禁用偶氮染料因?yàn)榄h(huán)保問(wèn)題受到禁用,它是指在一定條件下可還原分解出某些致癌芳香胺的染料,這類(lèi)染料對(duì)人體存在危害的研究目前已比較成熟,其長(zhǎng)期與皮膚接觸,尤其是染色牢度不佳時(shí),與正常代謝過(guò)程釋放的物質(zhì)混合在一起,在特殊條件下發(fā)生還原反應(yīng)形成致癌或疑致癌芳香胺,被皮膚吸收后,會(huì)在人體內(nèi)擴(kuò)散,和細(xì)胞的脫氧核糖核酸(DNA)上的親核點(diǎn)結(jié)合成共價(jià)鍵,成為人體病變的誘發(fā)因素,從而誘發(fā)癌癥或引起過(guò)敏。受影響的消費(fèi)品包括:衣物、家居布料、椅蓋、兒童座椅、皮革衣服、絲襪、鞋類(lèi)、行李箱、皮帶、尿布、毛巾、面具、假發(fā)、假眉毛、紙張、錢(qián)包、手表帶、眼鏡框、耳筒、繃帶,以及油漆、油墨、塑料、橡膠、食品等的著色。
多年以來(lái)禁用偶氮染料一直被各國(guó)明確禁止使用,針對(duì)我國(guó)情況,連續(xù)多次出臺(tái)了禁用和限制紡織品與服裝化學(xué)品的新法規(guī)、指令或標(biāo)簽。其中,國(guó)際環(huán)保紡織協(xié)會(huì)于1992年就制定并頒布了Oeko—texstandard100《生態(tài)紡織品標(biāo)準(zhǔn)1009;1994年,德國(guó)政府頒布法令禁止使用能夠產(chǎn)生20種有害芳香胺的118種偶氮染料;2002年7月19日,歐盟公布第2002/61/EC指令規(guī)定了22種禁用芳香胺,指出凡是在還原條件下釋放出致癌芳香胺的偶氮染料都被禁用。隨后我國(guó)也于2005年1月1口正式實(shí)施了國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)GB18401-2003《國(guó)家紡織產(chǎn)品基本安全技術(shù)規(guī)范》,規(guī)定了23}~h禁用芳香胺化合物,出入境檢驗(yàn)檢疫局和質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局分別將可分解出致癌芳香胺的偶氮染料的檢測(cè)作為重要的檢測(cè)項(xiàng)目之一,加強(qiáng)了對(duì)出口到歐盟和國(guó)內(nèi)流通領(lǐng)域的紡織產(chǎn)品禁用偶氮染料檢測(cè)力度。
2禁用偶氮染料檢測(cè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
檢測(cè)紡織品中是否含有可還原致癌芳香胺的偶氮染料,是目前紡織品服裝國(guó)際貿(mào)易中最基本的安全技術(shù)要求。我國(guó)現(xiàn)階段出口歐美和日本等國(guó)的紡織品服裝,幾乎都被要求提供相關(guān)的檢測(cè)報(bào)告。檢測(cè)報(bào)告中,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB1840-2003與Oeko—TexStandard1O0所要求的禁用染料基本一致,而且限量都是20ug/g。GB18401LL20o2/61/EC多禁用2種,即2,4一二甲基苯胺和2,6一二甲基苯胺;而2002/6l/EC比GBl840l多了1種4一氨基偶氮苯,其限量為30ug/g。德國(guó)和歐盟標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)偶氮染料的限量也為30ug/g。
禁用偶氮染料檢測(cè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)如下:
2.1德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)
。1)35LMBG82.02—2《日用品分析紡織日用品上使用某些偶氮染料的檢測(cè)》。
。2)35LMBG82.02—3《日用品分析皮革上禁用偶氮染料的檢測(cè)》。
。3)35LMBG82.02-4《日用品分析聚酯纖維上使用某些偶氮染料的檢測(cè)》。
。4)DIN53316:1997《皮革檢驗(yàn)皮革某些偶氮染料的測(cè)定》。
2.2歐盟標(biāo)準(zhǔn)
。1)CENISO/TS17234:2003《皮革一化學(xué)測(cè)試一皮革中某些偶氮染料的測(cè)定》。
。2)EN14362-1:2003《紡織品某些源自偶氮染料的芳香胺的測(cè)定方法第l部分無(wú)需萃取的某些偶氮染料的測(cè)定》。
。3)EN14362-2:2003《紡織品某些源自偶氮染料的芳香胺的測(cè)定方法第2部分萃取的偶氮染料的測(cè)定》。
2.3中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)
