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嘉峪檢測網 2015-10-27 00:09
摘要:
紡織品有害物質的檢測是生態紡織品標準的核心,而萃取是紡織品有害物質檢測過程的重要環節。本文對應用在紡織品有害物質檢測中的萃取技術進行了綜述,比較了溶劑萃取技術、新型萃取技術、多元結合萃取技術,并對可應用到紡織品檢測的生態環保萃取技術進行了展望。
關鍵詞:紡織品;有害物質;萃取;多元萃取
1 引言
近年來,紡織品的生態要求備受關注,檢測要求越來越嚴格,對檢測能力的要求也在提高。有害物質檢測過程中萃取是主要過程,目前常用的溶劑萃取技術有索氏萃取、超聲萃取、微波萃取和加速溶劑萃取等,新型萃取技術有固相萃取、固相微萃取和液相微萃取等,而基于各種萃取技術而形成的多元結合萃取技術包括索氏-固相萃取、加速溶劑-固相萃取和超聲-固相微萃取等。
本文對應用在紡織品有害物質分析中的萃取技術進行綜述,并對更加環保生態的萃取技術進行了展望。
2 萃取技術在紡織品有害物質檢測中的應用
2.1 溶劑萃取技術
溶劑萃取技術如索氏萃取、超聲萃取等在紡織品有害物質檢測中占重要的地位。索氏萃取是簡單實用的經典萃取技術,張偉亞等[1]采用索氏萃取法提取紡織品中殘留的烷基酚及烷基酚聚氧乙烯醚,回收率符合要求。胡勇杰等[2]采用索氏萃取法建立了測定生態紡織品中含氯有機載體含量的方法。而超聲萃取是使用最多的萃取技術,多種有害物質均可用超聲萃取進行前處理。超聲萃取技術是由溶劑萃取技術與超聲波技術結合形成的萃取技術,超聲場的存在提高了溶劑萃取的效率。程立軍[3]、樊苑牧[4]、劉慧婷[5]都采用超聲萃取法分別提取了紡織品中有機錫化合物、含氯酚及鄰苯基苯酚、全氟化合物,檢出限和回收率都在標準要求之下。紡織品中殺蟲劑的提取主要采用超聲萃取法,張翔[6]、王明泰[7]采用超聲萃取法提取紡織品中的農藥殘留物。微波萃取法是微波技術與萃取技術相結合產生的技術,在萃取過程中用微波來提高萃取效率。王成云等[8]采用微波輔助萃取法提取紡織品中殘留的辛基酚、壬基酚、辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚,回收率很高。邵超英等[9]建立了微波輔助萃取多溴聯苯醚類阻燃劑的方法。通過微波輔助萃取正交試驗,確定了微波萃取條件,方法的檢出限低,標準加入回收率高,適用于紡織品中痕量多溴聯苯(醚)類阻燃劑的檢測分析。加速溶劑萃取技術在1995年由Richter等[10]提出的一種全新的萃取方法,采用常規溶劑,在較高的溫度和較大的壓力下用溶劑萃取固體或半固體的新穎的樣品前處理方法,利用升高的溫度和壓力,增加物質溶解度和溶質擴散效率,提高萃取效率。于徊萍等[11]針對國際對紡織品中全氟辛磺酸和全氟辛酸的限量要求,采用加速溶劑萃取法提取樣品中全氟辛磺酸和全氟辛酸,該方法的最低檢出限、線性范圍和方法回收率均能滿足要求。
2.2 新型萃取技術
溶劑萃取技術需要使用大量對人體和環境有毒、有害的有機溶劑。雖然溶劑萃取技術仍起著重要的作用,但開發省時高效、有機溶劑耗用量少是萃取技術不斷發展的要求之一,近年來發展起來了多種新型樣品萃取技術,例如固相萃取、固相微萃取、液相微萃取等。
固相萃取是一種基于液一固分離萃取的試樣預處理技術,固相萃取的過程實質上是柱色譜分離過程,是利用固體吸附劑對液體樣品中目標化合物與基質和干擾化合物吸附能力的差異,來分離和富集目標化合物的。馬強等[12]建立了紡織品烷基酚遷移量的分析方法。紡織品浸泡液經固相萃取柱凈化后定量分析。牛增元等[13]對紡織品中鄰苯二甲酸酯類環境激素在人工汗液中的遷移進行了研究,確定了用固相萃取濃縮富集人工汗液提取液中的鄰苯二甲酸酯類化合物的最佳條件,
