紡織品中致癌染料及其檢測方法
21世紀,隨著人們對環保和健康意識不斷加強,紡織品對人體健康和環境保護方(fang)面的(de)影響越(yue)來越(yue)受(shou)到(dao)人們的(de)關(guan)(guan)注,而其中紡(fang)織品所用染料的(de)致癌性更是(shi)人們關(guan)(guan)注的(de)焦點。
染料與癌癥的關聯在100多年前就有相關報道。1895年,德國醫生Rehn曾報道,在一品紅制造廠工作的45人小組中,有4人患膀胱癌。此后5O年,通過對動物的試驗和長期臨床研究,確定膀胱癌是染料廠工人的職業病。因(yin)此,當人(ren)們穿(chuan)著(zhu)和使(shi)用含(han)有這(zhe)類染料(liao)的紡織品時,就可(ke)能對健(jian)康(kang)造成潛在危險。
本文所論述的致癌染料是指本身未經還原或其它反應,但直接與人體或動物體長時間接觸就會引起癌變的染料。鑒于這類致癌染料的嚴重危害,許多國家和世界權威組織相繼頒布了嚴格的法規和技術標準進行限制。直接藍6、直接紅28、直接黑38、酸性紅26、堿性紅9、堿性紫14、分散藍1、分散橙11和分散黃3是歐盟委員會紡織品生態標簽(Eco-Label)(歐盟2002/371/EC指令)和國際環保紡織協會的紡織品生態標準都要求紡織品中不得使用對人體有直接致癌作用的9種染料,國家質量技術監督檢驗檢疫總局批準并發布的我國最新推薦性國家標準GB/T18885-2009《生態紡織(zhi)品技術(shu)要求(qiu)》也(ye)規(gui)定不得使用(yong)這9種染料。
國外致癌染料檢測方法和標準
紡織品(pin)中致癌染料(liao)(liao)(liao)檢(jian)(jian)測(ce)一直是難題,目前,國(guo)際上(shang)尚無(wu)正式用(yong)于(yu)檢(jian)(jian)測(ce)紡織品(pin)上(shang)致癌染料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)方法(fa)標準。國(guo)內(nei)外關于(yu)這方面的(de)(de)報道也較少,關于(yu)致癌染料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)檢(jian)(jian)測(ce),OeKo-Tex標準200(2010版(ban))中描述:部(bu)分染料(liao)(liao)(liao)(偶氮染料(liao)(liao)(liao))可(ke)按禁用(yong)芳香胺(an)的(de)(de)檢(jian)(jian)測(ce)方法(fa)檢(jian)(jian)測(ce);部(bu)分染料(liao)(liao)(liao)(分散(san)染料(liao)(liao)(liao))可(ke)按分散(san)染料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)檢(jian)(jian)測(ce)方法(fa)檢(jian)(jian)測(ce);而其它幾(ji)種染料(liao)(liao)(liao)沒有(you)明(ming)確注明(ming)檢(jian)(jian)測(ce)方法(fa)。這給相關法(fa)規、標準、符(fu)合性評(ping)定程序的(de)(de)實施帶(dai)來了很大的(de)(de)不便。
德國(guo)作為相關(guan)法案的(de)提出國(guo),曾于2000年提出過一項有關(guan)紡(fang)織(zhi)(zhi)品上(shang)分散染料檢(jian)測(ce)方法的(de)標準草(cao)案DIN DMP512草(cao)案《紡(fang)織(zhi)(zhi)品分散染料的(de)檢(jian)測(ce)》,目前世(shi)界上(shang)一些(xie)主要(yao)檢(jian)測(ce)機構在進行(xing)紡(fang)織(zhi)(zhi)品上(shang)致癌染料的(de)檢(jian)測(ce)時,基本(ben)上(shang)都參照了該標準草(cao)案,有些(xie)則根據自己的(de)經驗和研究成(cheng)果(guo),在技(ji)術上(shang)做(zuo)相應的(de)調(diao)整或改(gai)進。
我國致(zhi)癌(ai)染料檢測標(biao)準中存在(zai)的問題
目(mu)前(qian),我(wo)國致(zhi)癌染(ran)料檢測(ce)方(fang)法(fa)及相關(guan)標準主要是(shi)GB/T20382-2006《紡織品(pin)(pin)致(zhi)癌染(ran)料的測(ce)定》,該方(fang)法(fa)采用(yong)甲醇萃取(qu)(qu)樣品(pin)(pin),用(yong)高(gao)效液相色譜-二級(ji)管(guan)陣列檢測(ce)器(qi)法(fa)(HPLC-DAD)對萃取(qu)(qu)液進行定性、定量測(ce)定。雖然該方(fang)法(fa)在(zai)(zai)國內較為(wei)普遍(bian)使(shi)用(yong),但是(shi)卻存在(zai)(zai)著(zhu)如下(xia)許多問(wen)題(ti)。
