用乙酰丙酮法检测纺织品中的甲醛含量

1、用乙酰丙酮法检测纺织品中的甲醛含量1 引言目前纺织印染助剂中的甲醛超标主要来源于分散剂MF含有甲撑磷酸的螯合剂、丙烯酰胺N-羟甲基助剂、皮革鞣剂、锦纶助剂等苯酚及其衍生物的甲醛缩合物 1 。随着国内外生态纺 织品标准的陆续颁布，国内纺织品的生态安全问题受到广泛关 注。在纺织品助剂行业，甲醛被广泛用作反应剂，以提高助剂在 纺织品上的耐久性，如树脂整理剂、固色剂、黏合剂等。目前检 测甲醛常用的方法有分光光度法 2 和色谱法 3-4 ，分光光度计 法相对快捷、方便，在日常生活中应用更为广泛，可以有效检测 纺织品中甲醛的含量。为了更？嗜贰1憬莸夭舛&闹？品中的甲醛 含量，本文采用乙酰丙酮法对纺织品中甲

2、醛含量进行测定并进一 步分析，着力于甲醛标准溶液、 最大波长、 水浴时间、 水浴温度、 放置时间和取样部位等因素的研究，为执行现行的 GB/T 2912.1 20095提供了一个较准确的补充方法。2 试验2.1 试验准备试验方法：按照 GB/T 2912.1 2009 进行试验。仪器：UV7200分光光度计（尤尼柯仪器 XX公司），BS224 S电子天平，容量瓶（1000mL 250mL，移液管（ImL, 5ml）, 恒温水浴锅，WHY-2恒温水浴振荡器，玻璃漏斗式过滤器。试剂：乙酰丙酮、乙酸铵、冰乙酸、双甲酮、乙醇均为分析纯，甲醛标准溶液（10mg/mL国家标准物质研究中心），三级 水。乙酰

3、丙酮试剂： 在 1L 容量瓶中加入 150g 的乙酸铵，用 800mL 的水溶解。加入3mL冰乙酸及2mL乙酰丙酮，用水稀释定容后用 棕色瓶储存，用前保存12h。双甲酮的乙醇液：1g的双甲酮用乙 醇溶解稀释到lOOmL样品液：取处理后的试样 2g，放入250mL 的碘量瓶中，加100mL水，塞紧盖子放入40C水浴振荡60min, 然后过滤到另一个碘量瓶待用。织物：织物衬衣、 T 恤。2.2 操作过程2.2.1 标准曲线的制定取10mg/mL甲醛标准溶液1mL力口 133.6mL的水，配制得到 75卩g/mL的甲醛标定液，分别取0.5mL、1mL 2.5mL、5mL 10mL 15mL 20mL

4、和30mL定容到250mL均匀后各取 5mL,力口 5mL乙 酰丙酮溶液，在40C水浴中显色反应30min取出，常温中避光 冷却35min，测定其412nm处吸光度值，以吸光度值为横坐标， 甲醛含量为纵坐标，制定标准曲线，得出线性回归方程。2.2.2 样品测定分别取5mL待测样液与5mL甲醛校正液放入不同试管，加入5mL乙酰丙酮摇匀后于 40 C水浴中显色反应 30min，常温避光 冷却30min，用水加等体积乙酰丙酮液做空白对照，每个样 5个 平行。用10mm吸收池测定412nm处的吸光度值。3 结果与讨论3.1 甲醛标准曲线的绘制3.1.1 试验结果配制 0.15 a g/mL、0.3 卩

5、 g/mL、0.75 卩 g/mL、1.5 卩 g/mL、 3 卩 g/mL、4.5 a g/mL、7.5 a g/mL、11.25 a g/mL 浓度，每个浓 度做 3 个平行，绘制标准曲线，得到线性回归方程 y = 0.1313x - 0.0022 ， R? = 0.9998 。图 1 甲醛标准曲线图3.1.2 分析与讨论在8组数据中， 3组吸光度值小于 0.2，其余 5组符合分析 化学最小误差要求，符合朗伯 - 比尔定律。需要注意的是，朗伯 - 比尔定律本身是针对浓度较低的溶液近似成立的定律， 在高浓度 时，由于吸光值点间平均距离缩小， 邻近质点彼此的电荷分布会 产生相互影响，改变吸光系

6、数。也就是说，随着浓度增大，吸光 物质之间、 吸光物与溶剂之间会产生一定的相互作用而导致吸光 度的偏高， 因此为了得到准确的测试结果， 在测试样品浓度时应 保持溶液中要测的物质浓度在一定范围内，同时尽量去除干扰 物。 3.2 最大吸收波长的选择3.2.1 试验结果在10mL比色管中，加入3mL乙酰丙酮溶液，再加入 3mL甲 醛标准使用液，摇匀，40C水浴加热30min，然后进行400nm- 700nm全波段扫描，测其最大吸收波长，按照上述步骤，所得试验结果见图 2。3.2.2 分析与讨论从图2可知，黄色化合物在 412 nm波长处有最大吸收，因 此本试验采用的最大吸收波长为 412 nm。3.

