固相微萃取技术在纺织品检测中的应用-百检网

摘要：

本文主要针对国内近年来固相微萃取技术在纺织品检测中的应用停止了综述，并对SPME的开展停止了瞻望。

固相微萃取(solid-phase microextraction，SPME)是199年由加拿大学者Pawliszyn和他的协作者[1]首创，并于近1余年间疾速开展和完善的样品制备新技术。它摒弃了处置复杂样品时传统的溶剂提取操作步骤，将萃取、浓缩、解吸、进样等功用集于一体，灵活度高且操作烦琐，一经问世便遭到了剖析化学工作者的注目，成为样品制备办法的抢手课题。目前，国内外已有大量的关于SPME的文献报道，其内容触及根底、安装、涂层、萃取方式等方面[2]，而更多文献报道的则是这一技术在食品、环保、药物、生物医学及自然产物剖析等各方面的应用。本文综合近年来的前人研讨，凑合其在纺织品剖析中的应用现状停止综述。

1 固相微萃取技术在禁用偶氮染料检测中的应用

许泓等人[3]报道了采用SPME-GC-MS法测定纺织品中18种芳香胺的办法。作者采用直接浸入SPME法，分别对萃取纤维、pH值、萃取温度、萃取时间、色谱剖析条件等方面停止了优化，结果如下：

(1)实验中作者选择常用的lμm聚二甲基硅氧烷(PDMS)、7μmPDMS、85μm PA三种萃取纤维对芳香胺停止了测定。经过比拟发现，仅有85μm PA萃取纤维可以有效萃取全部被测芳香胺化合物。

(2)作者选取pH值分别为5、6、7、8的溶液停止了实验，其结果发现pH值实验吸附量影响甚微。

(3)对萃取温度在2℃、5℃、8℃分别停止了实验，结果标明萃取温度为5℃时能够满足检测灵活度请求。

(4)分别停止了15 min、3 min、6 min、9 min、12 min萃取实验，结果标明当萃取时间到达3 min时，萃取头对一切被测芳香胺的吸附量已都能满足检出限31-6的请求.回收率在5.%~94.6%之间，因而无需等到吸附均衡点。依据SPME理论，只需将萃取时间严厉肯定为3min，就能够满足检验灵活度并能够有效消弭由此引入的系统误差。

(5)*后作者又对色谱条件停止了探索，发现汽化室温度在26℃，起始柱温为3℃，柱前压为.6 MPa，以SPME*长针头长度，即距色谱柱口*近点为进样摆脱点为该实验的*佳色谱剖析条件。

2 固相微萃取技术在游离甲醛检测中的应用

目前，国际上通用的甲醛检测办法主要有分光光度法、气相色谱法、液相色谱法和示波*谱法等。陈军等人[4]报道了将织物样品甲醛衍生化后借助顶空-固相微萃取(HS-SPME)超声波超声提取衍生化产物醛腙，应用气相色谱-质谱(GC-MS)选择离子检测办法(SIM)定量，并肯定了相应的检测限量和适用范围。

该办法按Oeko-Tex规范1和ISO/FDISl4184-1对甲醛限量的控制，适用于检测衣物中甲醛残留量，该办法的检出限LOQs为.2 mg/kg，各添加程度的均匀回收率为94.9%~98.7%，相对规范偏向在2.97%~4.59%，变异系数为3.l%~4.84%。该办法的精确度、灵活度均优于现行的乙酰丙酮分光光度法，克制了国标办法选择性低、检测限高、显色剂保存时间短和吸光度稳定性差等缺陷，为完善纺织品中低限量甲醛残留的监管，提供了一种快速、便利的检测办法。该办法适用于各类单层或多层纤维织物中甲醛的测定。

3 固相微萃取技术在纺织品挥发性有机物检测中的应用

纤维制品聚合过程中的合成单体残留的持续释放可能招致潜在的环境和安康危害，虽然其在纺织品中的残留会因纺织品加工时的洗濯、漂染等处置过程中被除去，纺织品中这些挥发性有机物(VOCs)招致的环境问题依然不容无视。长期以来，人们对纤维制品上的合成单体残留能否招致人体不可逆损伤不断争论不休。随着欧盟22/371/EC生态标签(Eco-label)和生态纺织品规范1(Okeo-Tex Standard 1)根据巴塞尔条约中有机溶剂的消费及运用技术原则，对VOCs在纺织品消费和制造中的运用和释放停止了限制。业内人士不再停留在VOCs残留程度及其毒性的争论上，而是更多地关注纺织品上VOCs来源与检测办法的研讨。迄今有关聚合物合成单体的残留检测多见于环境监测以及塑料制品的质量剖析(如PVC膜中氯乙烯单体的限量控制)，样品采用的前处置办法除了传统的液液萃取(LLS)和固相萃取(SPE)，还呈现了超临界流体提取(SFE)、微波辅助提取(MAE)和加速溶剂萃取(ASE)，以及应用居里点热裂解剖析交融气相色谱-质谱法(PGC-MS)剖析聚合物样品等。

