对纺织品水萃取液pH值差异指数的讨论
摘要: 本文分析和讨论了纺织品水萃取液pH值差异指数测定过程的异常现象，并分析了其可能的原因。

关键词: 纺织品； pH值；差异指数

Abstract: The paper analyzed and discussed the abnormal phenomenon of different index that occured during the determination of pH value of textiles of aqueous extract, and analyzed its possible reasons.

1 前言

GB18401-2003《国家纺织产品基本安全技术规范》对纺织产品水萃取液pH 值在安全方面提出了最基本的技术要求^【¹^】, 且根据不同的产品安全类别给出了具体的限定范围：婴幼儿用为pH4.0～7.5；直接与皮肤接触为pH4.0～7.5；不直接与皮肤接触为4.0～9.0。原方法标准GB/T 7573-2002^【²^】规定若所测得的pH值小于3或大于9时，可按标准规定的方法测定其差异指数，而于2009年1月1日开始实施的新标准GB/T 7573-2009^【³^】中则取消了差异指数这一章。

由于一般有机物的酸碱度都接近中性，因此当测得的萃取液pH值小于3或大于9时，可能是由于样品受到强酸或强碱污染造成的，故须将被测溶液稀释10倍后再次测定其pH值，所得数据与原萃取液的pH值之间的差值被定义为差异指数。按规定，差异指数不得大于1；若差异指数较高，表明样品含有强酸或强碱且又未经弱酸或弱碱中和。

在平时的试验过程中作者发现，在按标准规定的方法测试差异指数时，有时候会碰到大于1的异常现象。为此，作者有目的的选取了10种pH值大于9的面料，按GB/T 7573-2002 规定的方法测定了其差异指数，并结合自身的知识和经验对出现的异常现象作出了解释，希望能和各位同行共同交流学习。

2. 试验材料及试剂

2.1 试验仪器和试剂

PB-10型pH计，SHA-CA型恒温水浴振荡器，具塞三角烧瓶(250mL)等。

三级水，KCl（分析纯），缓冲溶液（pH值4.00， pH值7.00，pH值9.18，均为上海三信仪表厂生产）。

2.2 样品选择

作者选择了10种pH值大于9的印染布料，所选试验样品见表1：

表1试验样品列表

样品序号	名称
1	学生服
2	牛仔裤
3	粘胶毛巾
4	涤棉混纺印染布
5	纯棉毛巾
6	老粗布
7	床单
8	枕巾
9	被罩
10	棉色织布

2.3 样品制备

按GB/T7573-2002 《纺织品水萃取液pH值的测定》规定处理样品。

2.4 试验方法

取10ml 萃取液与100ml烧杯中，加入90ml超纯水稀释至100ml，按GB/T7573-2002 《纺织品水萃取液pH值的测定》规定的测定方法测定稀释液的pH值，并与稀释前萃取液的pH值相减即为该萃取液的差异指数。

3 结果与讨论

3.1 试验结果

（1）不同印染布料水萃取液的差异指数

按GB/T7573-2002 《纺织品水萃取液pH值的测定》规定的方法测定了所选取的10种印染布料的差异指数，结果表2：

表2 不同印染布料水萃取液的差异指数

试样编号	稀释前pH值	稀释后pH值	差异指数
1	9.50	8.50	1.00
2	9.25	8.50	0.75
3	9.10	8.30	0.80
4	9.30	7.80	1.50
5	9.85	8.25	1.60
6	9.90	8.50	1.40
7	9.75	9.10	0.65
8	9.55	8.80	0.75
9	9.15	8.65	0.50
10	9.60	8.80	0.80

由表2可以看出，1、2、3、7、8、9、10号样品的差异指数小于1，而1、4、5、6号样品的差异指数大于1。从理论上讲，即使是完全电离的强酸强碱盐稀释10倍后的差异指数才有可能等于1，而1、4、5、6号样品的差异指数大于1在理论上是讲不通的。作者为了验证这种情况是不是试验操作误差而引起的，对上述三个样品进行了再次测定，结果如表3，差异指数仍然大于1。

表3 异常布料水萃取液的差异指数

试样编号	稀释前pH值	稀释后pH值	差异指数
1	9.51	8.49	1.02
4	9.20	7.90	1.30
5	9.90	8.50	1.40
6	9.75	8.35	1.40

