紡織品中甲醛的標準總結
甲醛作為纖維素纖維樹脂整理的常用交聯劑,廣泛應用于純紡或混紡產品(包括部分
真絲產品),從而賦予紡織品防縮、抗皺、免燙和易去污等功能。但是,甲醛含量超標的
紡織品在穿著或使用過程中,部分未交聯的或水解產生的游離甲醛會釋放出來,對人體
健康造成損害。一般來說,甲醛含量較高的衣物有以下四類:一是經過防皺處理的純棉
織物;二是目前較為流行的胸前有涂料印花的T恤;三是衣物有襯布部分;四是黑色、
深藍色等顏色較深的滌綸織物。
一、甲醛含量的限定
紡織品中甲醛含量問題日益引起業界及社會的廣泛關注,同時也成為“綠色貿易壁壘”
的重要內容,各國的法規或標準均對甲醛含量做了嚴格的限定。
⒈ 我國于2003 年1 月1 日起實施強制性標準GB 18401-2001《紡織品甲醛含
量的限定》。
GB18401-2001《紡織品甲醛含量的限定》對紡織品(包括面料和輔料)中所含的甲
醛進行了嚴格的限制,與目前國際通行的實際控制標準基本一致。我國紡織品甲醛含量
的限定值是根據產品最終用途而定的,其規定見表。
我國紡織品甲醛含量限定值
紡織品類型 甲醛含量(mg/kg)≤ 紡織品類型 甲醛含量(mg/kg)≤
嬰幼兒類 20 非直接接觸皮膚類 200
直接接觸皮膚類 75 室內裝飾類 300
其中:嬰幼兒類包括尿布、尿褲、內衣、圍嘴兒、睡衣、手套、襪子、中衣、外衣、
帽子和床上用品;直接接觸皮膚類包括文胸、腹帶、針織內衣、襯衫、褲子、裙子、睡
衣、襪子、床單和被罩;非直接接觸皮膚類包括毛衫、外衣、裙子和褲子;室內裝飾類
包括桌布、窗簾、沙發罩、床罩和墻布。
⒉ 日本相關法規和標準中甲醛含量的限定值
日本的相關法規和標準中對甲醛含量的限定如表所示。
日本紡織品甲醛含量限定值
規 則 紡織品類型 甲醛含量(mg/kg)≤
日本通產省根據日本第112 號法令(1973)頒布的《關于日用品中有害物質含量法規 與皮
膚直接接觸的服裝 75
與皮膚直接接觸較少的服裝(如襯衫) 300
外衣 1000
2 歲以下嬰幼兒服裝 20
日本厚生省34 號令(1974)《關于日用品中有害物質含量法規的實施規則》 嬰兒用品 (A
-Ao)值0.05
其他產品 75
日本紡織品檢查協會標準 2 周歲歲內嬰幼兒 (A-Ao)值0.05
內衣 75
男女襯衣 300
男女便褲及裙子 1000
注 A-Ao(吸光度)是指日本標準甲醛數值,規定大于0.05 為不合格;小于或等于0.05
為合格。
⒊ 其他與生態紡織品有關的國際法規及標準
國際上常見的一些生態紡織品相關法規與標準如表所示。
常見生態紡織品國際通行法規
國 家 限定甲醛含量的相關規則 甲醛含量的限定內容及標
歐盟國家 Oeko Tex 標準100∶2000 家具布、窗簾布、桌布、不接觸皮膚的衣服:30
0mg/kg
床墊、接觸皮膚的衣服:75mg/kg
床單、嬰幼兒紡織品:20mg/kg
法國 官方公報97/0141/F 不與皮膚直接接觸的產品:400mg/kg
與皮膚直接接觸的產品:200mg/kg
36 個月以下嬰幼兒的用品:20mg/kg
德國 1984 年德國聯邦健康總署提出的“甲醛含量報告”
報告中指出含量高于300mg/kg 就會導致過敏反應
英國 甲醛檢測方法標準 織物中的游離甲醛大于700mg/kg 時,皮膚長時間接觸
會引起皮膚刺激;釋放甲醛大于1000mg/kg 時.將造成場所空氣中甲醛過濃
荷蘭 2000 年7 月1 日起生效的甲醛含量相關規定
禁止含過量甲醛(120mg/kg)的商品進出口
該規定適用于一切服裝及有可能與人體皮膚接觸的非服裝類紡織品(如床單、枕套
等)。該規定并未完全禁止使用甲醛,但必須在按照洗滌指示經過第一次洗滌后,甲醛含
量低于120mg/kg,產品或其包裝上必須標示“需于使用前洗滌”
美國 各種服裝的釋放甲醛限量為500mg/kg
二、甲醛定量分析方法簡介
甲醛的化學性質十分活潑,因此適用于甲醛的定量分析方法有多種,主要可歸納為
五大類:滴定法、重量法、比色法、氣相色譜法和液相色譜法。其中,滴定法和重量法
適用于高濃度甲醛的定量分析,比色法、氣相色譜法和液相色譜法適用于微量甲醛的定
量分析。
紡織品中甲醛定量分析屬超微量分析,常采用比色法。比色法,即采用紫外-可見
光吸收分光光度計(UV—VIS)的分析方法,在分析極限、準確度和重現性方面都有很大的
優越性.只是操作比較繁瑣。紡織品的甲醛定量分析也有采用高效液相色譜法(HPLC 技
