絮用纖維制品余氯測試方法研究

來源：http://www.ssygc.com/ 作者：余氯檢測儀 時間：2019-07-11

　　摘要:

　　絮用纖維制品作為一種使用廣泛的產(chǎn)品,其安全涉及社會的方方面面。國家對該產(chǎn)品出臺了明確的管理辦法,規(guī)定不得將經(jīng)脫色漂白處理的再加工纖維作為生產(chǎn)生活用絮用纖維制品的原料。由于經(jīng)漂白處理過的絮用纖維,一般都會有氯殘留,因此可以通過檢測余氯來進行鑒別。但是我國目前沒有相應的檢測標準。本文通過水萃取絮用纖維制品中的余氯,然后采用DPD分光光度法檢測余氯含量,研究了萃取時間、溫度及顯色時間對檢測結(jié)果的影響,獲得了最佳檢測條件,此外還研究了該條件下方法的檢測范圍、回收率、準確度和精密度。

　　關(guān)鍵詞:絮用纖維制品;余氯;分光光度法;水萃取法

　　絮用纖維制品是一種以纖維、纖維絮片或纖維墊氈為填充物、鋪墊物制成的使用量大、使用領域較廣的產(chǎn)品,涉及家紡產(chǎn)品、服裝、家具、玩具等多個行業(yè)領域。其質(zhì)量的好壞,直接關(guān)系著百姓的“衣”、“住”、“行”,關(guān)系群眾的健康和社會的和諧發(fā)展。

　　但是在現(xiàn)實生產(chǎn)生活中,絮用纖維制品的制假售假、坑害消費者的行為時有發(fā)生。其中一些不法分子就通過褪色、漂白等處理,將這些劣質(zhì)原料制成外觀潔白的纖維進行再生產(chǎn)。但是使用時間一長,產(chǎn)品就會明顯泛黃,并且殘留的化學制劑也會對人體健康產(chǎn)生嚴重的危害。這是由于采用了價格低廉的次氯酸鈉進行漂白,致使處理后的產(chǎn)品中殘留余氯(包括活性氯、次氯酸和有機氯化物等)。余氯具有一定的刺激性,不僅會使產(chǎn)品發(fā)黃,亦可引起皮膚病,而且其中流離的氯還會與有機酸發(fā)生反應,生成三氯甲烷等多種致癌物質(zhì)。為此,國家有關(guān)部門在2006年出臺了《絮用纖維制品質(zhì)量監(jiān)督管理辦法》,明確規(guī)定不得將經(jīng)脫色漂白處理的再加工纖維作為生產(chǎn)生活用絮用纖維制品的原料。但是,目前我國缺乏相應的鑒別方法標準,使得產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督管理部門難以鑒別原料是否經(jīng)脫色漂白,給絮用纖維制品的產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)管帶來了一定的困難。

　　由于經(jīng)漂白處理過的絮用纖維,一般都會有氯殘留,因此,本文就絮用纖維制品中余氯測試方法進行研究,以作為鑒別其是否經(jīng)脫色漂白的方法依據(jù),以更好地實施《絮用纖維制品質(zhì)量監(jiān)督管理辦法》,提高絮用纖維制品產(chǎn)品質(zhì)量,保障消費者安全。

　　1試驗部分

　　1.1測試原理

　　余氯易溶于水,因此絮用纖維制品中的余氯能夠被水所萃取。在pH6.2~6.5的環(huán)境中,水中游離余氯能與N,N-二乙基對苯二胺(DPD)迅速反應而生成紅色絡合物。因此可采用分光光度法來測定萃取液中余氯的含量,最終推算出絮用纖維制品中余氯的濃度。

　　1.2試驗材料

　　經(jīng)漂白處理的再加工纖維,脫脂棉。

　　1.3試劑

　　文中所有的水均為去離子水,試劑均為分析純。

　　磷酸鹽緩沖溶液(pH=6.5):稱取12.00g 無水磷酸氫二鈉、23.00g 無水磷酸二氫鉀和0.40g 乙二胺四乙酸二鈉,依次用蒸餾水溶解后混合并稀釋至500mL。