近年来，新型的、环境友好的样品前处置技术固相微萃取(SPME)以其高浓缩效率且无须其他脱附溶剂的特性被普遍地应用在剖析采样中，既适于室内运用和野外的现场取样剖析，也易于停止自动操作。

陈军[5]选择了局部合成纤维单体(氯乙烯、丁二烯、乙烯基环己烷、苯乙烯和4-苯基环己烷)作为目的化合物，采用顶空固相微萃取技术分离超声波辅助提取，由气质联用(GC/MS)办法检测目的化合物并肯定了相应的检测限量和适用范围，办法关于Okeo-Tex规范1所列临界浓度(合成单体浓度<.2mg/kg)的加标回收率在97.1%～13.1%之间，相对规范偏向小于5%。

陈军[6]采用顶空固相微萃取(HS-SPME)技术，经过GC/MS定性定量剖析，树立了纺织品上氯代烃类干洗溶剂残留的检测办法：试样剪碎后置于体积分数为5%的甲醇的饱和NaCl溶液中，(41)℃超声处置1min，然后采用顶空固相微萃取和色质联用技术(HS-SPME.GC/MS)对目的化合物停止了测定，办法讨论并肯定了相应的检测限量和适用范围。对几种主要的干洗剂检测限量均低于.5mg/kg，回收率在9.6%～18.7%之间。

张卓昱等人[7]树立了顶空-固相微萃取(HS-SPME)-气相色谱(GC)-质谱(MS)联用测定纺织品中甲苯、4-乙烯基环己烯、苯乙烯、萘和1-苯基环己烯5种挥发性有机物(VOCs)的剖析办法。选择聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为萃取涂层，优化了SPME的萃取条件，包括均衡时间、萃取时间、萃取温度、顶空体积、离子强度、搅拌速度、解吸温度和时间以及GC-MS仪器条件。甲苯、4-乙烯基环己烯、苯乙烯、萘和1-苯基环己烯办法线性范围分别为.87 ng/g～87 ng/g、3.32 ng/g～332 ng/g、2.28 ng/g～228 ng/g、.15ng/g～15ng/g和.5ng/g～5. ng/g；检出限分别为.5%、.42%、.67%、.8%和.11 ng/g。实践样品加标回收率在8.1%～l22%之间，RSD在.8%～8.6%之间。办法契合纺织品中痕量VOCs的快速剖析请求。

陈芸等人[8]按照Okeo-Tex规范1对生态纺织品挥发性有害物质VOCs的限量控制，研讨发现顶空-GC/MS适用皮革类、涂层织物、复合织物、服装饰件(塑料、橡胶类)等有机挥发物的测定；HS-SPME-GC/MS适用于轻质纺织品(如海绵泡沫类复合织物、纤维等)有机挥发物的测定；办法的*小检测限LOQs低于.5 mg/kg，加标回收率在88%～97%，相对规范偏向小于9%。

朱海欧等人[9]采用大致积顶空和固相微萃取联用办法，经过气相色谱-质谱定性定量剖析纺织品中有机挥发物(氯乙烯、1，3-丁二烯、甲苯、乙烯基环己烯、苯乙烯和4-苯基环己烯)的残留量。该办法对甲苯、乙烯基环己烯、苯乙烯和4-苯基环己烯的检出限低于.1 mg /m2，对氯乙烯和1，3-丁二烯的检出限为.8 mg /m2，加标回收率为95%~17%，相对规范偏向小于8%。

聂凤明等人[1]树立了顶空固相微萃取/气相色谱/质谱联用测定纺织品中苯乙烯含量的办法，并对*性、非*性、双*性萃取头对苯乙烯的萃取效率以及萃取条件，包括均衡时间、萃取时间、萃取温度、顶空体积、离子强度、解析时间和温度、GC-MS仪器条件停止了研讨。选择PDMS/DVB萃取纤维头研讨苯乙烯检测的线性范围为.5ng/L~5 ng/L。实践样品回收率在9.3%~14%之间，RSD在1.25%~5.63%之间。

4 固相微萃取技术在纺织品异常气息检测中的应用

目前，国内检验异常气息的办法根据GB/T 18885—22，测定办法是嗅辨法。该办法十分粗糙。为了保证实验结果的精确性，请求参与气息测定的人员，事前不能吸烟或进食辛辣刺激食物，不能化装。嗅觉易于疲倦，测定过程中需经常休息；并且需求特地的人员来停止检验，且不同人员的状态不同，嗅觉的灵活度也不同；即便同一个人测定，也可能有不同的状态，测定结果也会有一定的差异，影响测试结果的精确性。采用气相色谱技术对气息中的化学组分停止剖析，其技术手腕是可行的，办法是成熟的。