術)的,但是該方法在樣品的預處理、儀器分析的技術條件設定以及它們之間適應性方面
存在一些難以協調一致的問題,目前并未普及使用。
比色法根據顯色劑的不同可以分為:
⒈ 乙酰丙酮法
乙酰丙酮法是借助甲醛與乙酰丙酮在過量醋酸銨存在的條件下發生等摩爾反應,生
成淺黃色的2,6-二甲基-3,5-二乙酰吡啶,在其最大吸收波長412~415nm 處進行比
色測定。該法精密度高(可達0.1×10-16),重現性好,顯色液穩定,且干擾少。
⒉ 亞硫酸品虹法(Schiff 試劑法)
亞硫酸品紅法是將品紅(玫瑰紅苯胺)鹽酸鹽與酸性亞硫酸鈉和濃鹽反應,生成品紅-
酸式亞硫酸鹽.然后在強酸性(硫酸或鹽酸)條件下與乙酰丙酮甲醛反應,生成玫瑰紅色(偏
紫)的鹽,在552~554nm 的最大吸收波長下進行比色測定。該方法操作簡便,但靈敏度
偏低(1×10-6),顯色液不穩定,重現性較差,適用于較高甲醛含量的定量分析。對甲醛
含量較低的織物,此法的測定結果與乙酰丙酮法有較大差異。
⒊ 間苯三酚法
間苯三酚法是利用甲醛與間苯三酚在堿性(2.5mol/L 氫氧化鈉)條件下生成橘紅色
化合物,在最大吸收波長460nm 處進行比色分析。此法的優缺點與Schiff 法類似。
⒋ 變色酸法
變色酸法是在硫酸介質中,甲醛與鉻變酸(1,8-二羥基萘-3,6-二磺酸)作用,生成
紫色化合物,在最大吸收波長568~570nm 處進行比色分析。該法的靈敏度較高,且顯
色液穩定性好,適用于測定低甲醛含量的織物,但該法易受干擾,適用于氣相法萃取的
樣品處理方法。
甲醛含量的測定按樣品制備不同又可分為兩類:液相萃取法和氣相萃取法。液相萃
取法測定的是樣品中游離的和經水解后產生的游離甲醛的總量,用以考察紡織品在穿著
和使用過程中因出汗或淋濕等因素可能造成的游離甲醛逸出對人體的危害。氣相萃取法
測定的是樣品在一定溫濕度條件下釋放出的游離甲醛含量,用以考察紡織品在儲存、運
輸、陳列和壓燙過程中所能釋放出的甲醛的量,以評估其對環境和人體可能造成的危害。
采用不同的預處理方法,所得的測定結果是完全不同的,液相法的結果顯然高于氣相法。
三、甲醛含量檢測標準
紡織品中甲醛含量的測定已經成為一項常規的檢測項目。現行的測試方法和標準已
有不少,并形成了統一的測定方法—比色法。各國的測試方法原理基本相同,但在具體
的萃取和分析條件下會有一些差異,而且采用測試條件不同的方法所得結果之間也沒有
嚴格的可比性。因此,究竟采用哪種方法往往根據相關國家的法律法規、選用的符合性(合
格性)評定程序、樣品的材料性質和買家的要求來確定。
目前,國際國內采用的有關甲醛含量的測試方法標準主要有:
⑴ 日本標準JIS L 1041∶2000《樹脂整理紡織品試驗方法》(含甲醛含量測定方
法)。
⑵ 中國標準GB/T2912.1-1998《紡織品 甲醛的測定第一部分:游離水解的甲
醛(水萃取法)》、GB/T2912.2-1998《紡織品 甲醛的測定第二部分:釋放甲醛(蒸汽
吸收法)》。
⑶ 美國標準AATCC 112-1998《織物釋放甲醛的測定:密封瓶法》。
⑷ 國際標準ISO/DIS 14184-1998《紡織品 甲醛的測定 第一部分:游離水解
的甲醛(水萃取法)》、ISO/DIS14184-2-1998《紡織品 甲醛的測定 第二部分:釋放
甲醛(氣相吸收法)》。
⑸ 英國標準BS 6806 Part 1∶1987《紡織品的甲醛 第一部分:甲醛總量的測
定》、BS6806Part2∶1987《紡織品的甲醛 第二部分:游離甲醛的測定方法》、BS 6
806 Part 3∶1987《紡織品的甲醛第三部分:釋放甲醛的測定方法》。
⑹ 德國標準DIN 53315∶1996《皮帶檢驗 皮帶中甲醛含量的測定》。
⑺ 德國官方方法§35 LMBG B 82.02-1∶Jun 1985《釋放甲醛的測定》。
四、GB/T 2912.1-1998《紡織品 甲醛的測定 第一部分:游離水解的甲醛(水萃
取法)》簡介
⒈ 范圍
該標準規定了通過水解作用萃取游離甲醛總量的測定方法。
該標準適用于任何狀態的紡織品的試驗,測定方法適用于游離甲醛含量為20~350
0mg/kg 的紡織品。
⒉ 原理
經過精確稱量的試樣,在40℃水浴中萃取一定時間,從織物上萃取的甲醛被水吸收,
然后將萃取液用乙酰丙酮顯色,顯色液用分光光度計比色測定其甲醛含量。
⒊ 試劑與設備
