水萃取液pH对纺织品甲醛质量浓度检测的影响

张 青

（广东省广州检验检测认证集团有限公司，广东 广州 511447）

随着生活水平的不断提升，纺织衣物已经成为现代衣物生产的主要形式。相比于传统的衣物材质，纺织品具有良好的抗皱性、耐久性和抗收缩性，得到人们的喜爱。但一直以来，因纺织衣物中的甲醛质量浓度超标而损害人体健康的事件时有发生。因此，如何进一步做好纺织衣物中的甲醛质量浓度检测十分重要。目前，我国纺织品甲醛质量浓度检测的常用方法包括GB/T 2912.1——2009（水萃取法）、 GB/T 2912.2——2009（蒸汽吸收法）和GB/T 2912.3——2009（高效液相色谱法），3种方式均可以取得良好的检测成效，尤其是水萃取法可以建立在吸光光度法基础上，吸收后的甲醛可以与显色剂反应生成吸光物质，再借助分光光度计比色即可测定其甲醛质量浓度，操作简单且效果良好，得到了广泛应用[1-2]。因此，明确水萃取液pH对纺织品甲醛质量浓度检测的影响，并采取相关措施加以控制尤为重要。

1 纺织品甲醛质量浓度检测的必要性

甲醛是一种有强烈刺激性气味的气体，其蒸气可以快速侵蚀人体的呼吸黏膜，属于高毒物质，极易致癌。尤其是甲醛极易与人体蛋白质结合，当人体吸入过多的甲醛后会出现呼吸道疾病，极易引发支气管哮喘；经常吸入少量的甲醛也会引发慢性中毒，出现头痛、乏力、心悸、失眠等慢性症状，还会使人体出现皮炎、色斑。研究证明，纺织品中的甲醛质量浓度超标会对人体皮肤产生极大的影响，是变态反应源，也是潜在强致突变物之一，长期穿着会引发各种类型的疾病，比如常见的呼吸道疾病、皮肤过敏及癌症。

随着我国在WTO中发挥的作用日益重要，国家对纺织品的生态性与安全性均提出了更高的要求，对纺织品中的有害物质控制更加严格，并形成了关于纺织品有害物质检测的诸多法律法规。积极开展纺织品甲醛质量浓度检测工作，不仅可以最大限度地保证纺织品生产的规范性，促进纺织品产业的可持续发展，还可以在满足人们对纺织衣物品质追求的基础上保证人体的健康，避免因为甲醛质量浓度超标而引发疾病。总的来说，积极开展纺织品甲醛质量浓度检测十分有必要，必须给予充分的重视，并加强相关检测技术的研发与应用监管，确保纺织品甲醛质量浓度检测的有效性与规范性。

2 水萃取法测定纺织品甲醛质量浓度的注意事项

水萃取法是目前检测纺织品甲醛质量浓度的常用方式，其优势在于操作简单快捷，日常检测可以取得较好的效果，尤其是可以广泛应用于实验室和企业生产自控检查中。但这种方式也存在一定的局限性，比如温度会对整个检测结果的精准度产生较大的影响，直接决定萃取溶液中的甲醛质量浓度。将相同的样品放置在不同温度与相同时间条件下进行萃取，所测定的甲醛质量浓度也有较大的差异。因此，实际开展萃取工作时务必充分重视温度的控制。

在借助水萃取法测定纺织品甲醛质量浓度时需要重点注意以下事项：（1）实验室环境控制。实验室测定甲醛质量浓度时需要合理控制大气压，确保数据检测精准；（2）取样。为保证检测数据具有代表性和准确性，取样时需要选取距布边至少10 cm部位的布料作为样品。对于一些特殊部位需要重点进行甲醛质量浓度检测，比如印花、烫花和贴衬织物等。获取样品后要按照相应的保存方式封存，避免织物中的甲醛向外释放或吸收环境中的甲醛；（3）干扰物。当纺织品在水中萃取时一些残留的物质会溶解到水中，继而形成干扰物，极易对检测结果产生影响。干扰物对吸光度的影响最为明显，主要表现在褪色、沉淀和浑浊及干扰物显色吸光，比如有时经过显色后得到的吸光值不是单纯由显色剂与甲醛显色产生的，而是由水萃取液中的干扰物导致的[3]，必须充分重视干扰物的清除；（4）药品质量。需要合理确定甲醛溶液的标准浓度，纳氏试剂使用前必须储存2 h，使用周期控制在6周。在甲醛质量浓度测定过程中，务必保证选用标准的甲醛溶液，确认配置、储存及使用过程中的注意事项，在配置标准甲醛溶液时应尽量采用碘量法加以标定；（5）水萃取法检测甲醛质量浓度的基本材料是三级水，pH需要控制在5.0～7.5。长期的实践研究发现，三级水的pH极易受到两方面因素的影响，即地域差异和三级水的获取方式与仪器存在差异。比如不同地域空气中所含的水分与其他成分均有一定的差异，会对三级水的酸碱性产生影响。再比如当所选择的获取方式和仪器不同时，三级水pH也会出现一定的差异，且这种原因对三级水pH的影响最大。因此，务必做好这两方面的工作，最大限度地降低检测结果的误差。总的来说，纺织品中的甲醛质量浓度对人体健康有极大的影响，在检测过程中需要对纺织品中的游离甲醛质量浓度进行严格的检测，并严格控制相关的影响因素，规范操作，确保检测数据可靠。

