保證和提升紡織品甲醛含量測定結果準確性的有效措施，這一點尤其值得注意。

2.2.5 顯色溫度與甲醛含量測定結果準確性的關系

就本次實驗環節測定的結果來說，溫度對甲醛測定結果的影響較大，顯色時提升溫度可以增加甲醛含量。原因是溫度升高時溶液中的各種離子間的相互反應速度會加快，且甲醛和乙酰丙酮以及銨離子等會發生化學反應，所產生的化學物質也會產生吸光度，進而影響測定結果。結合現階段研究成果和本次實驗環節成果，建議紡織品中游離甲醛的萃取溫度控制在（40±2）℃，同時每次實驗前測定水浴鍋水溫。

3 結語

為了保證消費者身體健康，積極對紡織品中的甲醛含量進行測定十分有必要，且需要進一步明確和掌握紡織品中甲醛含量測定準確性的方法。就紡織品中甲醛含量測定結果的準確性控制來說，需要重點從顯色溫度和時間、乙酰丙酮試劑配制、取樣溫度和時間、樣品存放時間控制及合理取樣等方面進行研究。