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皮革制品有害物质检测方法研究进展

2014/5/9 11:47:29      点击:
摘要:本文介绍了近年来皮革检测中针对常见有害物质采用的各类技术方法,为皮革制品进出口企业、检测机构以及相关主管部门提供参考我国皮革业要谋求发展,除了相关领域的科技工作者们不断开发新工艺、研发新产品外,提高成品的检测能力也十分重要。
中国论文网 http://www.xzbu.com/2/view-1545014.htm
  我国皮革业要谋求发展,除了相关领域的科技工作者们不断开发新工艺、研发新产品外,提高成品的检测能力也十分重要。
  一、甲醛
  甲醛常温下为气态,溶液易挥发,对人体皮肤和器官有很强的刺激作用。吸入过量的甲醛会导致粘膜和呼吸道发炎,皮肤接触多了也可导致皮炎。根据目前的研究现状,甲醛的测定方法有电化学法,光度法,液相色谱法和气相色谱法等,可用来测定各类样品中甲醛的具体含量。
  较常用的方法为紫外可见分光光度计法。该方法的原理如下:首先利用固相或液相萃取法将皮革中含有的甲醛萃取出来,再在萃取液中加入显色剂,用紫外可见分光光度仪在特定的波长下检测。杨春梅等(2009)将甲醛与2,4 - 二硝基苯肼反应定量转化为2,4 - 二硝基苯腙,然后直接用高效液相色谱对皮革中的甲醛进行定量测定,创建了一种皮革中甲醛测定的简单,准确而灵敏的分析方法。
  二、六价铬
  六价铬为吞入性毒物/吸入性极毒物,皮肤接触可能导致敏感;更可能造成遗传性基因缺陷,吸入可能致癌,对环境有持久危险性。
  六价铬的检测一般采用二苯碳酰二肼分光光度法、原子吸收分光光度法或者滴定法等。二苯碳酰二肼分光光度法为最常用的方法。其原理是,酸性溶液中,六价铬离子与二苯碳酰二肼反应生成红色络合物,最大吸收波长为540nm,吸光度与浓度的关系符合朗伯比尔定律。显示应用中,一般首先固相萃取方法对皮革进行萃取,然后再使用二苯碳酰二肼显色。近年来随着分析仪器的迅速发展,大量新型的精密仪器在制革行业中被成功应用于六价铬的检测,其中涉及到了色谱、光谱和电化学分析等先进手段。
  三、禁用偶氮染料
  偶氮染料是指偶氮基两端连接芳基的一类有机化合物,是一类合成染料。在特殊条件下,它能分解产生20多种致癌芳香胺,经过活化作用改变人体的DNA结构引起病变和诱发癌症,因此使用这种偶氮染料对人体的安全和健康具有潜在的危险性。
  由于皮革的来源为生物体,其中含有较多的脂肪,在偶氮燃料检测中,会对样品产生影响,因此偶氮燃料检测的前处理就较为重要。目前常采用加入正己烷后利用超声波进行萃取的前处理方法,即检测样品的制备,这样能够消除绝大部分脂肪对检测结果带来的影响。处理后,一般国内外采用较多的检测方法为气质联用仪检测法,该方法相对较准确,但是偶尔会出现一些疑似结果,比如禁用偶氮染料的同分异构体有可能会被检测出来,但其并非是禁用的偶氮染料。这样会使皮革样品测量结果的判断收到很大影响。在这种情况下,采用液相色谱法进行检测,将可疑的样品进一步定量定性,从而准确了解皮革样品是否确实含有禁用的偶氮染料。
  四、防霉剂
  防霉剂的种类有很多种,下面谈一下常用的几种物质的检测方法。
  1.富马酸二甲酯
  富马酸二甲酯简称为DMF,具有低毒、高效、广谱抗菌的特点,对霉菌有特殊的抑菌效果,常用来作为防霉剂。不仅在食品、饲料和化妆品领域,目前在皮革制品的防霉方面也广泛应用。然而随着近年来陆续通报的多起因消费者接触含有富马酸二甲酯的鞋和沙发等而产生皮肤过敏、急性湿疹及灼伤的案例,使其富马酸二甲酯的负面效果日益显现出来。研究发现,该类物质对眼睛等器官刺激性较大,易导致皮肤过敏和呕吐腹泻等症状。目前在皮革制品检测中对富马酸二甲酯含量的测定方法有很多种,常见的有CHCl2反萃、超声辅助水萃、气相色谱-质谱连用等方法。
  2.异噻唑啉酮防霉剂
  异噻唑啉酮类防霉剂可很好地抑制细菌、真菌及霉菌等微生物的生长,因此,该类化合物在皮革防霉、工业及农业杀菌等方面得到了广泛的应用。然而大量研究数据表明,异噻唑啉酮在化妆品、木材、涂料中的使用除可引起接触性皮炎或湿疹外,还可导致皮肤灼伤或哮喘。
  目前对于异噻唑啉酮多采用采用HPLC法和GC-MS法。一般以甲醇为溶剂,采用HPLC-DAD法检测异噻唑啉酮含量在检出限及响应值方面优于GC-MS法。
  3.五氯苯酚和2, 3, 5, 6-四氯苯酚
  五氯苯酚常温下为白色粉末或晶体,几乎不溶于水,溶于乙醇、丙酮、乙醚、苯等有机溶剂。目前比较常用的检测五氯苯酚及其钠盐的方法如下:皮革样品用硫酸溶解,将其中的五氯苯酚钠盐提取出来,并还原为五氯苯酚成分。用正己烷提取硫酸溶解后的溶液并进行纯化,再加入四硼酸钠的水溶液对样品进行反提取,之后和乙酸酐反应生成乙酸五氯酚酯,再次用正己烷提取。此时的样品溶液为待检测溶液,可用气相色谱仪或者气质联用进行定量检测,内标物一般艾氏试剂。该方法同样可以用来检测2, 3, 5, 6-四氯苯酚的含量,目前已有学者进行了测试。
  4.水杨酰苯胺
  水杨酰苯胺又称Ν-水杨酰苯胺,俗称制剂339。该物质易溶于氯仿、醇、醚、苯等,微溶于水,毒性小,防霉能力一般。可由水杨酸与苯胺在三氯化磷作用下反应制得,或由水杨酸甲酯与苯胺反应制得。在此基础上开发的三溴水杨酰苯胺,防霉能力大大提高。适用于塑料、橡胶、纤维等的防霉,对聚氯乙烯薄膜的防霉特别有效,也是肥皂和化妆品的杀菌剂。近年来有报道称,该类物质对人体肝脏有损害作用,因此皮革检测中也把其列为检测成分之一。
  弓太生等(2011)采用高效液相色谱-二极管阵列光谱(HPLC-DAD) 研究并优化了皮革防霉剂中水杨酰苯胺的检测方法,对仪器测试条件、标准曲线绘制、样品提取方法分别进行了研究和优化。实验证明此方法检测响应值高,提取效果好,操作简便。填补了皮革防霉剂中水杨酰苯胺检测方法的空白。
  综上所述,随着科技的发展进步和绿色环保意识的进一步深入人心,对于皮革工业制品中有害物质的检测方法也必将得到更大的进步,未来的皮革工业必将会向着更加健康成熟的方向发展。
  
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