（2）不同印染布料KCl萃取液的差异指数

新标准中规定萃取介质除了三级水外，还可以选用0.1mol/L的KCl溶液，对于前面选取的10块布料作者又用0.1mol/L的KCl溶液重新测定了它们的pH值，对于大于9的样品也按GB/T7573-2002中的方法测定了它们的差异指数，测试结果见表4：

表4 不同印染布料的差异指数

试样编号	稀释前pH值	稀释后pH值	差异指数
1	9.06	8.78	0.28
2	8.67	/	/
3	8.96	/	/
4	9.02	8.59	0.43
5	9.46	8.75	0.71
6	9.79	9.20	0.59
7	9.25	9.05	0.20
8	9.15	8.86	0.29
9	8.69	/	/
10	9.24	8.84	0.40

由表4可知，用0.1mol/L的KCl溶液作萃取介质所测得结果要比以水作萃取介质测得的结果要低。2、3、9号样品由上面的不合格变成了现在的合格。而其余样品的pH值仍然大于9，但是按同样的方法所测得差异指数却都小于1。而且作者在试验中还发现0.1mol/L的KCl溶液作萃取介质比水读数更容易稳定，且具有更好的重现性和稳定性。对于氯化钾溶液所测的结果偏低，可以从pH的定义方面加以解释：

pH = - lgα_H+= -lgγ·C _H+

式中α_H+是溶液中氢离子的活度，γ为活度系数，C _H+为氢离子浓度。

pH电极是对氢离子活度具有高选择性响应的离子选择性电极，因为氯化钾溶液比水含有更高的离子浓度，因此它的活度系数要大于水，即γ值更大，通过公式可以看出在氢离子浓度相同的条件下pH值与γ值成反比，即γ值越大，pH值越小。这样就很容易理解两种萃取介质所测pH值的差异了。

3.2讨论

按常理分析，差异指数大于1是不可能的。这可能与萃取液的复杂体系有关，作者认为原因可能有以下几种：

① 稀释前测的pH值不是其真实的pH值。纺织品水萃取pH值的变化主要源于经过染整等一系列前处理工艺后残余物质。对于仅有微量残留的不定量酸碱性物质和盐类的纺织品样品，由于其水萃取液中可导电的离子数较少，溶液电阻值较高，液接界电位不稳定导致pH值响应缓慢，示值漂移大。这是造成目前实验室测试纺织品水萃取液pH值稳定性差、准确性低、重现性差的主要原因之一。

② pH计灵敏度不好，对于这种低离子强度体系的感应性较差，导致测量产生的误差。

③ 测量时间太长。造成稀释液会吸收空气中的二氧化碳等酸性气体，使体系pH值降低，从而使该体系的差异指数出现大于1的情况。

4 结论

总之，影响差异指数的因素很多，且很多情况下无法解释，此外，差异指数并不能保证结果的准确性，因此，取消也是合理的。从作者选取的样品测试结果来看，用0.1mol/L的KCl溶液作萃取介质所测得差异指数就没有大于1的异常现象出现，虽然无法证明是否适合所有的样品，但是作者认为用氯化钾溶液所测得结果具有更高的准确性和可信度。

参考文献

[1] GB 18401-2003《国家纺织产品基本安全技术规范》.

[2] GB/T7573-2002 《纺织品水萃取液pH值的测定》.

[3] GB/T7573-2009 《纺织品水萃取液pH值的测定》.

附件：

对纺织品水萃取液pH值差异指数的讨论.doc

0
赞贴
10
回帖
0
收藏
0
拍砖
版主
招募

为您推荐

近期热榜

热门活动

您可能想找: 气相色谱仪(GC) 询底价

选参数看心得找厂商查方案

专属顾问快速对接

立即提交

可能感兴趣

sinbad23

禁止发帖修改昵称

ID：sinbad23

行业：其他

积分：0升级还需100积分

声望：0升级还需100声望

注册时间：0000-00-00

最后登录时间：0000-00-00

进入iLog 私信关注

结帖率：

100%

关注：0 |粉丝：0

新手级：新兵

2010/11/5 11:08:27 沙发管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

的确是这样的，用了KCl萃取液后重复性，稳定性好很多。
现在很多服装厂、供应商和检测机构测量出的pH都不一致的，有些差1-2pH。就是因为水质不一样，而且低离子高电阻的溶液造成测量不稳定，其实大家都不能保证准确性。
2009的标准新增加了KCl萃取液，能够明显的改善这个问题，但事实上绝大多数的纺织企业还在用2002的标准，而且标准也未强制要用KCl萃取液，所以很多企业对pH的测量还是有很多的问题。

赞贴

拍砖