⑴ 乙酰丙酮試劑(納氏試劑):在1000mL 容量瓶中加入150g 乙酸銨,用800mL
水溶解,然后加3mL 冰乙酸和2mL 乙酰丙酮,用水稀釋至刻度,用棕色瓶儲存。在10
00mL 容量瓶中加入150g。
儲存開始至12h 試劑顏色逐漸變深,為此,用前必須儲存12h,試劑6~8 個星期內
有效,經長期儲存后其靈敏度會略有變化,故每星期應畫一校正曲線與標準曲線核校為
妥。
⑵ 甲醛溶液:濃度約37%(m/V 或m/m)。
⑶ 雙甲酮(dimedone)乙醇溶液:1g 雙甲酮(二甲基-二羥基-間苯二酚或5,5-二
甲基環己二酮)用乙醇溶解并稀釋至1OOmL,用前即配。
⑷ 容量瓶:50mL、250mL、500mL、1000mL。
⑸ 碘量瓶或帶蓋三角燒瓶:250mL。
⑹ 單標移液管:1mL、5mL、1OmL、25mL;刻度移液管:5mL。
⑺ 量筒:1OmL、50mL。
⑻ 分光光度計(波長412nm)。
⑼ 試管和試管架。
⑽ 恒溫水浴鍋:(40±2)℃。
⑾ 2 號玻璃漏斗式濾器。
⑿ 天平:精確至0.2mg。
所有試劑均采用分析純試劑,所有用水均為三級水。
⒋ 甲醛標準溶液的配制和標定
⑴ 濃度約1500ug/mL 溶液的配制:用水稀釋3.8mL 甲醛溶液(濃度約37%)至1
000mL。用標準方法測定甲醛原液濃度(見“⒏甲醛原液的標準化”),記錄該標準原液的精
確濃度。該原液可儲存4 個星期,用于制備標準稀釋液。
⑵ 稀釋:若用1g 試驗品和1OOmL 水,試驗樣品中對應的甲醛濃度將是標準原液
精確濃度的100 倍。
⑶ 標準溶液(S2)的制備:在容量瓶中將1OmL 按“⒋ ⑴濃度約1500ug/mL 溶液
的配制”準備的滴定過的標準原液(含甲醛1.5mg/mL)用水稀釋至200mL,此溶液含甲醛
75mg/L。
⑷ 校正溶液的制備:根據標準溶液(S2)制備校正溶液。在500mL 容量瓶中用水稀
釋下列所示溶液中至少5 種溶液:
① 1mL S2 至 500mL,包含0.15ug 甲醛/mL=15mg 甲醛/kg 織物。
② 2mL S2 至 500mL,包含0.30ug 甲醛/mL=30mg 甲醛/kg 織物。
③ 5mL S2 至 500ml,包含0.75ug 甲醛/mL=75mg 甲醛/kg 織物。
④ 1OmL S2 至 500mL,包含1.50ug 甲醛/mL=150mg 甲醛/kg 織物。
⑤ 15mL S2 至 500mL,包含2.25ug 甲醛/mL=225mg 甲醛/hg 織物。
⑥ 20mL S2 至 500mL,包含3.00ug 甲醛/mL=300mg 甲醛/kg 織物。
⑦ 30mL S2 至 500mL,包含4.50ug 甲醛/mL=450mg 甲醛/kg 織物。
⑧ 40mL S2 至 500mL,包含6.00ug 甲醛/mL=600mg 甲醛/kg 織物。
計算工作曲線y=a+bx,此曲線用于所有測量數值,如果試驗樣品中甲醛含量高于
500mg/kg,稀釋樣品溶液。
若要使校正溶液中的甲醛濃度和織物試驗中的濃度相同,須進行雙重稀釋。如果每
千克織物中含有20mg 甲醛,用1OOmL 水萃取1.00g 樣品溶液中含有20ug 甲醛,依此
類推,則1mL 試驗溶液中的甲醛含量為0.2ug。
⒌ 試樣的準備
樣品不需調濕,因為與調濕有關的干度和濕度可影響樣品中甲醛的含量,在測試以
前,把樣品儲存在一個容器中。
也可以把樣品放入一聚乙烯包袋中儲存,外包鋁箔,這樣可預防甲醛通過包袋的氣
孔散發。此外,如果直接接觸,催化劑及其他留在整理過的未清洗織物上的化合物會和
鋁箔發生反應。
將剪碎的試樣1g(精確至1Omg)分別放人250mL 帶塞子的碘量瓶或三角燒瓶,加1
OOmL 水,蓋緊蓋子,置于(40±2)℃水浴中(60±5)min,每5min 搖瓶一次,用過濾器過
濾至另一碘量瓶中。如果甲醛含量太低,增加試樣量至2.5g,以確保測試的準確性。
從樣品上剪下的試驗樣品立即稱重,并在調濕后再次稱重,用這些數值計算出校正
系數,用于計算樣品溶液中使用的試樣調濕后的質量。
⒍ 操作程序
⑴ 用單標移液管吸取5mL 過濾后的樣品溶液和5mL 標準甲醛溶液放入不同的試
管,分別加5mL 乙酰丙酮溶液[見“⒊ ⑴乙酰丙酮試劑”],搖動。
⑵ 把試管放在(40±2)℃水浴中顯色(30±5)min,然后取出,常溫下放置(30±5)min,