固相微萃取是由加拿大Warterlee大學的Pawliszy等[14]于1990年首創,它是一種集萃取、濃縮、解吸、進樣于一體的樣品預處理方法。SPME的理論是基于待分析物在樣品基質和萃取介質(涂層)之間的分配系數不同,在使用某種液體高分子涂層進行萃取時,在萃取平衡狀態下和萃取前待分析物的量應保持不變,當萃取圖層確定后,涂層吸附的待分析物的量與樣品中該物質的初始濃度之間呈線性關系,這是應用SPME進行定量分析的理論基礎。其中,頂空固相微萃取法適用于測定高揮發性物質;直接固相微萃取法適用于測定低揮發性物質。張卓昱等[15]、高麗榮等[16]、聶鳳明等[17]采用頂空固相微萃取測定紡織品中揮發性有機物(VOCs)的分析方法。優化了SPME的萃取條件,包括萃取頭的選擇、平衡時間、萃取時間、萃取溫度、頂空體積、離子強度、攪拌速度、解吸溫度和時間,符合紡織品中痕量VOCs的快速分析要求。而劉瑛等[18]采用固相微萃取頂空進樣技術和氣相色譜分析紡織品中的異常氣味。汪麗等[19]采用固相微萃取吸附富集紡織品中有機磷農藥,在氣相色譜-質譜進樣口熱解吸后進行定性定量檢測。可適用于生態紡織品中物質的快速檢測。
液相微萃取最早是由Jeannot等[20]于1996年提出一種新型的水樣預處理技術。這種技術結合了液相萃取和固相萃取優點,僅使用微升級甚至納升級的有機溶劑進行萃取,適應了現代分析科學微型化發展的要求,屬于環境友好型的“綠色”分析技術。該技術基本原理是建立在樣品與微升級甚至納升級的萃取溶劑之間的分配平衡基礎上的,即采用微滴溶劑置于被攪拌或流動的溶液中,從而實現溶質的微萃取。液相微萃取包括直接浸沒式液相微萃取,頂空液相微萃取中空纖維膜液相微萃取以及流動液相微萃取。張慧等[21]采用以離子液體為萃取劑的液相微萃取,對紡織品檢測國家標準方法(GB/T 17592—2006)中紡織品樣品前處理方法進行了改進,建立了紡織品中源于偶氮染料的芳香胺的提取新方法。比較了直接浸入式微萃取和溶劑棒微萃取模式的萃取效果,確定以溶劑棒微萃取為微萃取模式。并優化了液相微萃取條件,與紡織品檢測國家標準方法相比,該方法簡單、快速,并顯示了較好的富集效果和較高的回收率。
2.3 多元萃取技術
各種萃取技術都有著各自的優點和缺點,而不同的萃取技術聯合使用,加強各自優點,提高萃取效率。呂春華等[22]和牛增元等[23]建立了采用索氏萃取和固相萃取相結合的方法測定紡織品中烷基酚聚氧乙烯醚、鄰苯二甲酸酯類物質,此兩種萃取方法結合能夠對紡織品進行有效萃取,并富集濃縮,凈化雜質,該方法重現性好,準確可靠。馬強等采用加速溶劑萃取和固相萃取相結合的方法測定了紡織品中烷基酚聚氧乙烯醚[24]和阻燃劑[25],采用此兩種萃取方法結合,檢測準確快速,且靈敏度高,可用于紡織品的實際檢驗工作。陳軍等研究了超聲和固相微萃取相結合提取紡織品中的游離甲醛[26]和揮發性有機化合物[27]的測試方法。該方法檢出限低,回收率高。
2.4 展望
目前,已有很多種萃取技術應用到紡織品有害物質的檢測分析中,但還有很多生態環保的萃取技術沒有應用到紡織品的有害物質檢測中,例如濁點萃取。濁點萃取法[28]是近年來出現的一種新興的液液萃取技術,通過改變試驗參數,如:溶液的pH值、離子強度、溫度等引發相分離,將疏水性物質與親水性物質分離。主要的優點在于它不使用有毒、有害的有機溶劑,適應了綠色分析技術發展的需要。目前已廣泛地應用于金屬離子的痕量富集。在紡織品的重金屬測試中,采用濁點萃取富集到一定濃度,可以增加檢測的穩定性。
3 結語
萃取技術是紡織品有害物質檢測中的關鍵,隨著對紡織品有害物質的要求越來越嚴格和檢測的綠色化、生態化,快捷高效、有機溶劑耗用量少的萃取新技術將成為主流趨勢。
參考文獻:
[1]張偉亞,李麗霞,王成云,等. HPLC法測定紡織品中AP和APEO[J].紡織學報, 2007, 28(2):44-47.
[2]胡勇杰.生態紡織品中含氯有機載體含量的測定氣相色譜-質譜法[J].中國纖檢, 2005(8):26-29.
[3]程立軍,姜曉黎,梁鳴.紡織品中有機錫化合物的檢測[J].印染, 2005(22):37-39.
[4]樊苑牧,賀小雨,俞雪鈞,等.氣相色譜-質譜聯用對紡織品中16種含氯酚及鄰苯基苯酚、β-萘酚殘留量的測定[J].分析測試學報, 2009, 28(7):794-798.