7、3 水浴时间的选择3.3.1 试验结果在6支10mL比色管中加入乙酰丙酮溶液 2mL再加入2mL 甲醛标准使用液，混匀后40C水浴加热，加热时间分别为10min、 20min、30min、40min、50min和60min,并做空白试验，上机检 测其吸光度，重复 3次。不同水浴时间对吸光度的影响见表1。3.3.2 分析与讨论由表 1 可知， 当水浴时间超过 30min 的时候， 吸光度的变化 很小，说明在 30min 之后吸光度值相对趋于稳定， 而显色时间过 短结果会偏离实际值，过长会浪费时间、降低试验效率。因此， 控制在 30min。3.4 水浴温度的选择3.4.1 试验结果在5支10mL比

8、色管中加入乙酰丙酮溶液 2mL再加入2mL 甲醛标准使用液，混匀后水浴加热 30mi n,温度分别为10C、 20C、30C、40C和50C，并做空白试验，上机检测其吸光度， 重复 3 次,结果如表 2 所示。3.4.2 分析与讨论试验结果表明随着水浴温度升高, 其吸光值越大, 即水浴温 度在40 C时吸光值最大，温度升到 40 C以上，吸光度逐渐趋于 平稳，基本保持不变。考虑到甲醛的挥发性及人体体温，选择 40 C符合分析化学要求。3.5 放置时间对吸光度的影响3.5.1 试验结果 根据溶液吸收光朗伯 - 比耳定律，一束平行的单色光通过均 匀、非散射的稀溶液时，溶质吸收了光能，光的强度就要减

9、弱。 溶液的浓度越大，入射光越强，则光被吸收得越多，光强度的减 弱也越显著， 即溶液对光的吸收程度与溶液的浓度成正比， 绘制 不同放置时间甲醛标准溶液曲线。 以甲醛标准溶液质量浓度为横 坐标，吸光度为纵坐标绘制曲线，结果见图3。3.5.2 分析 ?c 讨论由图3可知，放置 仆甲醛标准溶液的稳定性较差，所测吸 光度值出现跳跃性，溶液质量浓度不均匀，其回归方程为： y=1.1845x+0.2046，线性相关系数为0.9741 ;放置6h甲醛标准 溶液比较稳定， 所测吸光度无跳跃值出现， 溶液质量浓度较均匀， 其回归方程为： y=1.2746x+0.3863 ，线性相关系数为 0.9648; 放置1

10、20h甲醛标准溶液稳定性也变差，所测的结果有跳跃值出 现，其回归方程为 y=1.2927x+0.3383 ，线性相关系数为 0.95913.6 萃取因素对吸光度的影响3.6.1 试验结果为了研究萃取条件对吸光度的影响，采用L9（ 34）进行了 正交试验，选取3个因素：织物重量（A）、浸泡时间（B）、取 浸泡液量（C）,试验因素水平安排见表 3,结果见表4。试验温 度15.5 C,相对湿度61%3.6.2 分析与讨论由表 4 可得：对于甲醛浓度较高的织物1#，织物质量引起的极差为 0.22 ，浸泡时间引起的极差为 0.07，取浸泡液量引起 的极差为 0.67 ；对于甲醛浓度较低的 2#织物，织物

11、质量引起的 极差为 0.09，浸泡时间引起的极差为 0.02 ，取浸泡液量引起的 极差为0.13。级差R的大小，反映该列所排因素选取的水平变 动对指标的影响，级差越大，说明该因素对指标的影响越大。因 此，不论是甲醛含量较高的织物还是较低的织物， 影响吸光度的 主次因素顺序是一致的。 较大的是取浸泡液量， 织物重量影响次 之，浸泡时间影响较小。3.7 取样部位的影响3.7.1 试验结果以 6 件衬衫取样试验， 同一样品， 取衣领折叠处、 单层衣面、 内衬、口袋布料，按 2.4.2 处理后，结果见表 5。3.7.2 分析与讨论同一样品， 衣领折叠处、 内衬处取样测定的甲醛含量都偏高 于衣面及口袋处的结果，这是由于不同部位暴露在外的程度不 同，甲醛挥发程度不同所致。 因此取样的时候应该提取不同部位 加以综合才具有代表性。 另外， 样品的储存条件对测定结果也有 影响，由于甲醛易挥发，样品存放的时间越久，其测定结果就越 低。为了准确测定