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儀器檢測技術(shù)在紡織服裝檢測的應(yīng)用

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儀器檢測技術(shù)在紡織服裝檢測的應(yīng)用

摘要:介紹了現(xiàn)代儀器檢測技術(shù)紡織服裝領(lǐng)域的運用,結(jié)合國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀指出了我國紡織服裝檢測技術(shù)發(fā)展中遇到的問題,分析了問題的成因,并給出了對策與建議。

關(guān)鍵詞:紡織服裝;安全性;分析技術(shù)

1紡織服裝檢測技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展

1.1現(xiàn)代儀器檢測技術(shù)分類

現(xiàn)代紡織檢測技術(shù)大致分為光學(xué)法(包括紫外-可見分光光度法、紅外光譜法、原子發(fā)射光譜法、原子吸收光譜法和原子熒光光度法等),色譜法(包括氣相色譜法、液相色譜法等),質(zhì)譜法,核磁共振法,光譜-質(zhì)譜法(氣相色譜-質(zhì)譜法、液相色譜質(zhì)譜法)和電學(xué)法(電位分析法、直接電位法、電位滴定法和電導(dǎo)分析法)。紡織服裝檢測中主要采用前5種方法。

1.2現(xiàn)代儀器檢測技術(shù)的應(yīng)用

1.2.1氣相色譜法

(GC)氣相色譜是20世紀(jì)50、60年展起來的一種技術(shù),具有高效、快速的特點,在分析檢測中載氣作為移動相,利用樣品中物質(zhì)與色譜柱不同的相互作用而達到分離的目的。主要用于沸點較低、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的化合物的定性定量分析,在紡織服裝上主要用來檢測N,N-二甲基甲酰胺、苯酚化合物、農(nóng)藥等有毒有害物質(zhì)。程彎[3]等用頂空氣相色譜法對紡織品中N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺的含量進行了測定;GB/T18414.2-2006《紡織品含氯苯酚的測定第2部分:氣相色譜法》中用氣相色譜法測定紡織品中含氯苯酚化合物的殘留量。

1.2.2高效液相色譜法

(HPLC)高效液相色譜(HPLC)是以液體為流動相,通過色譜柱,利用溶質(zhì)在固定相和流動相之間分配系數(shù)、親和力、吸附力或分子大小不同進行連續(xù)多次的交換分離后再進入檢測器,從而達到檢測目的的檢測技術(shù)。高效液相色譜能夠?qū)ξ镔|(zhì)的組成進行定性和定量分析,特別適合高溫下易分解化合物的定性定量檢測。龔利斌等[4]用高效液相色譜法測定滌綸纖維中分散紅的含量;GB/T23322-2009《紡織品表面活性劑的測定烷基酚聚氧乙烯醚》用高效液相色譜測定紡織品中烷基酚聚氧乙烯醚的殘留量。

1.2.3色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法

主要是氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(GC-MS)和液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(LC-MS),這2種方法前半部分都是色譜分離,后半部分是質(zhì)譜儀進行定性定量檢測,結(jié)合了色譜和質(zhì)譜的優(yōu)點,在準(zhǔn)確定性分析的同時,還可進行定量分析,解決了色譜容易造成誤判的難題,具有檢測快速、靈敏度和準(zhǔn)確性高、穩(wěn)定性好的特點,可適合紡織服裝中農(nóng)藥殘留、偶氮染料、禁用阻燃劑等多種有毒有害物質(zhì)的檢測。程群[5]等以二氯甲烷為萃取劑,采用超聲提取,氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用的方法測定紡織品中N,N-二甲基甲酰胺的含量;GB/T24279-2009《紡織品禁/限用阻燃劑的測定》用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用的方法測定紡織品中阻燃整理劑的含量;GB/T29493.2-2013《紡織染整助劑中有害物質(zhì)的測定第2部分:全氟辛烷磺酰》用液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法測定紡織品中全氟辛烷磺酰的殘留量。

1.2.4紫外-可見分光光度法

(UV-VIS)紫外-可見分光光度法是在分子吸收光譜基礎(chǔ)上建立起來的方法,利用分子吸收波長、峰值大小、峰的數(shù)量和峰型的不同來分析分子結(jié)構(gòu),從而達到準(zhǔn)確分析化合物的目的,其操作簡單、成本低、應(yīng)用范圍廣。GB/T2912.1-2009《紡織品甲醛的測定第1部分:游離和水解》用紫外-可見分光光度法測定紡織品中甲醛的含量。