[5]劉慧婷,蔣沁婷,陳笑梅,等.基于液相色譜-串聯質譜法的紡織品中痕量全氟化合物的測定[J].紡織學報, 2010, 31(5):97-101.
[6]張翔,廖青,張焱.高效液相色譜法同時檢測棉織品中的9種有機氯農藥殘留[J].色譜, 2007, 25(3):380-383.
[7]王明泰,牟峻,靳穎,等.紡織品有機氮農藥殘留量的LC-MS/MS測定法[J].印染, 2007 (8):31-35.
[8]王成云,顧浩飛,張偉亞,等. LC/MS法測定紡織品中殘留烷基酚和烷基酚聚氧乙烯醚[J].深圳職業技術學院學報, 2007, (3):42-47.
[9]邵超英,邵玉婉,張琢,等.微波輔助萃取-氣相色譜測定紡織品中多溴聯苯(醚)類阻燃劑[J].分析化學研究報告, 2009, 37(4):522-526.
[10]RICHTER BE, FZZELL JL, FELIX J, et al. A comparison of accelerated solvent extraction for orgranophosphorus pesticides and herbicides[J]. LC/GC, 1995, 13:390-398.
[11]于佪萍,盧利軍,張代輝,等.液相色譜-串聯質譜法測定紡織品中PFOS和PFOA[J].紡織學報, 2008, 29(5):80-83.
[12]馬強,白樺,王超,等.紡織品與食品包裝材料中烷基酚及雙酚A遷移量的液相色譜-串聯質譜分析[J].分析測試學報, 2009, 28(12):1415-1418.
[13]牛增元,房麗萍,楊桂朋,等.紡織品中鄰苯二甲酸酯類環境激素在人工汗液中的遷移[J].紡織學報, 2006, 27(2):74-77.
[14] Belardi R G, Pawliszyn J. Solid phase microextraction with thermal desorption using fused silica optical fibers[J]. Anal Chem, l990, 62:2145-2148.
[15]張卓旻,李攻科,劉麗,等.頂空固相微萃取-氣相色譜-質譜聯用分析紡織品中揮發性有機物[J].分析試驗室, 2006, 25(1):103-106.
[16]高麗榮,盧志剛,朱海鷗,等.紡織品中揮發性有機物的測定[J].南京工業大學學報(自然科學版), 2010, 32(3):94-98.
[17]聶鳳明,劉麗琴,潘偉,等.固相微萃取-氣質法測定紡織品中苯乙烯含量[J].染整技術, 2009, 31(5):8-11.
[18]劉瑛,梁勇,鄧志光,等.固相微萃取氣相色譜檢測紡織品中異常氣味[J].印染, 2005 (18):37-38.
[19]汪麗,蔡依軍,戶獻雷,等.固相微萃取/氣相色譜—質譜檢測紡織品中有機磷農藥殘留[J].分析測試學報, 2007, 26(3):413-416.
[20]Jeannot M A, Cantwell F F. Solvent MieroeXtraetionas a Speciation Tool: Determinatlon of Free Progesterone in a Protein Solution[J]. Anal. Chem., 1997, 69(15):2935-2940.
[21]張慧,丁鍵樺,何海霞,等.基于離子液體的液相微萃取技術對紡織品中22種致癌芳香胺的測定[J].分析測試學報, 2009, 28(6):671-676.
[22]呂春華,陳笑梅,劉海山.固相萃取凈化-正相高效液相色譜測定紡織品中殘留的烷基酚和烷基酚聚氧乙烯醚[J].色譜, 2009, 27(4):458-462.
[23]牛增元,葉曦雯,房麗萍,等.固相萃取-氣相色譜法測定紡織品中的鄰苯二甲酸酯類環境激素[J].色譜, 2006, 24(5):503-507.
[24]馬強,王超,王星,等.加速溶劑萃取-固相萃取-硅膠吸附色譜-電噴霧質譜法測定紡織品中的烷基酚聚氧乙烯醚[J].分析化學研究報告, 2009, 37(1):46-52.
[25]馬強,白樺,王超,等.同位素稀釋-超高效液相色譜-串聯質譜法測定紡織品中的六溴環十二烷[J].高等學校化學學報, 2010, 31(3):473-478.
[26]陳軍,張燕.固相微萃取-氣相色譜-質譜法測定纖維制品中游離甲醛[J].分析科學學報, 2006, 22(6):693-696.
[27]陳軍.應用固相微萃取氣相色譜測定毛織物的揮發性有機化合物[J].毛紡科技, 2006 (9):47-51.
[28]Qui F H, Hinze W L. Surfactant-mediated cloud point extractions: An environmentally benign alternative separation approach[J]. Ind. Eng. Chem. Res., 1999, 38(11):4150-4168.
(作者單位:江陰市質監局)文/朱平 邱星偉
來源:中國纖檢