1)采用超(chao)聲波輔(fu)助甲醇提取(qu)方法,不能完全提取(qu)纖維上(shang)的染(ran)料。
9種(zhong)致(zhi)癌染(ran)料(liao)分別(bie)屬于直接、酸性(xing)、堿性(xing)和分散染(ran)料(liao),化學(xue)性(xing)質差異較(jiao)大,采用甲醇提(ti)(ti)取(qu)紡織品上(shang)的(de)多(duo)種(zhong)染(ran)料(liao),方(fang)法(fa)簡單、快捷。但實踐(jian)表明,該方(fang)法(fa)只(zhi)能提(ti)(ti)取(qu)纖維(wei)上(shang)的(de)部分染(ran)料(liao),且回(hui)收(shou)率(lv)較(jiao)低,不能滿足Oeko-Tex Standard 100定(ding)量(liang)(liang)檢(jian)測要求。這樣對檢(jian)測機構而(er)言,可(ke)能會因提(ti)(ti)取(qu)量(liang)(liang)較(jiao)低而(er)難以檢(jian)出,易導致(zhi)結果的(de)誤判,給檢(jian)測機構及相關企業帶(dai)來(lai)一定(ding)的(de)風險。
2)采用(yong)HPLC-DAD法檢測,靈敏度低,若存(cun)在假陽性時,無(wu)法準確判(pan)斷。
目(mu)前HPLC-DAD法是(shi)最常用(yong)的檢(jian)(jian)(jian)測(ce)致癌(ai)染料的方法,但(dan)染料中常含有合(he)成中間(jian)體、同分(fen)(fen)(fen)異構體和分(fen)(fen)(fen)散(san)劑等,成分(fen)(fen)(fen)復雜,對(dui)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)方法的選擇(ze)性(xing)和抗干擾能力要求(qiu)高,在實踐檢(jian)(jian)(jian)測(ce)過程中若存在假陽(yang)性(xing)現象時,采用(yong)HPLC-DAD法進行定性(xing)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)時,難(nan)以分(fen)(fen)(fen)辨,且該方法的靈敏(min)度低、選擇(ze)性(xing)較差。
3)利用HPLC-DAD法檢測,檢驗周(zhou)期較(jiao)長。
按(an)照目(mu)前GB/T20382-2006方法(fa)檢測,梯(ti)度(du)淋洗程(cheng)序(xu)時間(jian)太長,需(xu)要55分鐘(zhong),一個樣品從制備到檢驗完成(cheng),大約需(xu)要2個多(duo)小時,檢測效率低。
4)標準中的個別染(ran)料名(ming)稱,化學文(wen)摘號沒(mei)有進行及時(shi)更新。
標(biao)準中堿性(xing)紅9,化學文(wen)(wen)摘編號(CAS NO)為25620-78-4,筆者查詢文(wen)(wen)獻資料,目前(qian)堿性(xing)紅9,化學文(wen)(wen)摘編號(CAS NO)已經(jing)更改為569-61-9。
5)標準中存在勘誤。
標(biao)準(zhun)4.4部分0.0025 mol/L磷酸(suan)(suan)二氫(qing)四(si)丁(ding)基(ji)銨(an)溶(rong)液(ye)(ye)(ye)配(pei)置錯(cuo)誤,標(biao)準(zhun)中寫到“移(yi)取4 mL濃(nong)度(du)為1 mol/L的(de)磷酸(suan)(suan)二氫(qing)四(si)丁(ding)基(ji)銨(an)溶(rong)液(ye)(ye)(ye)于2000 mL容量瓶(ping),以水(shui)稀釋(shi)至刻度(du)”,若這樣配(pei)置的(de)話,濃(nong)度(du)顯然為0.0020 mol/L,考慮到后(hou)面梯度(du)淋(lin)洗程(cheng)序中流動相的(de)使用也是0.0025 mol/L,因(yin)此應(ying)移(yi)取5 mL濃(nong)度(du)為1 mol/L的(de)磷酸(suan)(suan)二氫(qing)四(si)丁(ding)基(ji)銨(an)溶(rong)液(ye)(ye)(ye)于2000 mL容量瓶(ping),以水(shui)稀釋(shi)至刻度(du)。
建議
針對(dui)標準中存(cun)在的(de)問題,建議應在測試中注(zhu)意以下兩點:
1)依(yi)據染料對纖維的染色機理,選(xuan)用不同的剝色試劑,對紡織品中染料進行提取。
