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中級(jí)會(huì)員 | 第14年

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絮用纖維制品余氯測(cè)試方法研究

時(shí)間:2010/11/25閱讀:4005
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 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(huì)的方方面面。國(guó)家對(duì)該產(chǎn)品了明確的管理辦法,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(guò)的絮用纖維,一般都會(huì)有氯殘留,因此可以通過(guò)檢測(cè)余氯來(lái)進(jìn)行鑒別。但是我國(guó)目前沒(méi)有相應(yīng)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。本文通過(guò)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(cè)余氯含量,研究了萃取時(shí)間、溫度及顯色時(shí)間對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響,獲得了*檢測(cè)條件,此外還研究了該條件下方法的檢測(cè)范圍、回收率、準(zhǔn)確度和精密度。

    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(lǐng)域較廣的產(chǎn)品,涉及家紡產(chǎn)品、服裝、家具、玩具等多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域。其質(zhì)量的好壞,直接關(guān)系著百姓的、,關(guān)系群眾的健康和社會(huì)的和諧發(fā)展。
    但是在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)生活中,絮用纖維制品的制假售假、坑害消費(fèi)者的行為時(shí)有發(fā)生。其中就有一些不法分子就通過(guò)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(jìn)行再生產(chǎn)。但是使用時(shí)間一長(zhǎng),產(chǎn)品就會(huì)明顯泛黃,并且殘留的化學(xué)制劑也會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生嚴(yán)重的危害。這是由于采用了價(jià)格低廉的次氯酸鈉進(jìn)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(jī)氯化物等。余氯具有一定的刺激性,不僅會(huì)使產(chǎn)品發(fā)黃,亦可引起皮膚病,而且其中流離的氯還會(huì)與有機(jī)酸發(fā)生反應(yīng),生成三氯甲烷等多種致癌物質(zhì)。為此,國(guó)家有關(guān)部門在2006年出臺(tái)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(guó)缺乏相應(yīng)的鑒別方法標(biāo)準(zhǔn),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(lái)了一定的困難。
    由于經(jīng)漂白處理過(guò)的絮用纖維,一般都會(huì)有氯殘留。因此,本文就絮用纖維制品中余氯測(cè)試方法進(jìn)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(shí)施對(duì)《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(fèi)者安全。
1試驗(yàn)部分
    1.1測(cè)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(duì)苯二胺(DPD)迅速反應(yīng)而生成紅色絡(luò)合物。因此可采用分光光度法來(lái)測(cè)定萃取液中余氯的含量,zui終推算出絮用纖維制品中余氯的濃度。
    1.2 試驗(yàn)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(wú)水磷酸氫二鈉,23.00g無(wú)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(duì)苯二胺硫酸鹽,溶解并稀釋至500mL。儲(chǔ)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(guò)多,儲(chǔ)存中若溶液顏色變深或褪色,應(yīng)重新配制。)
    氯標(biāo)準(zhǔn)工作溶液:稱取優(yōu)級(jí)純高錳酸鉀0891g,用蒸餾水溶解并定容至1L,制得氯標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液。吸取10.0mL 氯標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液,稀釋至100mL,制得氯標(biāo)準(zhǔn)溶液。再吸取1mL氯標(biāo)準(zhǔn)溶液,稀釋至100mL,制得氯標(biāo)準(zhǔn)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(guó)賽多利斯公司生產(chǎn)的CP224S電子天平;,太倉(cāng)市實(shí)驗(yàn)設(shè)備廠生產(chǎn)的DSHZ-300水浴振蕩器。
    1.5 測(cè)定方法
    1.5.1標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制
    吸取0,0.5,2.5,1020,40mL 氯標(biāo)準(zhǔn)工作溶液分別置于650mL 容量瓶中,加水至刻度。分別取上述溶液10 mL、磷酸鹽緩沖液0.5mLDPD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(jì)在515 nm 波長(zhǎng)下,以水為參比測(cè)定吸光度,按不同顯示時(shí)間,以吸光度對(duì)濃度(0,0.010.05,0.2,0.40.8μg/mL)繪制標(biāo)準(zhǔn)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(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(cè)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(jì)在515 nm波長(zhǎng)下,測(cè)定吸光度,記錄讀數(shù)為As。同時(shí)測(cè)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(jì)算
    根據(jù)式(1)來(lái)計(jì)算校正樣品吸光度:
 ????????????? 1
式中:
    A ――校正吸光度;
    As ――試驗(yàn)樣品中測(cè)得的吸光度;
    Ab ――試劑空白中測(cè)得的吸光度。
然后根據(jù)A值從標(biāo)準(zhǔn)曲線查出萃取液中余氯的濃度,按式(2)計(jì)算樣品中余氯的含量。
?????????????2
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 。
結(jié)果與分析
    2.1 不同顯色時(shí)間的影響
    根據(jù)文獻(xiàn)可知,使用DPD分光光度法測(cè)定水中余氯含量時(shí),顯色時(shí)間對(duì)吸光度有有影響:對(duì)于余氯濃度較高的水樣,吸光度隨時(shí)間呈緩慢下降趨勢(shì);而對(duì)于余氯濃度較低的水樣,吸光度則呈上升趨勢(shì)。因此有必要確定一個(gè)顯色時(shí)間范圍來(lái)減少試驗(yàn)產(chǎn)生的誤差。由于標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制是使用分光光度法測(cè)定余氯濃度的關(guān)鍵問(wèn)題之一,因此可以根據(jù)不同顯色時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)曲線的變化來(lái)確定*的顯色時(shí)間。
    1是不同顯色時(shí)間,不同氯標(biāo)溶液濃度溶液的吸光度。根據(jù)表一繪制不同顯色時(shí)間的校正曲線,過(guò)零點(diǎn)添加趨勢(shì)線(見圖1)。由圖可見,這三個(gè)時(shí)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(guò)互相比較可知在顯色10min15min時(shí)線性更好,特別是在低濃度范圍內(nèi)。為確保檢測(cè)的快速有效,在以下實(shí)驗(yàn)中,我們將顯示時(shí)間統(tǒng)一為10min
1不同顯色時(shí)間,不同氯標(biāo)溶液濃度的校正吸光度
氯標(biāo)溶液濃度/μg/mL
較正吸光度
5min
10min
15min
0
0
0
0
0.01
0.003
0.001
0.001
0.05
0.004
0.002
0.002
0.2
0.014
0.009
0.009
0.4
0.023
0.019
0.018
0.8
0.045
0.041
0.040
 
