纺织品甲醛含量测定.docx

纺织品甲醛含量测定回归分析的应用26 中国纤检 2004 年第3 期在纺织品甲醛含量测定中，我们通常采用的是GB/T 2912.1 1998纺织品 甲醛含量的测定 水萃取法。其主要原理是，经水萃取后，纺织品中的游离甲醛完全溶解在水中，形成相对稳定的甲醛水溶液，与乙酰丙酮发生显色反应，生成黄色络合物，在412 nm波长处用分光光度计测其吸光度，通过所测得的吸光度，绘出标准曲线，通过标准曲线测出甲醛含量。为了准确测得纺织品中甲醛的含量，甲醛标准溶液的制备和标准曲线的绘制显得尤为重要。这里我们通过一种数理统计方法回归分析法，求得标准曲线y=a+bx 的一元线性回归方程，从而准确计算出纺织品中甲醛的含量。回归分析是处理变量间相关关系的一种统计技术。我们这里运用的是两因子一元线性回归方程的计算。通过一组实验数据，假设自变量x是一般变量，因变量y是随机变量，假设吸光度（y）的均值与纺织品甲醛标准溶液浓度（x）有线性函数关系，根据一元线性回归方程的性质，我们首先计算其线性相关系数r值，r值越接近1说明散布图中5个点基本在一条直线上，我们就称两个变量线性相关，并可以通过均值y、x，求出一元线性回归方程式y=a+bx。其中b 是回归直线的斜率，a 是回归直线的截距。根据微积分原理求得：b=Lxy/Lxx a=y-bx r=Lxy/LxxLyy。下面我通过一组甲醛标准曲线的测定数据，来描绘标准曲线的计算过程。根据GB/T 2912.1 1998 甲醛标准溶液的制备标定后，求得甲醛原液的浓度为1 464.0 mg/L，并通过2 次稀释：移取10.00 mL 甲醛标准原液于200.00 mL容量瓶中，定容后得到S2 标准溶液的浓度为73.2 mg/L，再分别移取1.00、2.00、5.00、10.00、15.00（mL）各置于500.00 mL 容量瓶中，分别定容得到5 组甲醛标准溶液的浓度值（见下表）。在标准溶液分次移取的过程中，尽量使用同一组刻度管，以减少系统误差，保证甲醛标准曲线的准确性。试验测定以试剂空白为原点，试验共有6 组数据，其检测范围为15 mg/kg225 mg/kg。甲醛标准溶液制备后，在波长为412 nm 处，测得以下试验数据：甲醛标准溶液浓度0.000 0.146 0.292 0.732 1.464 2.196x/(g/mL)测得吸光度y 0.000 0.018 0.036 0.096 0.194 0.299假设甲醛标准溶液浓度为自变量x，吸光度为因变量y求得：x=0.805 0 y=0.107 2Lxy= （xi-x）（yi-y）=0.506 4Lxx= （xi-x）2=3.720 0Lyy= （yi-y）2=0.068 96r=Lxy/LxxLyy=0.506 4/ 3.720 00.068 96=0.999 8b=Lxy/Lxx=0.506 4/3.720 0=0.136 1a=y-bx=0.107 2-0.136 1 0.805 0=-0.002 36得一元线性方程：y=-0.002 36+0.136 1xx=1/0.136 1y+0.002 36/0.136 1=7.347 5y+0.017 34经过计算得到甲醛标准溶液浓度x和吸光度y之间的一元线性方程，我们可以通过公式变条挑拣杂质、僵瓣、棉结、索丝等，在撕松棉块和拣杂过程中，要严格按试验方法操作，尽量避免带出纤维，能开松的丝团、棉索尽量用镊子开松，不得为图方便对能开松的棉团不加开松而随意丢弃，影响试验结果。在纤维引伸过程中，从绒辊上挑下棉条或将卷在皮辊上的纤维挑下来时，应避免扯断纤维。