9種致癌染(ran)料(liao)(liao)分別屬于(yu)直接、酸性、堿性和(he)分散染(ran)料(liao)(liao),主要(yao)用于(yu)棉(mian)、毛(mao)、腈(jing)綸和(he)滌(di)綸等纖(xian)(xian)維(wei)的(de)(de)(de)染(ran)色(se),最好根(gen)據其(qi)染(ran)色(se)機理,采用不(bu)(bu)(bu)同的(de)(de)(de)試(shi)劑(ji)(ji)分別進行剝(bo)色(se)處理。剝(bo)色(se)劑(ji)(ji)需(xu)要(yao)滿足(zu)如(ru)下(xia)條件:僅能溶(rong)漲纖(xian)(xian)維(wei),不(bu)(bu)(bu)溶(rong)解和(he)分解纖(xian)(xian)維(wei);溶(rong)解染(ran)料(liao)(liao),但不(bu)(bu)(bu)能與染(ran)料(liao)(liao)發生化(hua)學反(fan)應;溶(rong)劑(ji)(ji)性能穩定(ding)、無(wu)色(se)、不(bu)(bu)(bu)易燃。丁(ding)友超等[7]采用吡(bi)啶/水(4/3,V/V)、吡(bi)啶/甲(jia)酸/水(20/5/75,V/V)和(he)氯苯分別剝(bo)離(li)天然纖(xian)(xian)維(wei)上(shang)(shang)(shang)的(de)(de)(de)直接染(ran)料(liao)(liao)和(he)酸性染(ran)料(liao)(liao),腈(jing)綸纖(xian)(xian)維(wei)上(shang)(shang)(shang)的(de)(de)(de)堿性染(ran)料(liao)(liao)和(he)滌(di)綸纖(xian)(xian)維(wei)上(shang)(shang)(shang)的(de)(de)(de)分散染(ran)料(liao)(liao),以磷酸二(er)氫四丁(ding)基銨作為陽離(li)子對試(shi)劑(ji)(ji),在反(fan)相(xiang)色(se)譜柱上(shang)(shang)(shang)通過乙(yi)腈(jing)洗脫(tuo),可完全(quan)分離(li)9種染(ran)料(liao)(liao),再用二(er)極管陣列檢測(ce)器檢測(ce),9種致癌染(ran)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)定(ding)量(liang)限為1.0 mg/kg ~10.0 mg/kg,線性相(xiang)關(guan)系數都大于(yu)0.995,回(hui)收率為92.3%~106.8%,表明該萃取(qu)方(fang)法(fa)較為理想,本文(wen)作者嘗試(shi)在現行的(de)(de)(de)萃取(qu)方(fang)法(fa)中添(tian)加尿(niao)素的(de)(de)(de)方(fang)法(fa),也取(qu)得了(le)不(bu)(bu)(bu)錯的(de)(de)(de)效果。
2)建立(li)高(gao)效液相色(se)譜-串聯質譜(即HPLC-MSD)技術檢測致(zhi)癌染料的方法。
采用高(gao)效液(ye)(ye)相(xiang)色譜(pu)-串聯質譜(pu)技術(shu),可(ke)以大(da)幅度改善液(ye)(ye)相(xiang)色譜(pu)的(de)(de)分析(xi)速(su)度、分離(li)效率(lv)和(he)靈敏(min)度,充分發揮質譜(pu)技術(shu)高(gao)選擇性、高(gao)靈敏(min)度的(de)(de)優勢(shi),利用其(qi)提供(gong)的(de)(de)特征母離(li)子及(ji)其(qi)子離(li)子的(de)(de)信息,為目標(biao)化合物的(de)(de)定(ding)性和(he)定(ding)量分析(xi)提供(gong)了可(ke)靠的(de)(de)依據,可(ke)以克服(fu)HPLC檢測(ce)中的(de)(de)假(jia)陽性現象。丁(ding)友超(chao)等以及(ji)馬強等均建立(li)了致(zhi)癌染料采用高(gao)效液(ye)(ye)相(xiang)-串聯質譜(pu)技術(shu)分析(xi)的(de)(de)方法(fa),方法(fa)靈敏(min)、簡明、可(ke)靠。
結論
我國相關生態紡織品的檢測標準與現行的Oeko-Tex標準100存在一定的差異。中國作為全球最大的紡織品生產和出口國,紡織服裝出口每年都在高速增長,其中對歐盟的出口增長最為迅速。必要的技術支撐跟不上,缺乏統一的檢測方法,不僅給相關標準的實施和法規的執行帶來困難,而且會對中國的紡織品服裝跨越“綠色壁壘”帶來障礙。因此,有關部門應該加快相關標準的修訂和制訂工作,建立一種快速、科學、準確的檢測致癌染料的分析方法,不僅保障我國消費者的安全,順應全球綠色消費潮流的發展趨勢,而且有助于中國紡織企業在較高層面上參與國際競爭,推進中國生態紡織品的發展。
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