3 水萃取法测定纺织品甲醛质量浓度的实验设计

3.1 实验准备工作

选用的仪器包括AL-240型电子天平、WFJ2100型分光光度计、SHA-C水浴恒温振荡器，试剂选用乙酸铵、乙酰丙酮及冰乙酸，准备10.3 mg/kg的甲醛标准溶液，三级水萃取液的pH分别为5.4、5.8、6.3、6.9、7.4。待所有的检测材料准备完毕后，即可按照《纺织品甲醛的测定 游离水解的甲醛（水萃取法）》的相关标准进行检测。

3.2 实验步骤

水萃取法测定纺织品甲醛质量浓度实验可以分为4步来完成：（1）由操作人员打开实验样品，在正常室温条件下将样品放置到三角烧瓶中，样品量控制为（1.00±0.05）g；（2）将1 000 mL三级水加入已经放置好样品的三角烧瓶中，并且小心谨慎地置入水浴振动器作振荡处理。此步骤需要注意，水浴振荡器的温度要控制在（40.00±2.00）℃，振荡时间控制在55 min以上，但不得大于65 min。待振荡处理完成后即可开展过滤分离[4]；（3）待过滤分离完成后，取5 mL试样和乙酰丙酮溶液，并将两者置于同一试管内均匀摇晃。然后在水浴中进行显色操作，水浴温度设定为（40.00±2.00）℃，显色时间设定为（30±5）min；（4）实验室做好避光工作，将显色完成后的试管置于分光光度计400 nm位置处开展吸光度检测实验。

4 水萃取液pH对纺织品甲醛质量浓度检测的影响

4.1 纤维素纺织品的甲醛质量浓度检测

牛仔裤、衬衣及T恤的主要成分是棉，而棉属于纤维素纺织品。实际检测时在所选择的衣料中加入水萃取液，经过实验检测后获得了甲醛质量浓度，结果如表1所示。

表1 纤维素纺织品的甲醛质量浓度检测结果/（mg·L-1）

从表1可以看出，各类纺织衣物中的甲醛质量浓度与三级水pH呈正相关关系，三级水的pH越接近于中性，其甲醛质量浓度越高。分析原因在于当三级水的pH接近于中性时，甲醛与乙酰丙酮的反应较为稳定，尤其是缓冲体系区域会比较稳定，在这种条件下两者之间的反应较为强烈，因而甲醛质量浓度较高。

4.2 合成纤维纺织品的甲醛质量浓度检测

合成纤维纺织品的应用较为广泛，具有良好的化学稳定性。表2是本次合成纤维纺织品甲醛质量浓度检测结果。

表2 合成纤维纺织品的甲醛质量浓度检测结果/（mg·L-1）

对表2数据进行分析后可以发现，三级水萃取液对合成纤维纺织品的甲醛质量浓度检测影响较小。原因是相比于传统的纺织品，合成纤维纺织品的化学性质较为稳定，且随着现代印染技术的发展，染色与整理过程中使用的甲醛质量浓度较少，通过三级水对其甲醛质量浓度进行检测，反应影响有限，甲醛质量浓度较低。

4.3 蛋白质纤维纺织品的甲醛质量浓度检测

蛋白质纤维纺织品以羊毛大衣和羊绒衫为主，属于纺织品市场的重要组成部分。在冬季，这些蛋白质纤维纺织品对人们御寒有重要作用。为保证人体健康，对其进行甲醛质量浓度检测十分必要。表3是蛋白质纤维纺织品的甲醛质量浓度检测结果。

表3 蛋白质纤维纺织品的甲醛质量浓度检测结果/（mg·L-1）

分析表3数据可以得出：在蛋白质纤维纺织品甲醛质量浓度检测中，当三级水萃取液的pH较高时，甲醛质量浓度相对较高。原因是蛋白质纤维纺织品的生物结构较为特殊，其等电点pH通常在4.2～4.8，而在反应过程中因为三级水的pH、浓度有所差异，蛋白质纤维的存在形态也会产生较大的差异。当三级水的pH小于蛋白质纤维纺织品的等电点时，蛋白质纤维以氨基正离子的形式存在。更为重要的是，在范德华力的作用下，甲醛会与氨基正离子反应形成羧基负离子，可以在纤维纺织品中存在。当三级水萃取液的pH增大时，甲醛会与氨基离子发生分离现象，进入试液中参与反应[5]。

5 结语

作为纺织品甲醛质量浓度测定的常用方式，水萃取液操作简单快捷，可以取得较为精准的检测结果。本次研究发现，水萃取液pH在纤维素纤维、蛋白质纤维、合成纤维纺织品的甲醛质量浓度测定中均有一定的差异性。为提升纺织品甲醛质量浓度测定结果的准确性，实际检测过程中要控制好水萃取液的应用条件，规范化操作，科学检测，避免甲醛质量浓度超标的纺织品流入市场。