为使纤维能够引伸平直，在喂入棉条时，应注意纤维前进方向，每次可以头尾掉换喂入，使纤维有效引伸。3.试样的制备与试验方面：试验试样采取纵向取样法从试验棉条中纵向抽取，当抽取的纤维数量过多或过少时，亦应从纵向舍去或补取。抽取的试样先用手扯整理几遍，使纤维成为比较平直且一端整齐的棉束，然后通过一号夹子分层夹取纤维，将其移置于限制器绒板上，如此反复整理两次，形成长纤维在下、短纤维在上、层次清晰、厚薄均匀、宽度为32 mm 一端整齐的棉束。在这个过程中，不得丢失纤维，否则影响测试结果。由于一号夹子下挡片外沿距钳口的距离、限制器绒板挡片的厚度、分析器罗拉中心至溜板的距离及溜板的厚度都是有规定的，且相互之间都要配套调整好，以保证所分析长度的准确性。所以一号夹子、二号夹子和限制器绒板应与分析器配套使用，特别是一号夹子的下夹皮板经调整后，更应专台专用，否则影响试验结果的准确性。4.其他方面：由于该试验方法手工环节多、人为因素大，对试验人员的经验、技术要求亦较高，而人的行为、习惯一旦形成，再要改变则比较困难，即使一时改变了也难以保证其稳定性，因此建议使用“修正系数”。即在每次试验前先用校准棉样校正，得出修正系数，修正试验结果，以消除上述原因及仪器、环境等因素对测试结果所造成的影响。二、 棉结检验棉结主要是在锯齿轧花机加工过程中形成的，由于锯片、肋条、棉卷厢及皮棉通道壁面光洁度差，有倒齿、毛刺；毛刷风量过小，纤维转移不良；清花刺辊打击过狠；棉花回潮率过高等，都会增加棉结的含量。棉结是不易拉撕开的相互紧紧连接在一起的纤维结，大的亦可叫丝团，小的有称白星，呈球状或粒状。棉结的检验引用了GB/T 6097 1985、GB/T6103 1985原棉疵点试验方法。1.抽样方面：棉结检验的抽样方法也采用阶段性随机抽样，即先从批样中抽取实验室样品，再从实验室样品中抽取试验试样。因此必须注意抽样的代表性，最后的试样要能代表总体的质量特征。2.检验方面：棉结检验通过手拣目测来进行。与感官检验棉花类似，也存在着目光差异问题。怎样才能算棉结？按照棉结的定义，小的白星、纠缠在一起团状结点都属于棉结，但能撕拉开的，不能作为棉结拣出计数。这里说的“能撕拉开”，笔者认为并不是指刻意想办法去把结头解开，而是指稍作牵伸即可将纤维分离开。如轧碎的棉块，肉眼看着像棉结，但稍一撕拉即可分离，所以不能作为棉结计数。另外，应经常进行目光的统一与技术的交流，使自己的检测目光保持在正常的水平。（上接第17 页）换，用甲醛溶液浓度c 来表示x，样品溶液吸光度I0 表示y，得一元线性方程c=7.347 5 I0+0.017 34。并通过GB/T 2912.1 1998 给出的公式，经单位换算后得到纺织品中甲醛含量，单位换算公式如下：计算公式：x=c 0.1100 0/m100 0/100 0= c100/mx 样品中甲醛含量，mg/kgc 样品水萃取液的甲醛浓度，g/mLm 样品质量，g由于甲醛常温下易挥发，纺织品常温放置一段时间后，甲醛浓度很低，试验中经常有被测样品的吸光度在0.018 以下，甚至在0.010 以下。低于我们前面标准曲线制备中的检出最小有效值0.146 g/mL，加大样品质量至2.500 g，测定的吸光度仍然很低，在多次试验中得知，样品中甲醛含量和样品的质量不呈线性关系，样品取样时应该精确到1.000 g。我们通过一元线性方程计算，当测得吸光度在0.0000.036 之间时，通过一元回归方程计算，得浓度在0.146 g/mL0.292g/mL 之间，织物甲醛含量结果可以判定为 20 mg/kg。而测得吸光度大于0.036以上时，通过线性方程可准确计算出织物测定的甲醛含量，取值修约保留整数