用5mL 蒸餾水加等體積的乙酰丙酮作空白對照,用1Omm 的吸收池在分光光度計412n
m 波長處測定吸光度。
⑶ 如預期從織物上萃取的甲醛量超過500mg/kg,或試驗采用5∶5 比例,計算
值超過500mg/kg 時,稀釋萃取液使之吸光度在工作曲線的范圍中(在計算結果時要考
慮稀釋因素)。
⑷ 考慮到樣品溶液的不純或褪色,取5mL 樣品溶液放入另一試管,加5mL 水代
替乙酰丙酮,用與“⒍ ⑵”相同的方法處理及測量此溶液的吸光度,用水作對照。
⑸ 做三個平行試驗。還需注意的是,將已顯現出的黃色暴露于陽光下一定時間會
造成褪色,如果顯色后,在強烈陽光下試管讀數有明顯延遲(例如1h),則需要采取措施
保護試管,如用不含甲醛的遮蓋物遮蓋試管。否則若需要延遲讀數,顏色可穩定一段時
間(至少過夜)。
⑹ 如果懷疑吸收不是來自于甲醛而是使用了有顏色的試劑,用雙甲酮進行一次確
認試驗,見“⒍ ⑺雙甲酮確認試驗”。需注意雙甲酮與甲醛反應,將看不到因甲醛反應產
生的顏色。
⑺ 雙甲酮確認試驗:取5mL 樣品溶液放入一試管[必要時稀釋,見“⒍⑶”],加1m
L 雙甲酮乙醇溶液并搖動,放入(40±2)℃水浴(10±1)min,加5mL 乙酰丙酮試劑搖動,繼
續放入(40±2)℃水浴(30±5)min,取出試管于室溫下放置(30±5)min。測量用相同方法制
成的對照溶液的吸光度,對照溶液用水而不是用樣品溶液,來自甲醛在412nm 波長處的
吸光度將消失。
⒎ 結果的計算和表示方法
各試驗樣品用式(3-1)來校正樣品吸光度:
A=As-A-b-(Ad) (3-1)
式中:A-校正吸光度;
As-試驗樣品中測得的吸光度;
A-b-空白試劑中測得的吸光度;
Ad-空白樣品中測得的吸光度(僅用于變色或沾污的情況)。
用矯正后的吸光度數值,通過工作曲線查出甲醛含量,用ug/mL 表示。
用式(3-2)計算從每一樣品中萃取的甲醛含量:
c×100
F=────── (3-2)
m
式中:F-從織物樣品中萃取的甲醛含量,mg/kg;
c-讀自工作曲線上的萃取液中的甲醛濃度,mg/L;
m-試樣的質量,g。
計算三次結果的平均值。
⒏ 甲醛原液的標準化
⑴ 試劑與設備:
① 單標移液管:1OmL、50mL。
② 滴定管:50mL。
③ 三角燒瓶:150mL。
④ 亞硫酸鈉:濃度為1mol/L。
⑤ 百里酚酞指示劑:10g 百里酚酞溶解于幾乙醇溶液中。
⑥ 硫酸:濃度為0.01mol/L,可以從化學品供應公司購得或用標準氫氧化鈉溶液
標定。
⑵ 操作程序:移取50mL 亞硫酸鈉放人三角燒瓶中,加百里酚酞指示劑2 滴,如
需要,加幾滴硫酸直至藍色消失。移取1OmL 甲醛原液至瓶中(藍色將再出現),用硫酸
漓定至藍色消失,記錄用酸體積。
硫酸溶液的體積25mL。也可使用校正pH 值來代替百里酚酞指示劑,在此情況下,
最終點為pH=9.5。
上述操作程序重復進行一次。
⑶ 計算:1mL0.01mol/L 硫酸相當于0.6mg 甲醛。
計算原液中甲醛濃度(ug/mL):
硫酸用量(mL)×O.6×100
甲醛濃度= ─────────────── (3-3)
甲醛原液用量(mL)
計算結果的平均值,并繪制工作曲線圖。
五、GB/T2912.2-1998《紡織品 甲醛的測定 第二部分:釋放甲醛(蒸氣吸收法)》
簡介
⒈ 范圍
該標準規定了任何狀態的紡織品在加速儲存條件下用蒸氣吸收法測定釋放甲醛的方
法,此方法適用于游離甲醛含量為20~3500mg/kg 的紡織品。
⒉ 原理
一個已稱重的織物試樣,懸掛于密封瓶中的水面上,密封瓶放入控溫烘箱內達規定
時間,被水吸收的甲醛用乙酰丙酮顯色,顯色液用分光光度計比色測定其甲醛含量。
⒊ 試劑與設備
⑴ 乙酰丙酮試劑:配制方法見GB/T 2912.1-1998。
⑵ 甲醛溶液:濃度約37%(m/V 或m/m)。
⑶ 玻璃廣口瓶:1000mL,有密封蓋,如圖所示。
⑷ 小型金屬絲網籃(或其他可懸掛織物于瓶內水上部的適當工具),作為金屬絲網籃
的變通方法,可用雙股線將折成兩半的織物圍系起來,掛于水面上,線頭系牢于瓶蓋頂
部。
⑸ 電熱鼓風箱:(49±2)℃。
⑹ 分光光度計:波長412nm。
⑺ 量筒:10mL、50mL。
⑻ 試管和試管架。
⑼ 恒溫水浴鍋:(40±2)℃。
⑽ 天平:精確至0.2mg。
所有試劑均采用分析純試劑,所有用水均為三級水。
⒋ 甲醛標準溶液的配制和標定