1不同顯色時(shí)間的校正曲線
    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(shí)間,對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響也是至關(guān)重要的。分別選取兩個(gè)經(jīng)漂白處理的再加工纖維樣品,在不同試驗(yàn)條件下由同一檢測(cè)人員操作,選取30,40,50,60作為萃取水浴溫度(因?yàn)?/span>30以下的水浴在南方炎熱的夏季較難控制,在實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有設(shè)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(shí)萃取液顯色后的吸光度值z(mì)ui大。這是因?yàn)橛坞x余氯較為活潑,在過(guò)高的溫度和長(zhǎng)時(shí)間的振蕩下容易分解揮發(fā)。而振蕩時(shí)間較短時(shí),又無(wú)法保證*萃取。因此,30下振蕩30min可為*萃取條件。
2 樣品一在不同萃取溫度和萃取時(shí)間下的余氯濃度           
萃取時(shí)間/min
余氯濃度/(mg/kg)
30
40
50
60
15
15.90
11.67
13.62
7.97
30
20.79
18.92
17.53
15.92
60
13.02
9.76
7.97
5.98
90
7.78
5.84
5.98
5.97
 
3 樣品二在不同萃取溫度和萃取時(shí)間下的余氯濃度(mg/kg
萃取時(shí)間/min
余氯濃度/(mg/kg)
30
40
50
60
15
7.95
9.97
7.94
9.92
30
15.58
13.94
13.84
11.94
60
11.98
11.74
8.07
7.95
90
7.79
7.39
7.91
5.98
    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(gè)樣品分別加入經(jīng)稀釋過(guò)的次氯酸溶液(稀釋105倍)1mL(加標(biāo)量10μg)立即按余氯測(cè)試方法測(cè)試吸光度。試驗(yàn)結(jié)果如表四所示。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(gè)樣品分別加入經(jīng)稀釋過(guò)的次氯酸溶液(稀釋105倍)2mL(加標(biāo)量20μg)立即按余氯測(cè)試方法測(cè)試吸光度。試驗(yàn)結(jié)果同見表4。
4不同加標(biāo)的回收量和回收率
樣品
回收量1/μg
回收率
回收量2/μg
回收率
樣品一
9.96
99.6%
19.92
99.6%
樣品二
7.97
79.7%
17.93
89.7%
樣品三
9.96
99.6%
19.92
99.6%
樣品四
5.97
59.7%
17.93
89.6%
樣品五
9.96
99.6%
15.94
79.7%
    由表4可知,當(dāng)加標(biāo)量為10μg,方法回收率為59.7%~99.6%,當(dāng)加標(biāo)量為20μg,方法回收率為74.7%~94.7%
    2.4方法的準(zhǔn)確度和精密度
    根據(jù)表四分別計(jì)算相對(duì)誤差和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差,作為方法的準(zhǔn)確度和精密度。當(dāng)加標(biāo)量為10μg時(shí),準(zhǔn)確度為12.4%,精密度為22.6%;當(dāng)加標(biāo)量為20μg時(shí),準(zhǔn)確度為8.4%,精密度為12.5%。
    2.5 方法的檢測(cè)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(cè)范圍為0.01mg/L~0.8mg/L,因此本方法的檢測(cè)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(jiǎn)便的檢測(cè)出絮用纖維制品中余氯的含量,檢測(cè)范圍為1mg/kg~80mg/kg。
    2)使用該方法時(shí),顯色時(shí)間可選取10min15min,較為穩(wěn)定;萃取溫度30,萃取時(shí)間30min時(shí),萃取效果。
    3)按*萃取條件和顯色時(shí)間進(jìn)行檢測(cè)時(shí),回收率為:當(dāng)加標(biāo)量為10μg,方法回收率為59.7%~99.6%,當(dāng)加標(biāo)量為20μg,方法回收率為74.7%~94.7%;準(zhǔn)確度和精密度:當(dāng)加標(biāo)量為10μg時(shí),準(zhǔn)確度為12.4%,精密度為22.6%;當(dāng)加標(biāo)量為20μg時(shí),準(zhǔn)確度為8.4%,精密度為12.5%
 
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