纺织品中余氯、甲醛、pH的快速检测方法研究与应用

文杰清

（广东省广州检验检测认证集团有限公司，广东 广州 511447）

纺织品加工是我国轻工业生产的重要类型。在市场经济体系下，我国纺织产业获得了突飞猛进的发展，尤其是随着气流纺纱技术的引进和应用，我国纺织品加工产业的布局得到了进一步完善。现阶段，应逐步完善纺织品加工产业链，除了服装下脚料、废布角料收购、开花外，气流纺纱、拖把和宠物饰品等产品的加工数量和种类也逐渐增多，不仅满足了人们对于纺织品的实际应用需要，也带动了国家经济的发展。但不可否认的是，在纺织品市场中，有部分生产商出于自身经济利益的考虑，会使用一定的违规化学试剂，使得纺织品在实际应用中存在一定的安全隐患。基于此，有必要加强对纺织品生产中违规违纪试剂的检查，确保纺织品加工产业的健康有序发展。

1 纺织品生产及有毒有害目标物检测现状

气流纺纱技术的成熟及大范围应用，有效地推动了我国纺织品加工产业的发展。早在“十二五”规划期间，我国就已经提出了“支持废旧纺织品循环利用”的发展理念，这为纺织品产业的发展注入了活力，有效地促进了纺织品生产技术的更新和产业结构优化，提高了纺织品加工产业的整体效益[1]。

在市场环境下，纺织品企业之间的竞争愈发激烈。为了进一步提升纺织品的色泽、柔韧性等性能，纺织品加工企业会在实际生产中使用一定的化学试剂。通常，这些化学试剂的使用不仅需要满足国际标准ISO 6353/1-82化学试剂通用方法，还需遵守我国《FZ∕T 01127——2014纺织品定量化学分析聚乳酸纤维与某些其他纤维的混合物》的管理规范。然而，在生产实践中，部分生产商会违规使用化学试剂，如硫酸、高氯酸、次氯酸等，其生产的再加工纤维及其制品不仅含有氯离子、硫酸根离子，而且pH严重不符合相关管理规范，严重影响了厂房周边的环境，并给人们的健康造成较大影响。基于此，有必要对纺织品生产中有毒有害目标物进行检测，尤其是要侧重对余氯、甲醛、pH这3项指标的检测[2]。

在传统纺织品的有毒有害目标物实践中，国内外虽然已经制定了一定的检测标准，但对于快速检测方法的研究较少，定性试剂盒法、比色法是较为常用的两种方式，但其应用的整体水平不高，在检测实践中，因为检测效率低、操作不够规范，容易出现假阳性、回收率低等问题。同时在造纺织品有毒有害目标物定量检测中，国内仍缺乏必要的快速检测设备及方法。本研究立足于比色法，设计一种快速检测设备，对纺织品中的余氯、甲醛、pH这3项指标展开检测。

2 纺织品中余氯、甲醛、pH的快速检测方法

2.1 新检测方法

为了满足纺织品中余氯、甲醛、pH的快速检测需要，本研究在比色法的基础上，设计了一款全新的快速检测仪器，在实际检测中，依据国标法对纺织品样品前处理环节进行优化，然后通过超声波快速提取萃取液，开展纺织品中余氯、甲醛、pH的对比定性检测，并将检测结果与FZ∕T 01127——2014国标规范对比，获得最终的检测结果。

2.2 样品前处理

规范地进行样品前处理，能为后期检测工作的开展提供有效支撑。在传统检测方法中，对于余氯、pH、甲醛国标样品，选择纺织品样本进行水萃取，萃取过程中在振捣器上振荡，时间控制在2 h，这明显不符合快速检测的需求。在本研究中，对这一萃取工艺进行改进，设计一款超声波快速提取萃取液设备，完成了样品的快速提取，从产品萃取时间来看，超声波快速提取萃取液的耗时仅为5 min，有效地提升了检测的效率[3]（表1）。

表1 两种样品处理方法对比

2.3 检测方法的建立

对于纺织品中余氯、甲醛、pH快速检测方法的确定，不仅要考虑检测物品的来源，还要考虑现行有效的标准方法，随后针对定性检测法，拟定检测仪器和快速检测方法。3种待检测物体的具体检查方法如下。

（1）本项目所检测的纺织品余氯，主要通过褪色残留获得。在实际检测中，按照DB 33/706——2008的要求，制备DB试剂盒，并通过水萃取法进行褪色残留中余氯的检测。在该检测环节中，规范DB试剂盒制作和纺织品快速检测仪器应用。对于具体的检测结果，与DB 33/706——2008规范中“加工纤维及其制品余氯含量不超过80 mg/kg”的要求进行对比，判断纺织品余氯是否超标。

（2）pH检测的重点是对有毒有害物质进行检测，在实践检测中，DB 33/706——2008规范对于纺织品pH的要求归结为3类，其中，A类纺织品pH应控制在4.0～7.5；B类纺织品pH应控制在4.0～8.5；C类纺织品pH应控制在4.0～9.0。本研究中，同样对纺织品样品进行水萃取，获得有毒有害物质溶液和试剂盒，然后按照GB/T 7573——2009的要求，通过快速检测仪器进行检测对比。