。1)目前,我國(guó)關(guān)于紡織品測(cè)定可分解致癌芳香胺偶氮染料的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)主要是2006年5月25日發(fā)布,2006年12月1日正式實(shí)施的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T17592—2006《紡織品禁用偶氮染料的測(cè)定》。此前國(guó)內(nèi)存在三個(gè)檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn),為GB/T17592.1~3一l998《紡織品禁用偶氮染料的檢測(cè)》J,兩者主要在預(yù)處理步驟及定量方法上有了較大改變。經(jīng)修訂后三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)變成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),保留了第1部分的氣相色譜/質(zhì)譜法,將第2部分的高效液相法作為一種定量方法引入,取消了第3部分薄層層析法;新標(biāo)準(zhǔn)中增加了4種芳香胺,2.4一二甲基苯胺(2.4一Xy1idine)、2.6一二甲基苯胺(2.6-Xylidine)、鄰氨基苯甲醚/2一甲氧基苯胺(o—AniSidine/2一Methoxyani1ine)、對(duì)苯基偶氮苯胺/對(duì)氨基偶氮苯(4-aminoazobenzene);對(duì)聚酯纖維試樣的前處理程序,作為規(guī)范性附錄列入,增加了HPLC/DAD外標(biāo)法和GC/MS內(nèi)標(biāo)法的定量方法,附錄A中增加了GC/MS選擇特征離子;同時(shí)刪除了在反應(yīng)液中添]J~NaOH及乙醚提取液中加入HCI的步驟、1998版6.3方法的可行性,以及刪除了1998版試驗(yàn)報(bào)告中對(duì)結(jié)果的表述方法和附錄C的保留時(shí)間表。
由于GB/T17592-2006是依據(jù)歐盟標(biāo)準(zhǔn)修訂的,與EN14362:2003在預(yù)處理過(guò)程上與之相差無(wú)幾,主要差異為:①提取液國(guó)標(biāo)以乙醚代替歐標(biāo)的叔丁基甲醚,雖然降低了成本,但由于這兩種溶劑對(duì)芳香胺的溶解性能存在差異,因此根據(jù)這兩種標(biāo)準(zhǔn)得出的分析結(jié)果可能存在差異;②歐盟標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定經(jīng)提取柱吸附過(guò)濾后的洗脫液必須是澄清的,否則應(yīng)加入溶劑進(jìn)行洗脫,若還不能得到澄清液,則必須重新取樣處理,此規(guī)定充分保證了提取液的質(zhì)量,以便能滿(mǎn)足最后的儀器分析要求。③乙醚的洗脫方式不同,GB/T17592—2006的洗脫方式是4×20mL,歐盟的EN14362:2003標(biāo)準(zhǔn)四次洗脫方式為2×10mL、1×20mL、1×40mL,在實(shí)際試驗(yàn)操作下發(fā)現(xiàn)國(guó)標(biāo)的洗脫并不能完全將芳香胺洗脫下來(lái),而歐盟最后直接加入40mL乙醚進(jìn)行洗脫能夠保證芳香胺被洗脫完全,減少損失,提高試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
。2)在Oeko-TexStandardi00等標(biāo)準(zhǔn)中,4一氨基偶氮苯屬于禁用芳香胺中的MAK(III)A2組中的一種。國(guó)外大部分現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)都將4一氨基偶氨苯列入禁用芳香胺行列,如德國(guó)《食品及日用消費(fèi)品法》$~lOeko—TexStandard100《生態(tài)紡織品標(biāo)準(zhǔn)100)>的最新版本。而在國(guó)內(nèi),GB18401-2003《國(guó)家紡織品基本安全技術(shù)規(guī)范》、GB19601—2004染料產(chǎn)品中23種有害芳香胺的限量及測(cè)定》和GB20400—2006《皮革和毛皮有害物質(zhì)限量》這三個(gè)分別涉及紡織品、染料、皮革制品的標(biāo)準(zhǔn)都沒(méi)有將其列入。在GB/T17592—2006雖然已將其列入禁用芳香胺表中,但該標(biāo)準(zhǔn)明確指出目前尚無(wú)合適方法,歐盟EN14362—1:2003也指明,4一氨基偶氮苯在該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定方法條件下進(jìn)行檢測(cè)時(shí)會(huì)分解得到苯胺與對(duì)氨基苯。
