纺织品中游离甲醛的
气相色谱 作者:陈 军
【关键词】 游离甲醛
1 引 言
脲醛树脂在改善纺织品的抗皱、防水、阻燃、耐压性能以及提高色牢度方面有显著效果,但其所含甲醛在服饰穿着过程中会从织物面料中释放出来。有关纺织品游离和水解甲醛测定的标准(ISO/FDIS141841)只适用于游离甲醛含量为20~3500 mg/kg的纺织品。对A类产品(婴幼儿用品)甲醛含量临近阈值(20 mg/kg)的检测结果,易造成假阳性结果。本研究将织物样品甲醛衍生化后借助顶空固相微萃取(HSSPME)超声提取衍生化产物醛腙,利用GCMS选择离子检测方法(SIM)定量,方法适用于各类单层或多层纤维织物中甲醛的测定。
2 实验部分
2.1 试剂与仪器
1 g/L甲醛溶液的制备:取2.8 mL甲醛(37%,A.R.),用水稀释至1000 mL,标定后用作标准储备液,-4℃保存。10 mg/L标准稀释液的制备:临用时取10 mL甲醛标准储备液再稀释至1000 mL,制成10 mg/L标准稀释液。甲醛衍生试剂的制备:准确称取100 mg的五氟苯盐酸羟胺(PFBOA或PFBHA, CAS:57981029,SigmaAldrich公司)溶解定容至100 mL,置于棕色瓶中,-4℃保存。多纤维标准贴衬:MFF#10A(ISO105/F101989)。HP6890GC
气相色谱仪配5972MSD;熔融石英毛细管柱: HP5(30 m×0.25 mm×0.25 μm);固相微萃取装置;固相微萃取纤维:65 μm聚二甲基硅烷/二乙烯苯(PDMS/DVB);4 mL顶端带有孔盖子和聚四氟乙烯隔垫的样品瓶(Agilent公司)。
2.2 分析条件
进样口温度:250℃;进样方式:不分流进样;进样量:1.0μL;载气流速:1.0mL/min(He);程序升温:60℃(2 min)7℃/min150℃15℃/min220℃。GCMS接口温度:280℃;离子源:EI;电子能量70 eV;源温:180℃;倍增电压:1960 V;扫描范围:50~300 amu;选择离子方式(SIM)m/z 181定量;溶剂延迟2 min。
2.3 实验方法
称取0.1 g剪碎的织物,置于4 mL样品瓶内,加入3 mL饱和NaCl溶液,密封后以微量注射器注入0.3 mL的1 g/L PFBHA,60℃条件下超声处理30 min,60℃ 1300 r/min SPME萃取10 min。然后将萃取纤维插入GC进样口热脱附,保留2 min。样品组分经色谱分离后被质量检测器(MSD)检测,选择离子方式(SIM)标准物外标法定量。
3 结果与讨论
3.1 样品提取条件的优化
采用超声方法降低纤维表层活性基团对目标化合物的基质效应,考察了衍生化反应条件对测定结果的影响。浓度为1 g/L PFBOA溶液添加量在0.2~0.3 mL范围内测定结果基本不变。衍生物PFBOA formaldoxime(PFBOACH2)的产率随反应时间增加而不断提高,在20 min时SPME吸附量达到饱和,以60℃的PFBOACH2的SPME吸附量为最大。
3.2 定性实验结果与检测离子的选择
吸取10 mg/L甲醛标准溶液10 μL注入已含有0.1 g剪碎的空白标准贴衬、3 mL饱和NaCl溶液及0.3 mL 1 g/L PFBOA溶液的密闭样品瓶内,采用65 μm PDMS/DVB按优化的HSSPME条件进行萃取,在选定的仪器条件下得到PFBOACH2的定性结果。PFBOACH2的分子离子峰为m/z 225,但碎片离子丰度最强的峰为m/z 181、m/z 195,故选其为定量检测离子。
3.3 线性范围、线性方程与检出限
校准曲线的绘制:取数个洁净的样品瓶,按实验步骤分别加入剪碎的空白标准贴衬、饱和NaCl溶液、PFBOA溶液以及SPME专用磁力搅拌子,封口后依次注入适量10 mg/L甲醛标准溶液,60℃水浴超声处理30 min,再用65 μm PDMS/DVB进行SPME萃取,萃取完成后进行GC/MS测定。另以相同材质的样品做空白实验。将所得结果取平均值并扣除空白值后,以峰面积和浓度作定量工作曲线。目标化合物在0.1~100 mg/L之间的浓度范围内具有良好的线性,相关系数(r)为0.9994;最低检测浓度为0.006 mg/L(S/N=3),最小检测量为0.02 mg/L,以取样量0.1 g计,本法适用检测的织物样品浓度范围0.3~300 mg/kg,对样品的检出限为0.02 mg/kg。
3.4 方法的回收率和精密度
取标准贴衬制备目标化合物阳性样品小样进行回收率实验。甲醛的加标回收率在885%~102.4%之间;相对标准偏差RSD在2.97%~4.59%之间,相对标准偏差介于3.01%~4.84%。室间相对标准偏差小于7%,平均回收率大于92%。
3.5 样品分析
按koTex标准100和ISO/FDIS141841限量规定,在部分织物样品中检出甲醛,含量在0.9~54.6 mg/kg,其中涤棉和棉/尼龙聚合物面料中残留量偏高,纯棉和涤纶中分别为0.9和9.0 mg/kg,而采用国标方法则未检出。
(苏州出入境检验检疫局,苏州 215004)