分光光度法測定皮革中六價鉻的含量

褚小清，阮小琳，錢霽翀，俞朱敏(寧波中盛產品檢測有限公司，浙江 寧波 315000)

0 引言

隨著人們健康安全意識的提高，對皮革及其制品的安全越來越關心。皮革及其制品中可能含有少量的六價鉻。六價鉻對人體健康危害比較大，其化合物在體內具有致癌作用，甚至會直接引起許多的其他健康危害事件。例如：直接吸收一些比較高濃度的鉻和六價鉻金屬化合物有可能導致流鼻涕、打噴嚏、瘙癢、鼻出血、潰瘍等，嚴重時導致鼻中隔氣管穿孔。短時間內如果進行小劑量的接觸，會與人體其他部位相互作用，對人體健康產生一系列的不良反應，包括發生口腔潰瘍等癥狀。攝入高劑量的氰化鉻甚至會嚴重影響腎臟，引起慢性肝炎和其他胃腸道內的疾病，嚴重時導致死亡。因此，國家出臺相關檢測標準，采用分光光度法測定六價鉻的含量。

1 分光光度法與六價鉻定義

基于對光的物質進行選擇性吸收而發展起來的一種分析方法，稱之為分光光度法，其中包含了比色法、可見及紫外吸光光度法、紅外光譜法。吸收的光波在一個范圍內主要是紫外、可見和紅外的光區，它所用來測量的光度就是物質的性質對光的直接吸收。測量過程中所需要的儀器都是特別復雜的光學和電子科學的儀器，所以這種方法并沒有屬于傳統的化學分析方法，而是屬于近代化學儀器的分析。

六價鉻是泛指化合物中鉻轉變成六價鉻，與之相直接對應的產物還有三價鉻。六價鉻的毒性約為三價鉻的100倍。六價鉻重金屬有毒物質作為被人體吞入或吸入的毒物，很容易被人體吸收的，它們通?？梢灾苯踊蛘咄ㄟ^進入食物、呼吸道、皮膚及口腔黏膜而直接侵入人體。經由上消化道唾液進入后還可以直接造成劇烈嘔吐、腹痛。在經過大量皮膚細菌入侵感染后，會逐漸出現急性皮炎、濕疹。其中危害最嚴重的就是在長期吸入六價鉻或者短暫的時間內吸入大含量的六價鉻，均可能會導致人體器官癌變的危險。

2 分光光度法的相關特點

分光光度法是廣泛應用在分析和測定實驗試樣中某些微量金屬元素組分的化學含量。所以與傳統的化學含量分析方法技術相比，它還有一些不同于其他傳統的化學含量分析方法的主要優勢。

(1)光度測定技術靈敏性高。光度計常被廣泛應用在定量檢測和計算化學物質過程中的微量金屬成分。若是被納入到測量中的各組數據都經過預先計算和收集，其靈敏性能夠達到一個更高的級別。

(2)測定精度的準確度高。一般化學分析采用光分析光度法精確測定的絕對誤差一般在2%～5%，雖然它們比一般采用化學分析光度法的絕對誤差很有可能更大(2‰以內)，但由于這種光度法多數都是專門使用來精確地測定各種微量物質的組分，故由此誤差導致引出的絕對誤差很有可能并不大，完全可能夠充分滿足微量物質的測定和化學檢驗標準規范中所需的測定。若使用精密度和性能較高的分子激光計和光度指數計來進行測量，相對誤差也有可能較低[1]。

(3)軟件操作簡單快捷。分光光度法所用的各種儀器都不復雜，操作方便。先把有色試樣經熱處理轉化成無色溶液，一般只需要經歷溶液顯色和直接測量試樣分析透光度兩個主要步驟，就已經可以測得出試樣分析后的結果。

(4)廣泛應用于痕量分析的各個領域。幾乎所有的無機陽離子和許多其他的有機化合物都是通過可以直接或者間接地使用有機分子發光方法和發射光度方法來進行檢測。分光光度法可以被用來專門研究一些化學反應的主要機理，例如：用來測定一些溶液中化學配合物的化學組成；測定一些化學酸堿的離解密度常數等。因此，分光光度法已經是產品生產和應用科研技術部門廣泛應用的一種光學分析方法。