針對(duì)4一氨基偶氮苯特殊的分子結(jié)構(gòu)以及常規(guī)的檢驗(yàn)方法無(wú)法對(duì)其進(jìn)行檢測(cè),中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)2009年3月l9日發(fā)布,并于20l0年2月1日實(shí)施的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T23344—2009《紡織品4一氨基偶氮苯的測(cè)定》,規(guī)定樣品在堿性介質(zhì)中以溫和的還原條件下提取4一氨基偶氮苯,解決了國(guó)標(biāo)中測(cè)定4一氨基偶氮苯的空白。
6B/Tl7592—2006~HGB/T23344—2009兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)共同組成了紡織品禁用偶氮染料系列檢測(cè)方法的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
3試樣預(yù)處理
試樣的預(yù)處理包括以下步驟:取樣、(抽提)潤(rùn)濕、還原裂解、萃取、濃縮、定容。結(jié)合平時(shí)對(duì)紡織品偶氮檢測(cè)積累的經(jīng)驗(yàn)與體會(huì),討論以下幾點(diǎn):
。1)對(duì)于禁用偶氮染料的檢測(cè),紡織品偶氮檢測(cè)取樣是關(guān)鍵,當(dāng)取樣方法不同時(shí),有可能導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果的不同。對(duì)于單一顏色的產(chǎn)品、均勻混色或類(lèi)似效果的產(chǎn)品,試驗(yàn)的取樣無(wú)特別要求,對(duì)于由纖維或顏色不同的多組件組成的紡織產(chǎn)品,則單獨(dú)對(duì)每個(gè)組件分別檢測(cè)。在前處理方法中,國(guó)標(biāo)將試樣主要分為滌綸織物和非滌綸織物,由于滌綸織物絕大多數(shù)是分散染料經(jīng)過(guò)高溫高壓染色的,采用氯苯或二甲苯回流的方式對(duì)織物先提取染料的預(yù)處理方法,再用常規(guī)的前處理方法達(dá)到檢測(cè)的目的。而歐盟標(biāo)準(zhǔn)分為化纖類(lèi)織物和非化纖類(lèi)織物,但對(duì)滌棉混紡織物的前處理沒(méi)明確規(guī)定。通過(guò)經(jīng)驗(yàn)對(duì)滌棉混紡織物的檢測(cè),同時(shí)采用兩種方法分別檢測(cè)較好,既用滌綸的前處理方法進(jìn)行檢測(cè),也用非滌綸的前處理方法進(jìn)行檢測(cè)。通過(guò)參考兩種不同前處理方法所得的結(jié)果,這樣可以很好地控制織物因染色牢度的不同而造成檢測(cè)差異,保證檢測(cè)結(jié)果的可靠性。
(2)保險(xiǎn)粉還原程度的好壞直接影響到偶氮染料檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確與否,由于保險(xiǎn)粉溶液放置不到5min就出現(xiàn)了明顯的損失隋,在實(shí)際操作中可直接加入定量的保險(xiǎn)粉固體到70℃的反應(yīng)器中,這樣減少了加入還原劑這步前后試樣因時(shí)問(wèn)的差異造成結(jié)果偏差,而且該操作方便、快捷。
。3)在加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)中,回收率普遍不高,當(dāng)加入少量苯胺后發(fā)現(xiàn),回收率可提高5% ~10%,可能是有效降低反應(yīng)器中織物對(duì)加標(biāo)物質(zhì)的吸附,或苯胺的加入對(duì)加標(biāo)物質(zhì)起到了“保護(hù)”,減小了環(huán)境對(duì)其影響。
。4)在日常檢測(cè)中,對(duì)同一批樣品如果我們同時(shí)采用GB/T17592—2006(或者EN14362:2003)和GB/T23344—2009兩種方法進(jìn)行判定,這樣大大加大了工作量。歐盟EN14362—1:2003中指明,4一氨基偶氮苯在該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法條件下進(jìn)行檢測(cè)時(shí)會(huì)分解得到苯胺與對(duì)氨基苯,當(dāng)使用EN14362—1等方法的還原條件測(cè)試時(shí),我們可在芳香胺混標(biāo)中加入定量的苯胺,將苯胺標(biāo)量編輯到計(jì)算方法中,根據(jù)所測(cè)苯胺的數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)4一氨基偶氮苯進(jìn)行定性、定量的初判,曹錫忠指出所測(cè)苯胺的濃度為大于9.84mg/L時(shí),需再采用4一氨基偶氮苯的專(zhuān)門(mén)方法檢測(cè)確定其的含量。采用這樣的方式可大大降低偶氮染料的檢測(cè)工作量,以及保證了減少了4一氨基偶氮苯的漏判。