甲醛標準溶液的配制和標定見GB/T 2912.1-1998。
⒌ 試樣準備
樣品不需調濕,因為與調濕有關的干度和濕度可影響樣品中甲醛的含量,在測試以
前把樣品儲存進一個容器。
每塊試樣剪成1g 左右,然后精確稱至±10mg。
可以把樣品放入一聚乙烯包袋里儲存,外包鋁箔,這樣儲存可預防甲醛通過包袋的
氣孔散發。此外,如果直接接觸,催化劑及其他殘留在整理過的、未清洗織物上的化合
物會和鋁箔發生反應。
每塊試樣平行試驗三次。
⒍ 操作程序
⑴ 每只試驗瓶底放50mL 水,用金屬絲網籃或其他手段將一塊試樣懸于每瓶水面
上,蓋緊瓶蓋,放入(49±2)℃烘箱中20h±15min,取出試驗瓶,冷卻(30±5)min,從瓶中
取出試樣和網籃或其他支持件,再蓋緊瓶蓋,將瓶搖動以混合瓶側任何凝聚物。
⑵ 將5mL 乙酰丙酮試劑移入適量試管或其他合適的燒瓶,并在另外的一只試管中
注入5mL 乙酰丙酮試劑做空白試驗。從每只樣品保持瓶中吸5mL 萃取液加至試管中,
做空白試驗則加5mL 蒸餾水于試管中,混合搖勻,將試管放入(40±2)℃水浴中(30±5)mi
n,冷卻,在波長412nm 處測吸光度,用吸光度在甲醛標準溶液工作曲線上查得對應的
樣品溶液中的甲醛含量(ug/mL)。需注意的是,將已顯現出的黃色暴露于陽光下一定時間
會造成褪色,如果顯色后在強烈陽光下試管讀數有明顯延遲(如1h),則需要采取措施保
護試管,如用不含甲醛的遮蓋物遮蓋試管。否則,若需要延遲讀數顏色可穩定一段時間(至少過夜)。
⒎ 結果的計算和表示方法
試驗結果計算如式(3-4)所示:
c×50
F=────── (3-4)
m
式中:F-織物樣品中的甲醛含量,mg/kg;
c-讀自工作曲線上的萃取液中的甲醛含量,mg/L;
m-試樣的質量,g。
⒏ 用鉻變酸替代乙酰丙酮試劑的操作程序
⑴ 試劑:
① 濃度為50g/L 的鉻變酸,新配的水溶液如需要,用前過濾。此試劑作為測定甲
醛的鈉鹽,它的質量好壞,變化是明顯的,每新購一批藥品要做一新的校正曲線,溶液
超過12h 要重配。
五、GB/T2912.2-1998《紡織品 甲醛的測定 第二部分:釋放甲醛(蒸氣吸收法)》
簡介
⒈ 范圍
該標準規定了任何狀態的紡織品在加速儲存條件下用蒸氣吸收法測定釋放甲醛的方
法,此方法適用于游離甲醛含量為20~3500mg/kg 的紡織品。
⒉ 原理
一個已稱重的織物試樣,懸掛于密封瓶中的水面上,密封瓶放入控溫烘箱內達規定
時間,被水吸收的甲醛用乙酰丙酮顯色,顯色液用分光光度計比色測定其甲醛含量。
⒊ 試劑與設備
⑴ 乙酰丙酮試劑:配制方法見GB/T 2912.1-1998。
⑵ 甲醛溶液:濃度約37%(m/V 或m/m)。
⑶ 玻璃廣口瓶:1000mL,有密封蓋,如圖所示。
⑷ 小型金屬絲網籃(或其他可懸掛織物于瓶內水上部的適當工具),作為金屬絲網籃
的變通方法,可用雙股線將折成兩半的織物圍系起來,掛于水面上,線頭系牢于瓶蓋頂
部。
⑸ 電熱鼓風箱:(49±2)℃。
⑹ 分光光度計:波長412nm。
⑺ 量筒:10mL、50mL。
⑻ 試管和試管架。
⑼ 恒溫水浴鍋:(40±2)℃。
⑽ 天平:精確至0.2mg。
所有試劑均采用分析純試劑,所有用水均為三級水。
⒋ 甲醛標準溶液的配制和標定
甲醛標準溶液的配制和標定見GB/T 2912.1-1998。
⒌ 試樣準備
樣品不需調濕,因為與調濕有關的干度和濕度可影響樣品中甲醛的含量,在測試以
前把樣品儲存進一個容器。
每塊試樣剪成1g 左右,然后精確稱至±10mg。
可以把樣品放入一聚乙烯包袋里儲存,外包鋁箔,這樣儲存可預防甲醛通過包袋的
氣孔散發。此外,如果直接接觸,催化劑及其他殘留在整理過的、未清洗織物上的化合
物會和鋁箔發生反應。
每塊試樣平行試驗三次。
⒍ 操作程序
⑴ 每只試驗瓶底放50mL 水,用金屬絲網籃或其他手段將一塊試樣懸于每瓶水面
上,蓋緊瓶蓋,放入(49±2)℃烘箱中20h±15min,取出試驗瓶,冷卻(30±5)min,從瓶中
取出試樣和網籃或其他支持件,再蓋緊瓶蓋,將瓶搖動以混合瓶側任何凝聚物。
⑵ 將5mL 乙酰丙酮試劑移入適量試管或其他合適的燒瓶,并在另外的一只試管中
注入5mL 乙酰丙酮試劑做空白試驗。從每只樣品保持瓶中吸5mL 萃取液加至試管中,
做空白試驗則加5mL 蒸餾水于試管中,混合搖勻,將試管放入(40±2)℃水浴中(30±5)mi
