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萃取技術在紡織品中有害物質檢測的應用

發布日期: 2011-08-31
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zui近,紡織品的生態要求備受關注,檢測要求越來越嚴格,對檢測能力的要求也在提高。有害物質檢測過程中萃取是主要過程,目前常用的溶劑萃取技術有索氏萃取、超聲萃取、微波萃取和加速溶劑萃取等,新型萃取技術有固相萃取、固相微萃取和液相微萃取等,而基于各種萃取技術而形成的多元結合萃取技術包括索氏-固相萃取、加速溶劑-固相萃取和超聲-固相微萃取等。

  本文對應用在紡織品有害物質分析中的萃取技術進行綜述,并對更加環保生態的萃取技術進行了展望。

  2 萃取技術在紡織品有害物質檢測中的應用

  2.1 溶劑萃取技術

  溶劑萃取技術如索氏萃取、超聲萃取等在紡織品有害物質檢測中占重要的地位。

  索氏萃取是簡單實用的經典萃取技術,張偉亞等采用索氏萃取法提取紡織品中殘留的烷基酚及烷基酚聚氧乙烯醚,回收率符合要求。胡勇杰等采用索氏萃取法建立了測定生態紡織品中含氯有機載體含量的方法。

  而超聲萃取是使用zui多的萃取技術,多種有害物質均可用超聲萃取進行前處理。超聲萃取技術是由溶劑萃取技術與超聲波技術結合形成的萃取技術,超聲場的存在提高了溶劑萃取的效率。程立軍、樊苑牧、劉慧婷都采用超聲萃取法分別提取了紡織品中有機錫化合物、含氯酚及鄰苯基苯酚、全氟化合物,檢出限和回收率都在標準要求之下。紡織品中殺蟲劑的提取主要采用超聲萃取法,張翔、王明泰采用超聲萃取法提取紡織品中的農藥殘留物。

  微波萃取法是微波技術與萃取技術相結合產生的技術,在萃取過程中用微波來提高萃取效率。王成云等采用微波輔助萃取法提取紡織品中殘留的辛基酚、壬基酚、辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚,回收率很高。邵超英等建立了微波輔助萃取多溴聯苯醚類阻燃劑的方法。通過微波輔助萃取正交實驗,確定了微波萃取條件,方法的檢出限低,標準加入回收率高,適用于紡織品中痕量多溴聯苯(醚)類阻燃劑的檢測分析。

  加速溶劑萃取技術在1995年由Richter等提出的一種全新的萃取方法,采用常規溶劑,在較高的溫度和較大的壓力下用溶劑萃取固體或半固體的新穎的樣品前處理方法,利用升高的溫度和壓力,增加物質溶解度和溶質擴散效率,提高萃取效率。于徊萍等針對國際對紡織品中全氟辛磺酸和全氟辛酸的限量要求,采用加速溶劑萃取法提取樣品中全氟辛磺酸和全氟辛酸,該方法的zui低檢出限、線性范圍和方法回收率均能滿足要求。

  2.2 新型萃取技術

  溶劑萃取技術需要使用大量對人體和環境有毒、有害的有機溶劑。雖然溶劑萃取技術仍起著重要的作用,但開發省時、有機溶劑耗用量少是萃取技術不斷發展的要求之一,近年來發展起來了多種新型樣品萃取技術,例如固相萃取、固相微萃取、液相微萃取等。

  固相萃取是一種基于液一固分離萃取的試樣預處理技術,固相萃取的過程實質上是柱色譜分離過程,是利用固體吸附劑對液體樣品中目標化合物與基質和干擾化合物吸附能力的差異,來分離和富集目標化合物的。馬強等建立了紡織品烷基酚遷移量的分析方法。紡織品浸泡液經固相萃取柱凈化后定量分析。牛增元等對紡織品中鄰苯二甲酸酯類環境激素在人工汗液中的遷移進行了研究,確定了用固相萃取濃縮富集人工汗液提取液中的鄰苯二甲酸酯類化合物的zui佳條件。

  固相微萃取是由加拿大Warterlee大學的Pawliszy等于1990年*,它是一種集萃取、濃縮、解吸、進樣于一體的樣品預處理方法。SPME的理論是基于待分析物在樣品基質和萃取介質(涂層)之間的分配系數不同,在使用某種液體高分子涂層進行萃取時,在萃取平衡狀態下和萃取前待分析物的量應保持不變,當萃取圖層確定后,涂層吸附的待分析物的量與樣品中該物質的初始濃度之間呈線性關系,這是應用SPME進行定量分析的理論基礎。其中,頂空固相微萃取法適用于測定高揮發性物質;直接固相微萃取法適用于測定低揮發性物質。張卓昱等、高麗榮等、聶鳳明等采用頂空固相微萃取測定紡織品中揮發性有機物(VOCs)的分析方法。優化了SPME的萃取條件,包括萃取頭的選擇、平衡時間、萃取時間、萃取溫度、頂空體積、離子強度、攪拌速度、解吸溫度和時間,符合紡織品中痕量VOCs的快速分析要求。而劉瑛等采用固相微萃取頂空進樣技術和氣相色譜分析紡織品中的異常氣味。汪麗等采用固相微萃取吸附富集紡織品中有機磷農藥,在氣相色譜-質譜進樣口熱解吸后進行定性定量檢測??蛇m用于生態紡織品中物質的快速檢測。

  液相微萃取zui早是由Jeannot等于1996年提出一種新型的水樣預處理技術。這種技術結合了液相萃取和固相萃取優點,僅使用微升級甚至納升級的有機溶劑進行萃取,適應了現代分析科學微型化發展的要求,屬于環境友好型的“綠色”分析技術。該技術基本原理是建立在樣品與微升級甚至納升級的萃取溶劑之間的分配平衡基礎上的,即采用微滴溶劑置于被攪拌或流動的溶液中,從而實現溶質的微萃取。液相微萃取包括直接浸沒式液相微萃取,頂空液相微萃取中空纖維膜液相微萃取以及流動液相微萃取。張慧等采用以離子液體為萃取劑的液相微萃取,對紡織品檢測國家標準方法(GB/T 17592-2006)中紡織品樣品前處理方法進行了改進,建立了紡織品中源于偶氮染料的芳香胺的提取新方法。比較了直接浸入式微萃取和溶劑棒微萃取模式的萃取效果,確定以溶劑棒微萃取為微萃取模式。并優化了液相微萃取條件與紡織品檢測國家標準方法相比,該方法簡單、快速,并顯示了較好的富集效果和高的回收率。

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