4儀器分析及維護(hù)
目前氣相色譜一質(zhì)譜聯(lián)用法(GC/MS)是常用的檢測(cè)禁用芳香胺的方法。氣相色譜法對(duì)混和物的有獨(dú)特的分離能力,除2,4一二甲基苯胺和2,6一二甲基苯胺不能很好分離外,其余22種芳香胺都能較好分離。質(zhì)譜儀是一種靈敏度很高的、極好的定性分析儀,可確定化合物的相對(duì)分子質(zhì)量、分子式乃至結(jié)構(gòu)式,而且所需樣品量少。在紡織品禁用偶氮染料的檢測(cè)中儀器的穩(wěn)定性是檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性的保證,因此如何維護(hù)和保養(yǎng)好此儀器也較為重要。
。1)襯管用來(lái)加速樣品汽化,可以讓不揮發(fā)的組分滯留在襯管內(nèi),從而保護(hù)色譜柱。但是當(dāng)污染物積累到一定程度后,就會(huì)吸附樣品,從而造成峰拖尾或出現(xiàn)鬼峰,會(huì)使儀器檢測(cè)的靈敏度下降。其中襯管內(nèi)經(jīng)硅烷化處理的石英玻璃棉有效避免了不揮發(fā)物質(zhì)進(jìn)入并堵塞色譜柱,根據(jù)檢測(cè)的量來(lái)更換玻璃棉。其中原裝襯管中的玻璃棉柔軟,“密封性”較好,少量即可,而從安捷倫公司購(gòu)買(mǎi)的玻璃棉較粗硬,在襯管中較疏松,可多加入保證色譜柱減少污染。
。2)當(dāng)圖譜中雜峰較多,峰型對(duì)稱(chēng)性較差,拖尾嚴(yán)重或者色譜柱使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng),可以將色譜柱進(jìn)樣端割去幾cm,或者老化柱子,這種方式也可部分解決上述問(wèn)題。當(dāng)色譜柱分離效果不佳,時(shí)間使用太長(zhǎng)需更換色譜柱。
。3)在紡織品禁用偶氮染料的檢測(cè)中樣品較臟,當(dāng)檢測(cè)樣品數(shù)量較多時(shí),有必要將混標(biāo)與樣品交叉進(jìn)樣,所測(cè)得混標(biāo)的計(jì)算數(shù)據(jù)能有效控制質(zhì)量,以及不斷更新計(jì)算方法中的數(shù)據(jù),確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。當(dāng)檢測(cè)結(jié)果有懷疑時(shí),可以同時(shí)進(jìn)兩針,驗(yàn)證數(shù)據(jù)的重復(fù)性,有時(shí)儀器軟件出現(xiàn)問(wèn)題,進(jìn)空針的情況也會(huì)出現(xiàn)。
。4)建立禁用芳香胺數(shù)據(jù)庫(kù)川,將所測(cè)樣品的圖譜中的保留時(shí)間、起始時(shí)間、特征離子和限定離子及其比例等信息與所建數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行對(duì)比,可以減少圖庫(kù)的檢索時(shí)間,有利于迅速地從檢索結(jié)果中找出同分異構(gòu)體,提高了檢測(cè)的準(zhǔn)確度,避免了檢測(cè)過(guò)程中假陽(yáng)性問(wèn)題以及不確定因素。另外,.對(duì)陽(yáng)性樣品采取樣卡制作的方法,有助于降低檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)風(fēng)險(xiǎn)。
5 結(jié)束語(yǔ)
在禁用芳香胺的檢測(cè)中,由于分析設(shè)備的局限性,導(dǎo)致把雜質(zhì)、干擾物和同分異構(gòu)體誤報(bào)也經(jīng)常發(fā)生,為避免此類(lèi)問(wèn)題,必須同時(shí)采用兩種或以上的色譜方法進(jìn)行定性確認(rèn)。為了提高檢測(cè)效率和準(zhǔn)確性,擴(kuò)展禁用偶氮染料的檢測(cè)方法和使用各種色譜技術(shù)和質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)尤為重要。此外,應(yīng)加大染料生產(chǎn)企業(yè)的質(zhì)量控制,避免合成過(guò)程中禁用偶氮染料的產(chǎn)生,對(duì)染整行業(yè)和檢測(cè)方面有重大意義。
來(lái)源: 陳勇,徐艷艷,劉斌斌,金忠寶
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