n,冷卻,在波長412nm 處測吸光度,用吸光度在甲醛標準溶液工作曲線上查得對應的
樣品溶液中的甲醛含量(ug/mL)。需注意的是,將已顯現出的黃色暴露于陽光下一定時間
會造成褪色,如果顯色后在強烈陽光下試管讀數有明顯延遲(如1h),則需要采取措施保
護試管,如用不含甲醛的遮蓋物遮蓋試管。否則,若需要延遲讀數顏色可穩定一段時間(至
少過夜)。
⒎ 結果的計算和表示方法
試驗結果計算如式(3-4)所示:
c×50
F=────── (3-4)
m
式中:F-織物樣品中的甲醛含量,mg/kg;
c-讀自工作曲線上的萃取液中的甲醛含量,mg/L;
m-試樣的質量,g。
⒏ 用鉻變酸替代乙酰丙酮試劑的操作程序
⑴ 試劑:
① 濃度為50g/L 的鉻變酸,新配的水溶液如需要,用前過濾。此試劑作為測定甲
醛的鈉鹽,它的質量好壞,變化是明顯的,每新購一批藥品要做一新的校正曲線,溶液
超過12h 要重配。
② 經濃縮的硫酸:密度1.84g/L,分析純。
③ 濃度為7.5mol/L 的硫酸:將經濃縮的硫酸(750g,405mL)小心地加入水中,
冷卻,用水稀釋至1L,并在用前冷卻。
⑵ 操作程序:
① 吸取可被1.0mL 整除的液體至一試管,向該液體加4.0mL7.5mol/L 的硫酸、1.
0mL50g/L 的鉻變酸溶液和5.0mL 經濃縮的硫酸,每加完一種試劑后,徹底混合試管中
的物質,至少等2min,再加下一試劑。
② 支撐此試管,使之垂直于沸水浴中(水浴的液面應超過試管中溶液的液面)(30±1)
min,冷卻后,轉移該溶液至50mL 容量瓶中,加蒸餾水至刻度,搖動,冷卻至室溫,至
少1h,如需要,加更多的水至刻度。
③ 用分光光度儀或比色計在波長570nm 處測吸光度,把稀釋液放入10mm 測定
池中與由1.0mL 水、4.0mL7.5mol/L 硫酸、1.0mL50g/L 鉻變酸溶液和5.0mL 經濃縮
的硫酸制成的空白液做對比。
六、美國標準AATCC 112-1998《織物釋放甲醛的測定:密封瓶法》
⒈ 適用范圍
該標準應用于可釋放甲醛的紡織品,它提供了加速儲存的條件和分析手段,以測定
在加速儲存條件下釋放的甲醛量。
⒉ 原理
該標準的原理與我國現行標準中的氣相法相同,即將已稱重的織物試樣懸掛于密封
瓶的水面上,密封瓶放入控溫烘箱內經規定的時間,織物上釋放出的甲醛被水吸收,被
吸收的甲醛量用比色法測定。
⒊ 試劑與設備
⑴ O.95L 廣口瓶,有密封蓋。
⑵ 小型金屬絲網籃(或其他可懸掛織物于瓶內水上部的適當工具),作為金屬絲網籃
的變通方法,可用雙股線將折成兩半的織物圍系起來,掛于水面上,線頭系牢于瓶蓋頂
部。
⑶ 恒溫控制烘箱:(49±1)℃[(120±2)℉]。
⑷ 納氏(Nash)試劑:在1000mL 容量瓶中加入150g 醋酸銨,用800mL 水溶解,
然后加3mL 冰醋酸和2mL 乙酰丙酮,用水稀釋至刻度,用棕色瓶儲存。
儲存開始至12h 試劑顏色逐漸變深,為此,用前必須儲存12h,試劑6-8 個星期內
有效,經長期儲存后其靈敏度會略有變化,故每星期應畫一校正曲線與標準曲線核校為
妥。
⑸ 甲醛溶液:濃度約37%。
⑹ 0.01mol/L 的硫酸(須標定)。
⑺ 容量瓶:50mL、500mL 和1000mL。
⑻ 移液管:刻度0.1mL,容量5mL、10mL、15mL、20mL、25mL、30mL 和50
mL。
⑼ 量筒:10mL、50mL。
⑽ 分光光度計。
⑾ 試管和試管架。
⒋ 甲醛標準溶液的配制和標定
取3.8mL 甲醛溶液(濃度約37%)用蒸餾水稀釋至1000mL,配制成約1500ug/mL
的甲醛原液。標定濃度前至少平衡24h,標定方法如下:
移取1mol/L 的亞硫酸鈉溶液50mL 于150mL 三角燒瓶中,加百里酚酞指示劑(10g
百里酚酞溶解于1L 乙醇溶液中)2 滴,若有必要,加標準溶液數滴至藍色消失。移入10
mL 甲醛原液,此時溶液再顯藍色,用標準0.01mol/L 的硫酸滴定至藍色消失。
計算甲醛原液濃度:
p=3003×V×c (3-5)
式中:p-甲醛原液濃度,ug/mL;
V-耗用硫酸標準溶液量,mL;
c-硫酸標準溶液的摩爾濃度,mol/L。
取兩次測定平均值為標定結果:
記錄該標準原液的精確濃度。該原液可儲存4 個星期,用于制備標準稀釋液。
⒌ 繪制標準工作曲線
⑴ 標準溶液(S2)的制備:在250mL 容量瓶中將25mL 滴定過的標準原液用蒸餾水
