纺织品中可萃取重金属影响因素的探讨

摘要：

以 GB/T 17593.2—2007纺织品可萃取重金属的前处理为参考，分别对滤液放置时间、萃取后等待过滤时间、萃取时间、料液比、萃取介质的pH值、样品尺寸、振荡频率、萃取温度这些因素进行分析，确定每个因素对试验结果的影响趋势。以标准中规定进行精密度判定，给出每个因素的可以接受的范围。

关键词：纺织品；可萃取重金属； 影响因素；精密度

1 引言

随着人们环保意识的增强，纺织品的生态安全越来越受到人们的重视，纺织品中可萃取重金属会通过人体的汗液进入到人体皮肤里面，这些重金属会严重危害身体健康。重金属一旦为人体吸收，则会产生在肝、骨骼、肾、心及脑中积累的倾向，当重金属在受影响的器官中积累到一定程度时便会对健康造成巨大的损害，此种情况对儿童尤为严重，因为儿童对重金属有较高的消化吸收能力[1]。但纺织品上何种重金属会对人体皮肤产生毒性，所含微量重金属的危害程度，目前包括WHO、 APH、EPA 等国际权威机构对此也没有一致意见[2]。据此，一些纺织品环保法规规定纺织品中重金属必须限量，有些则规定不准含有。OEKO-Tex Standard 100(2011)和GB/T 1885—2009中规定重金属限量的重金属为10种，并分别针对不同的类别给出了其限量值。

本文参照GB/T 17593.2—2007中的萃取部分对样品进行处理，并使用ICP-MS对样品测试[3]，以纺织品中经常检出的三种元素铬(Cr)、镍(Ni)、锑(Sb)为检测元素，改变标

以不同的尺寸为横轴，以测试浓度为纵轴，作趋势图，得到图6。由趋势图可以看出，平均测试浓度随着样品尺寸的减小而增大。可以认为样品剪得越小使得萃取越充分。以5 mm×5 mm时作为基准点去做精密度判定，得到的结果显示在这个范围 (1.25mm×1.25 mm～20 mm×20mm)内，所有的值均符合判定的要求。萃取量的增大原因是由于比表面的增大使得传质的速率增大。

图6 样品尺寸趋势图

3.7 振荡速率的研究

标准中规定的水浴振荡器的振荡速率为60 次/min，选取不同的水平做研究，在试验中所称取的样品的质量和萃取的体积一致，直接以平均的测试浓度作为考察对象。得到的数据见表7。

表7 不同振荡速率下的平均测试浓度

图8 温度趋势图

以不同的萃取温度为横轴，以测试浓度为纵轴，作趋势图，得到图8。由趋势图可以看出，随着温度的增加，平均测试浓度显著增加。温度越高，分子运动越快，萃取越充分。以37.0 ℃时作为基准点去判定精密度，可知在30℃~37℃时是符合要求的。因此在试验中温度的控制非常重要，应按照标准将其控制在37℃左右。

通过GB/T 17593.2—2007中的各个因素进行不同水平的实验，以Cr、Ni、Sb这三种元素作为研究对象，得出下列结论：

1）萃取液在长时间放置之后，会有一部分金属元素不能在溶液中稳定存在，使得测试的结果减小。

2）在萃取之后6.0 h过滤得到的数据仍然是符合要求的，此因素对于试验结果的影响很小。

3）萃取时间、料液比、样品尺寸、萃取温度、振荡速率这些因素对试验结果的影响符合常规的规律。

4）所测试的元素对萃取介质均比较敏感，在酸性越大的介质中萃取越充分。

5）实际检测中样品中待测元素含量处于限定值附近时一定要严格按照标准操作，各个因素都要准确地监控。

参考文献：

[1]陈荣圻, 王建平. 禁用染料及其代用(第二版) [M]. 北京:中国纺织出版社, 1998：14, 120 -190, 318-322.

[2]陈军,黄小维. 纺织品金属残留分析技术和发展趋势[J].印染, 1999, 25 (3) : 28-30.

[3] 谢华林,李立波,贺惠,等. ICP-MS法测定纺织品中痕量重金属的研究[J]. 印染助剂,2004,2（31）:48-50.

[4] GB/T 3922—1995 纺织品 耐汗渍色浓度试验方法[S].

(作者单位：广州市纤维产品检测院)