刘瑛等人[11]采用固相微萃取顶空进样技术和气相色谱剖析纺织品中的异常气息，讨论了异常气息样品的采样办法和剖析条件。应用7μm乙烯二醇-二乙烯基苯共聚物(CW/DVB)萃取膜对异常气息样品停止了屡次取样剖析，取得了霉味、高沸点石油味(如汽油、煤油味)、鱼腥味、芳香烃气息、香味气相色谱的指纹图谱。作者发现，组成气息的气体品种不同；其气相色谱的指纹图谱也有所不同；屡次剖析同一种气息样品的色谱图发现有较好的类似性。

5 固相微萃取技术在纺织品有机磷农药残留检测中的应用

有机磷农药是自然纤维纺织品如棉花、麻种植中*常用的农药，其对纤维形成污染，并可能经过与皮肤接触而对人体形成伤害。

纺织品上微量以至痕量有害物质的检测剖析手腕尚处于起步阶段，样品的预处置主要采用液-液萃取或索氏抽提技术。这两种办法耗时长，需求运用大量有害的有机溶剂。国外在将SPME技术应用于纺织品的农残检测方面也停止了尝试性的探究。而国内汪丽等人[12]初次将SPME技术应用在生态纺织品中有机磷农药残留的剖析。作者采用PDMS萃取纤维一次吸附富集纺织品中马拉硫磷、甲基对硫磷、敌敌畏、三唑磷、对硫磷、喹硫磷、二嗪磷7种有机磷农药，在气相色谱-质谱(GC-MS)进样口热解吸后停止定性定量检测。挑选了几种商品化的萃取纤维，并优化了萃取时间、萃取温度、吸附时间、盐浓度以及pH值等萃取条件。该办法操作简单、快速、环保，检出限低，同时处理了生态纺织品无溶剂化萃取的基质效应问题，可适用于生态纺织品中物质的快速检测。

6 固相微萃取技术在纺织品防虫蛀剂残留检测中的应用

高档毛织物中防虫蛀剂残留的平安限量一直是搅扰生态纺织品标签认证的问题之一，有打开述物质在毛织物中蓄积程度确实认和*终代谢产物的审定，是评价纤维中外来分子毒性和归宿的根本前提。目前已见于文献的各种织物功用增效剂、驱虫剂和防毒剂残留检测多为借助GC和HPLC对防虫蛀剂中的有效成分停止定性定量。陈军[13-14]采用顶空固相微萃取(HS-SPME)技术，经过GC-MS定性定量剖析，讨论了适用于纺织品中防虫蛀剂残留的测定办法。该办法对挥发性二氯苯和萘的检测限量(LOOs)为.1mg/kg。回收率83.6%～115.2%，相对规范偏向8.1%～9.8%。

7 瞻望

SPME具有许多优点，运用办法简单易行，样品不需净化；它无须运用大量有机溶剂，且SPME熔融石英纤维可反复运用上百次，这既可降低本钱又有利于环境维护。SPME技术还克制了常见的SPE缺憾：高空白值和柱阻塞。总之，SPME技术是一种快速烦琐、选择性高以及易于完成自动化的新型技术，必将在纺织品检测等范畴中发挥越来越大的作用。

参考文献:

[1] Arthur C L,Pawliszyn J.Solid phase microextraction with thermal desorption using fused silica optical fibers [J].Anal Chem,199,62:2145.

[2]傅若农.固相微萃取(SPME)的演化和现状[J].化学试剂,28,3(1)：13.

[3]许泓,佟晖.固相微萃取法在禁用偶氮染料检测中的应用初探[J].剖析测试学报,2,19(1):76-78.

[4]陈军,张燕.HS-SPME-GC-MS法测定纺织品游离甲醛[J].印染,26,(1):39-41.

[5]陈军,龚云峰.纤维织物中挥发性有机化合物残留测定[J].化学研讨与应用,26,18(8):996-1.

[6]陈军,余文静.SPME-GC/MS在纺织品挥发性有害物质测定中的应用[J].剖析实验室,26,25(1):13-16.

[7]张卓昱,李攻科,刘丽,等.顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用剖析纺织品中挥发性有机物[J].剖析实验室,26,25(1):13-16.

[8]陈芸,杨海英.纺织品有机挥发物的测定[J].印染,25,12:33-37.

[9]朱海欧,卢志刚,蔡建和,等.大致积顶空联用固相微萃取法测定有机挥发物[J].印染,29,(7):39-42.

[1]聂凤明,刘丽琴,潘伟,等.固相微萃取-气质法测定纺织品中苯乙烯含量[J].染整技术,29,31(5):8-12.

[11]刘瑛,梁勇,邓志光,等.固相微萃取气相色谱检测纺织品中异常气息[J].印染,25,(18):37-38.