以1∶10 的比例稀釋至250mL。
制作工作曲線的三種方法如下:
方法1:精確計算并配制各溶液,使甲醛含量分別為1.5ug/mL、3.0ug/mL、4.5
ug/mL、6.0ug/mL 和9.0ug/mL(例如,如果甲醛原液經標定為1470ug/mL,而不
是1500ug/mL,則從1470ug/mL 甲醛原液即S2 溶液中用移液管分別吸取5.1mL、1
0.2mL、15.3mL、20.4mL、30.6mL 至500mL 容量瓶,并用蒸餾水稀釋至500mL)。
方法2:在500mL 容量瓶中用蒸餾水分別稀釋5mL、10mL、15mL、20m 和30mL
S2 原液至500mL(例如,如果甲醛原液經標定為1470ug/mL,則溶液中分別包含甲醛
1.47ug/mL、2.94ug/mL、4.41ug/mL、5.88ug/mL 和8.82ug/mL)。該方法比較
適用于帶有微處理器的光度計或計算機使用。但難以用于繪圖。
方法3:通過修正系數CF 來修正濃度值。
CF=甲醛原液濃度標定值/甲醛原液濃度名義
值
例如,如果甲醛原液經標定為1470ug/mL,則修正系數CF=1470/1500=0.980。
⑵ 在500mL 容量瓶中用蒸餾水稀釋下列所示溶液中至少5 種溶液:
① 5mL S2 至500mL,溶液包含約1.5ug/mL 甲醛。
② 10mL S2 至500mL,溶液包含約3.0ug/mL 甲醛。
③ 15mL S2 至500mL,溶液包含約4.5ug/mL 甲醛。
④ 20mL S2 至500mL,溶液包含約6.Oug/mL 甲醛。
⑤ 30mL S2 至500mL,溶液包含約9.0ug/mL 甲醛。
⑥ 記錄溶液精確濃度。
按“7.(4)~7.(6)”步驟顯色,并測其吸光度,以吸光度A 對標準濃度(ug/mL)做標準
工作曲線。
⒍ 試樣
將試樣剪成1g 左右,然后精確稱至0.01g。
⒎ 操作程序
⑴ 在廣口瓶內放入50mL 蒸餾水,用金屬絲網籃或其他方式將一塊試樣懸于水面
之上,蓋緊瓶蓋,放入(49±1)℃烘箱中20h。
⑵ 取出廣口瓶,冷卻至少30min。
⑶ 從瓶中取出試樣和網籃或其他支持件,蓋緊瓶蓋,將瓶搖動以混和瓶側任何凝
聚物。
⑷ 吸取5mL 乙酰丙酮試劑移入適量試管、小的50mL 錐形燒瓶或其他適用燒瓶,
并在另外的試管中注入5mL 乙酰丙酮試劑做空白試驗。從每只樣品保持瓶中吸取5mL
萃取液加至試管中,做空白試驗的則加5mL 蒸餾水于試管中。
⑸ 混合搖勻,將試管放入(58±1)℃水浴中6min,然后取出冷卻。在分光光度計波
長412nm 處或藍色濾光器讀取吸光度。
需注意的是,將已顯現出的黃色暴露于陽光下一定時間會造成褪色。如果顯色后在
強烈陽光下試管讀數有明顯延遲,則需要采取措施保護試管,如用不含甲醛的遮蓋物遮
蓋試管。否則,若需要延遲讀數顏色可穩定一段時間(至少過夜)。
⑹ 以實際測得的吸光度在甲醛標準溶液工作曲線上查得對應的甲醛含量。
⒏ 計算
甲醛含量的計算如式(3-6)所示:
c×50
F=────── (3-6)
W
式中:F-織物樣品中的甲醛含量,mg/kg;
c-讀自工作曲線上的萃取液中的甲醛含量,mg/L;
W-試樣的質量,g。
⒐ 備注
⑴ 上述操作程序設定織物釋放甲醛量的范圍約為O~500ug/kg。若織物可能釋
放甲醛量的范圍為5000~3500ug/kg,則在上述操作步驟“7.(4)”中,按10mL 納氏試劑
加1mL 萃取液的比例進行顯色。同樣,繪制標準工作曲線時,直接移取未經稀釋的甲醛
標準原液5mL、10mL、15mL 和20mL 稀釋至500mL,再按相應的操作步驟進行顯色,
測吸光度和繪制標準曲線。
⑵ 萃取條件也可采用溫度為(65±1)℃、時間為4h 替代上述操作中的(49±1)℃、20
h 的條件,其他操作不變,但必須在分析報告中注明溫度和時間。
七、日本標準JIS L 1041∶2000《樹脂整理紡織品試驗方法)
目前,各國標準(包括國際標準)基本上都參照了日本標準JIS L 1041 中有關游離甲
醛測定方法的基本內容,并逐漸趨于統一:JISL1041 適用于經過樹脂整理的棉、化纖、
絲綢、毛、麻等各種纖維純紡、混紡織物所釋放甲醛的測定。該標準包括液相法和氣相
法,液相法中又根據顯色劑的不同而分成間苯三酚法和乙酰丙酮法。
液相法,是將試樣直接置于萃取液中萃取后再進行比色測定。它的具體操作過程是:
精確稱取剪碎后的試樣放入500mL 碘量瓶中,用單標移液管加入0.01%非離子型滲透
劑的蒸餾水溶液100mL,在(40±1)℃的水浴中萃取1h,中間搖動2~3 次,然后冷卻至
室溫,用2 號玻璃漏斗式過濾器過濾,用單標移液管吸取5mL 萃取液,加5mL 蒸餾水
于試管中;另以0.01%非離子型滲透劑的蒸餾水溶液作為空白對照液,直接用分光光度
計在最大吸收峰415nm 波長處測其吸光度A0。此外吸取5mL 萃取液加入等體積乙酰丙
酮試劑于試管中,加蓋搖勻,在(40±1)℃水浴中加熱30min,進行顯色,然后取出放置3
0min,用分光光度計在最大吸收峰415nm 波長處測其吸光度A;并以5mL 蒸餾水加入
等體積乙酰丙酮試劑做空白對照。如果測得的吸光度A 太大,可以將萃取液稀釋數倍后
再測,用A-A0 在甲醛標準溶液工作曲線下查得對應值。
氣相法,是將試樣置于萃取液上方,并共處于一密閉容器內,在一定的時間和溫度
條件下,織物釋放出的甲醛被下方的萃取液所吸收,然后再對萃取液進行比色測定。其
具體操作過程是:用移液管吸取100mL 蒸餾水,置于磨口廣口瓶內,在電熱鼓風烘箱內
于(65±1)℃條件下預熱20~30min。精確稱取試樣,將試樣懸掛于廣口瓶內(用金屬網支
架或其他方式使試樣懸掛于瓶內而不與水面或瓶壁接觸),蓋上瓶蓋放入電熱鼓風箱內,
在(65±1)℃保溫4h,然后將瓶移出,待冷卻后,從瓶中取出試樣,再蓋上瓶蓋,播動瓶
子以便使瓶壁各處冷凝物充分混合,用移液管吸取5mL 萃取液及5mL 乙酰丙酮試劑于
試管中,加蓋搖勻,在(58±2)℃水浴中加熱6min 進行顯色,然后取出冷卻至室溫,用分
光光度計在最大吸收峰415mn 波長處測定吸光度A;并以5mL 乙酰丙酮試劑作為空白
對照液。如果測得的吸光度太大,可將萃取液稀釋數倍后再測。用吸光度A 在甲醛標準
溶液工作曲線上查得對應值。
該標準測定方法的結果計算與表示方法為:
c×D×f
織物釋放甲醛=────── (3-7)
W
式中:c-甲醛標準溶液工作曲線上查得稀釋萃取液甲醛含量,mg/kg;
D-萃取液稀釋的倍數;
f-萃取液總容積,mL;
W-試樣重量,g。
測試結果的表示:mg(甲醛)/kg(織物)。
八、紡織品中甲醛檢測方法國際標準簡介
⒈ ISO 14184-1-1998《紡織品 甲醛的測定 第一部分:游離和水解甲醛(水萃
取法)》
ISO14184-1-1998 與我國國家標準GB/T2912.1-1998 的原理與技術條件完全
相同,即經過精確稱量的試樣(1g 左右),在40℃水浴中萃取60min,從織物上萃取的甲
醛被水吸收,然后萃取液用乙酰丙酮顯色,顯色液用10mm 的吸收池在分光光度計412
mn 波長處測定吸光度,從而測定其甲醛含量。其區別僅在于:
① ISO14184-1-1998 標準適用于游離甲醛含量為20~3500mg/kg 的紡織品。
甲醛含量低于20mg/kg,報告須注明“未檢出”。
② 每塊試樣至少須平行試驗兩次。
⒉ ISO 14184-2-1998《紡織品 甲醛的測定 第二部分:釋放甲醛(氣相吸收法)》
ISO14184-2-1998 與我國國家標準GB/T2912.2-1998 的原理與技術條件完全
相同,即經過精確稱重的織物試樣,懸掛于密封瓶中的水面上,瓶放入49℃控溫烘箱內
20h,被水吸收的甲醛用乙醚丙酮顯色,顯色液用10mm 的吸收池在分光光度計412nm
波長處測定吸光度,從而測定其甲醛含量。其區別僅在于:
① ISO14184-2-1998 標準適用于游離甲醛含量為20~3500mg/kg 的紡織品。
甲醛含量低于20mg/kg,報告須注明“未檢出”。
② 每塊試樣至少須平行試驗兩次。
以上所涉及甲醛含量的測定方法及標準均為相對于目前的靜態測定方法,至今已有
一些紡織品中甲醛含量的動態分析研究成果問世。這些方法借助于計算機控制技術,可
以測定在不同的溫度條件下,紡織品在大氣中釋放甲醛的動態變化。研究表明,甲醛釋
放量與溫度和相對濕度之間呈良好的線性關系。現有的檢測方法都屬經典的比色分析方
法,相對而言,操作比較繁瑣。采用現代化的儀器分析手段,完全可以使其大大簡化。
相信不久的將來,這種簡便的儀器分析方法將會被普遍采用。
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