　　DPD溶液:量取1mL硫酸,緩緩注入適量水中,冷卻,搖勻。依次加入0.10g乙二胺四乙酸二鈉和0.75gN,N-二乙基對苯二胺硫酸鹽,溶解并稀釋至500mL。儲存于棕色瓶中,在冷暗處保存(DPD溶液不穩(wěn)定,一次配制不宜過多,儲存中若溶液顏色變深或褪色,應重新配制)。

　　氯標準工作溶液:稱取優(yōu)級純高錳酸鉀0.891g,用蒸餾水溶解并定容至1L,制得氯標準儲備溶液。吸取10.0mL 氯標準儲備溶液,稀釋至100mL,制得氯標準溶液。再吸取1mL氯標準溶液,稀釋至100mL,制得氯標準工作溶液,其代表的余氯濃度為1μg/mL。

　　1.4儀器

　　本研究中所使用的主要儀器有日本島津公司生產(chǎn)的Uvmini-1240型紫外分光光度儀;德國賽多利斯公司生產(chǎn)的CP224S電子天平;太倉市實驗設備廠生產(chǎn)的DSHZ-300水浴振蕩器。

　　1.5測定方法

　　1.5.1標準曲線繪制

　　吸取0mL、0.5mL、2.5mL、10mL、20mL、40mL 氯標準工作溶液分別置于6支50mL 容量瓶中,加水至刻度。分別取上述溶液10 mL、磷酸鹽緩沖液0.5mL和DPD溶液0.5mL,依次加入10 mL比色管中,混合均勻,在室溫下顯色后,用分光光度計在515 nm 波長下,以水為參比測定吸光度,按不同顯示時間,以吸光度對濃度(0μg/mL、0.01μg/mL、0.05μg/mL、0.2μg/mL、0.4μg/mL、0.8μg/mL)繪制標準曲線。

　　1.5.2萃取

　　取有代表性試樣,剪碎至5mm×5mm以下,混合。從混合樣中稱取1.0g(精確到0.01g)試樣放入250mL具塞三角燒瓶中,加100mL水,蓋緊蓋子,放入恒溫水浴振蕩器中振蕩,萃取液供分析用。

　　1.5.3測試

　　吸取10mL萃取溶液,0.5mL 磷酸鹽緩沖溶液和0.5mL DPD溶液依次加入10mL比色管中,混勻,在室溫下顯色后,用分光光度計在515 nm波長下,測定吸光度,記錄讀數(shù)為As。同時測量試劑空白(10mL水加0.5mL磷酸鹽緩沖溶液和0.5mLDPD溶液)的吸光度,記錄讀數(shù)為Ab。

　　1.6計算

　　根據(jù)式(1)來計算校正樣品吸光度:

　　A=As-Ab (1)

　　式中:

　　A ――校正吸光度;

　　As ――試驗樣品中測得的吸光度;

　　Ab ――試劑空白中測得的吸光度。

　　然后根據(jù)A值從標準曲線查出萃取液中余氯的濃度,按式(2)計算樣品中余氯的含量。

　　式中:

　　F――從樣品中萃取的余氯含量,mg/kg;

　　c――讀自工作曲線上的萃取液的余氯濃度,μg/mL;

　　V――樣液的體積,mL;

　　m――試樣的質(zhì)量,g。

　　2結(jié)果與分析

　　2.1不同顯色時間的影響

　　根據(jù)文獻[1]可知,使用DPD分光光度法測定水中余氯含量時,顯色時間對吸光度有影響:對于余氯濃度較高的水樣,吸光度隨時間呈緩慢下降趨勢;而對于余氯濃度較低的水樣,吸光度則呈上升趨勢。因此有必要確定一個顯色時間范圍來減少試驗產(chǎn)生的誤差。由于標準曲線的繪制是使用分光光度法測定余氯濃度的關(guān)鍵問題之一,因此可以根據(jù)不同顯色時間標準曲線的變化來確定最佳的顯色時間。