（3）甲醛检测，DB 33/706——2008规范对A，B，C 3类纺织品甲醛质量分数的规定分别小于等于20、75、300 mg/kg。本研究中，为实现纺织品样品中甲醛含量检测，按照GB/T 2912.1——2009规范中游离和水解甲醛的要求，通过水萃取法制备试剂盒，然后进行快速检测，并将检测结果与DB 33/706——2008规范限定值进行对比[4]。

值得注意的是，本研究对快速检测设备进行更新，即设计一种基于比色法的快速检测仪，该仪器能充分满足超声波快速提取萃取液的检测需要。

2.4 建立最低检测限

建立最低检测限的目的在于实现典型样品的规范选择，并对氯离子、甲醛进行加标处理。在本研究中，加标实验共进行了15批次。加标实验部分结果如表2所示。

表2 快速检测仪加标回收实验/（mg·kg-1）

在加标回收实验中，pH无法对比，因此不作考虑。除此之外，甲醛、余氯的最低检出限与相应的国标规范基本相近。本研究最终确定检出范围为：甲醛质量分数为10～250 mg/kg，pH为7.5～11.0，余氯质量分数为0.03～10.00 mg/kg。

3 实验结果分析

为了了解本快速检测方法的实际效果，将本研究中余氯、甲醛、pH检测方法的应用与国标检出值进行对比，分析两种检测方法快速检测所包含的时间，评估检测方法的优劣。

3.1 检测值对比

为了实现余氯、甲醛、pH检测方法实际效果的对比，在检出值对比中，除本研究所采用方法外，选取与本研究相同的针织内衣和再加工纤维纺织品原料，按照国标法的操作要求实施检测，然后对两种检查方法的检出限进行对比。

检出限对比结果为：（1）在pH检出限对比中，两种方法检测再加工纤维的pH均为7.2，而针织内衣检测值分别为7.8和7.9；（2）实施余氯检出限对比，两种检查方式均在再加工纤维中检测出了余氯，余氯值分别为7.4和7.2；（3）对针织内衣进行甲醛检测，两种检测方式均未发现针织内衣样品中含有甲醛。

由此可见，本研究所设计的快速检测方法与国标规范方法在检出限上无较大差异，说明本研究所采用的检测仪器可靠有效，能保证纺织品余氯、甲醛、pH检测数据的真实性。

3.2 检测时间对比

作为衡量纺织品快速检测设备、检测方法的重要指标，对检测时间进行对比，能掌握检测方法的技术优越程度。本研究中，两种检测方法所用时间如表3所示。

表3 检测时间对比

由表3可知，按照国标规范实施余氯、甲醛、pH检测，其检测过程所需要时间较长，原因在于检测溶液前处理中，振捣水萃取的时间较长，振荡萃取的时间一般在2 h左右，严重影响了快速检测的效率。本研究采用超声波快速提取萃取液，然后开展实际检测，在这种检测方式下，余氯、pH、甲醛快速检测的时间分别为15.0、12.1和15.2 min，明显短于国标规范技术。为了实现余氯、甲醛、pH的定性检测，本研究采用试剂盒定性法，余氯、pH、甲醛检测耗时分别为4.0、5.1、6.3 min。由此可见，本研究的比色法+超声波快速提取萃取液法的检出速度，可与试剂盒定性法媲美，不仅极大地满足了余氯、甲醛、pH快速检测的需要，也满足了纺织品有害物质快速检测的需要。

3.3 检测方法优化

本研究对纺织品中余氯、甲醛、pH等有害物质的检测，采用比色快速检测仪法+超声波快速提取萃取液法，检测精度较高，时间较短，可以为纺织品监督部门执法检验工作的开展提供技术指导。新时期，要进一步提升该方法应用的效率，可以优化以下内容：（1）在检测时考虑增加比色皿的宽度，这样能提高检测结果的灵敏度；（2）样品处理对于纺织品中余氯、甲醛、pH的检测具有深刻影响，因此，应进一步优化样品前处理方式，确保检测效率与可靠；（3）应对检测产品的体积进行优化，确保其便于携带，这样能为纺织品监督部门执法检验工作的开展提供有效支撑；（4）在实际检测中，应优化设备方法，确保各参数同时、一次性完成检测。

4 结语

有害物质检测对于纺织品加工产业发展及纺织品的安全使用具有深刻影响。新时期，人们只有充分认识到纺织品有害物质检测的必要性，并在实际检测中重视余氯、甲醛、pH检测工作的开展，才能为纺织品的高效、安全应用创造有利条件。设计比色快速检测仪法+超声波快速提取萃取液法，对纺织品余氯、甲醛、pH进行检测，实验证明，该方法的检测结果可信度高、可靠性强，检测过程所用时间较短，能为纺织品监督部门执法检验工作的开展提供技术支撑，进一步提升纺织品中有害物质检测效率和质量，促进纺织品加工产业的健康有序发展。