3 分光光度法測定皮革中六價鉻測量實驗部分

3.1 儀器和試劑

紫外可見分光光度計；電子化學分析天平；水浴恒溫振蕩器；六價鉻標準溶液；去離子水。

3.2 實驗原理

用pH值在7.5～8.0之間的磷酸鹽緩沖液萃取試樣中的可溶性六價鉻，在酸性條件下與1,5-二苯卡巴肼反應，生成紫紅色絡合物，用分光光度法在540 nm處測定。

3.3 試驗步驟

稱取已剪碎的試樣，用移液管吸取磷酸氫二鉀緩沖液，置于錐形瓶中，震蕩萃取，用移液管移取萃取液于容量瓶中，加入磷酸溶液和二苯卡巴肼溶液，定容至指定刻度，靜置，測量相對于空白溶液吸光度。同時用移液管移取萃取液于容量瓶，除不加二苯卡巴肼溶液外，其余按上述步驟操作，用相同測量方法測量溶液吸光度。對比標準溶液曲線得出六價鉻的含量[2]。

4 測量結果不確定度來源分析及相應不確定

4.1 測量重復性產生的不確定度u(r)

重復性不確定度的分量主要包括重復稱量和重復移動體積重復寫入吸光度等，這些可以把各種重復性的分量組合起來形成一個整體的重復性分量。此類不確定度稱為一個類型的不確定度。

4.2 吸光度產生的不確定度u(Δe)

Δe=e1-e2，e1和e2的不正常確定的程度主要包括這兩個數據來源。標準分子激光反射光度儀設計的參與校準后不會產生不正常確定的程度，參與標準分辨率值但校準后不會產生不正常確定的程度。e1和e2是根據標準分子激光反射光度儀設計質量檢定的標準規程和高級分子激光反射光度儀設計的標準，透射比值和準確度測定值相應的對應程度小于標準分子激光反射光度儀設計的標準分辨率值，但校準后不會產生不確定度。

本次校準實驗使用的校準分光光度測量計的分辨率是假設均勻的分布，則e1與e2相比Δe可忽略。

4.3 校準曲線斜率產生的不確定度u(f)

分光光度計上所讀取的是吸收熒光度的數值；回歸曲線所求得的是吸光度函數的平均值；測量次數根據實驗進行測量次；斜率f的標準偏差s( f )即斜率的不確定度u( f )[3]。

5 六價鉻產生的原因

導致皮革中六價鉻生成及含量超標的影響因索很多，且十分復雜，大體上把它分為直接導致因素和間接導致因素。直接使用引起的污染泛指在目前人們對各種皮革制品原料進行大量生產使用過程中，使用了本身已經超標含有大量六價鉻皮革，或者已經超標不含六價鉻的不含鉻硫酸鞣劑。含鉻硫酸鞣劑包括帶有含鉻硫酸鹽類的皮革輔助劑，包括例如帶有含鉻硫酸鹽的皮革染料、顏色類的油膏、固定輔助劑的使用介質(例如包括氯的水質)等，這一點己經逐漸形成了普遍共識。制革廠商對于六價鉻超標的皮革首先要對上述材料進行檢測，尤其是鉻鞣劑及鉻鞣藍皮的六價鉻含量是否超標。但值得注意的是，即使我們已經及時使用了非常合格的六價鉻粉(六價鉻含量未能被及時檢出含量小于0.5 mg/kg)，也還是可能會出現一些皮坯成品革或是一些藍濕皮六價鉻質量檢測可能超標的異常現象。有時藍濕皮革并不會顯示出現任何質量問題，皮坯或者是一些成品革也同樣可能會發現并沒有六價鉻的質量檢測超標，這就可能表明在藍濕革和皮革中的生產、加工和材料存放等各個方面都是需要及時進行質量檢測。

甚至在制作一些成品的生產過程中，都會及時發現可能存在把藍濕皮革和改革材料中的一些三價鉻含量可以轉化成新的六價鉻，造成一些金屬制品質量檢測超標的一個主要污染影響要素因子，通常都會稱其是作為間接污染引起的一個影響要素因子。

6 六價鉻測量危害概述

六價鉻為一種直接或間接接觸的化學毒物，皮膚過敏患者與其接觸之后很有可能吸入導致皮膚過敏，更為嚴重者還有可能直接吸入，造成一種人體基因遺傳性的或人體基因功能發育性的缺陷，吸入之后還有可能直接造成致癌。六價鉻在鐵元素中的含量是很容易侵入身體被吸收，它同時也對身體的消化、呼吸道、皮膚和口腔內的黏膜危害很大。通過使用有氧氣體呼吸，可使室內空氣中有氧氣體存在含有不同濃度含量或高濃度的雙重鉻酸酐時，有不同嚴重氧化程度的沙啞、鼻中隔氣管粘膜慢性擴張萎縮，嚴重時還可產生急性的鼻中隔性支氣管栓塞穿孔和慢性鼻中支氣管栓塞穿孔粘膜擴張等。

7 結語

由于皮革中殘留的六價鉻可以影響人體的健康，所以對皮革中的六價鉻檢測要提高重視。進而言之，應該加強對六價鉻檢測方法進行精細化地完善，防止直接因素或者間接因素引起的六價鉻中毒。