　　表1是不同顯色時間、不同氯標溶液濃度溶液的吸光度。根據(jù)表1繪制不同顯色時間的校正曲線,過零點添加趨勢線(見圖1)。由圖可見,這三個時間獲得的校正曲線線性都較好,其相關(guān)系數(shù)平方R2分別為0.9901、0.9973、0.9964,但通過互相比較可知在顯色10min至15min時線性更好,特別是在低濃度范圍內(nèi)。為確保檢測的快速有效,在以下試驗中,我們將顯示時間統(tǒng)一為10min。

　　2.2不同萃取條件的影響

　　萃取條件,特別是萃取溫度和萃取時間,對檢測結(jié)果的影響也是至關(guān)重要的。分別選取兩個經(jīng)漂白處理的再加工纖維樣品,在不同試驗條件下由同一檢測人員操作,選取30℃、40℃、50℃、60℃作為萃取水浴溫度(因為30℃以下的水浴在南方炎熱的夏季較難控制,在試驗中沒有設置30℃以下萃取溫度),分別振蕩15min、30min、1h、1.5h,得到的校正吸光度分別如表2、表3所示。

　　從表2和表3中可以看出,30℃下振蕩30min時萃取液顯色后的吸光度值最大。這是因為游離余氯較為活潑,在過高的溫度和長時間的振蕩下容易分解揮發(fā)。而振蕩時間較短時,又無法保證完全萃取。因此, 30℃下振蕩30min可為最佳萃取條件。

　　2.3方法的回收率

　　稱取經(jīng)純水沖洗并在120℃下烘干的脫脂棉5份[每份約重1g(±10mg)],每個樣品分別加入經(jīng)稀釋過的次氯酸溶液(稀釋105倍)1mL(加標量10μg)立即按余氯測試方法測試吸光度。試驗結(jié)果如表4所示。同樣稱取經(jīng)純水沖洗并在120℃下烘干的脫脂棉5份[每份約重1g(±10mg)],每個樣品分別加入經(jīng)稀釋過的次氯酸溶液(稀釋105倍)2mL(加標量20μg)立即按余氯測試方法測試吸光度。試驗結(jié)果同見表4。

　　由表4可知,當加標量為10μg,方法回收率為59.7%~99.6%,當加標量為20μg,方法回收率為74.7%~94.7%。

　　2.4方法的準確度和精密度

　　根據(jù)表4分別計算相對誤差和相對標準偏差,作為方法的準確度和精密度。當加標量為10μg時,準確度為12.4%,精密度為22.6%;當加標量為20μg時,準確度為8.4%,精密度為12.5%。

　　2.5方法的檢測范圍

　　根據(jù)校正曲線的濃度選取范圍,萃取液中余氯濃度的檢測范圍為0.01mg/L~0.8mg/L,因此本方法的檢測范圍為1mg/kg~80mg/kg。

　　3結(jié)論

　　1)使用DPD分光光度法能夠快速、簡便地檢測出絮用纖維制品中余氯的含量,檢測范圍為1mg/kg~80mg/kg。

　　2)使用該方法時,顯色時間可選取10min至15min,較為穩(wěn)定;萃取溫度30℃,萃取時間30min時,萃取效果最好。

　　3)按最佳萃取條件和顯色時間進行檢測時,回收率為:當加標量為10μg,方法回收率為59.7%~99.6%,當加標量為20μg,方法回收率為74.7%~94.7%;準確度和精密度:當加標量為10μg時,準確度為12.4%,精密度為22.6%;當加標量為20μg時,準確度為8.4%,精密度為12.5%。

　　參考文獻:

　　[1]王崠,魏新,王洪英,等.DPD分光光度法測定循環(huán)水中余氯的改進[J].石化技術(shù),2006,13(2):30-32.

　　(作者單位:浙江省纖維檢驗局)

——本文由豐臨科技整理發(fā)布，內(nèi)容供參考，如有侵權(quán)，請聯(lián)系刪除，謝謝！上海豐臨科技有限公司為你提供濁度儀(濁度計)、在線濁度儀、余氯儀、余氯分析儀、工業(yè)在線pH計、cod測定儀、pH計等多種水質(zhì)檢測儀，水質(zhì)分析儀，歡迎您前來選購，豐臨科技竭誠為您服務！