1.2.5原子吸收分光光度法

(AAS)原子吸收分光光度法又稱原子吸收光譜法,可測定多種元素,具有靈敏、準(zhǔn)確、簡便等特點?;鹧嬖游展庾V法可測到10-9g/ml數(shù)量級,石墨爐原子吸收法可測到10-13g/ml數(shù)量級。其氫化物發(fā)生器可對汞、砷、鉛、硒、錫、碲、銻、鍺等8種揮發(fā)性元素進行微痕量測定。其原理是儀器從光源輻射出具有待測元素特征譜線的光,通過試樣蒸氣時被蒸氣中待測元素基態(tài)原子所吸收,由輻射特征譜線光被減弱的程度來測定試樣中待測元素的含量。近年來,由于我國重金屬污染加重,紡織服裝中重金屬超標(biāo)的事件也屢見不鮮,原子吸收分光光度法已被廣泛應(yīng)用于紡織服裝中重金屬的檢測,現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)有GB/T17593.1-2006《紡織品重金屬的測定第1部分原子吸收分光光度法》。

1.2.6原子熒光光度法

原子熒光光度法是利用氣態(tài)自由原子吸收特定波長光源,變成激發(fā)態(tài),然后再釋放出與原激發(fā)波長相同或不同波長的發(fā)射光譜,返回基態(tài)的分析方法,有共振熒光、非共振熒光和敏化熒光3類。紡織服裝中主要用來測定重金屬,現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)有GB/T17593.4-2006《紡織品重金屬的測定第4部分砷、汞原子熒光分光光度法》。

1.2.7電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法

(ICP)電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法是以等離子體原子發(fā)射光譜儀為手段的分析方法,具有檢出限低、準(zhǔn)確度高、線性范圍寬且多種元素同時測定等優(yōu)點。因此,與其他分析技術(shù)如原子吸收光譜、原子熒光光譜等方法相比,具有較強的競爭力,可對樣品中多種重金屬同時進行測定。現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T17593.2-2006《紡織品重金屬的測定第2部分電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法》就是利用等離子體原子發(fā)射光譜法對紡織品中可萃取重金屬砷、鉻、鈷、鎘、銅、鎳、鉛、銻等8種重金屬含量進行同時測定。

1.3現(xiàn)代儀器檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢

[6-7]目前,我國常規(guī)紡織服裝檢測儀器的發(fā)展能夠滿足一般紡織服裝產(chǎn)品的檢測需求,有些已達到了國際先進水平。在理論研究方面也有很大的進展,尤其是數(shù)學(xué)微分電路及對數(shù)轉(zhuǎn)換電路的應(yīng)用極大地促進了現(xiàn)代紡織檢測儀器的發(fā)展。其次,傳統(tǒng)的靜態(tài)檢測技術(shù)也正在向著動態(tài)檢測方向發(fā)展,這更有利于檢測結(jié)果接近真實值,使檢測結(jié)果更加準(zhǔn)確,還可減少破壞性的檢測試驗,減少樣品的破壞。再次,現(xiàn)代紡織檢測技術(shù)正由單功能檢測向著多功能檢測方向發(fā)展,能在短時間內(nèi)對多種物質(zhì)進行分析,其檢測功能越來越多,檢測范圍也越來越廣。最后,隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進步,現(xiàn)代檢測技術(shù)也愈發(fā)向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展,分析儀器也越來越小型化、智能化。現(xiàn)代檢測技術(shù)在紡織服裝檢測中的應(yīng)用,不但提高了檢測的靈敏性、準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性,還節(jié)省了大量的人力、物力,提高了勞動效率。相信隨著現(xiàn)代儀器在紡織服裝檢測上的應(yīng)用,紡織服裝檢測技術(shù)必將會更加成熟,檢測體系也將更加完善。

2存在問題及成因分析

2.1存在問題

自中國加入WTO以后,紡織服裝產(chǎn)品出口增加,使得中國的紡織服裝檢測行業(yè)迎來了空前的繁榮,很多外國的檢測機構(gòu)如英國的天祥集團(簡稱ITS)、瑞士的通標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)服務(wù)有限公司(簡稱SGS)和德國萊因集團(簡稱TüV)等相繼涌入我國,對我國的檢測機構(gòu)帶來了巨大挑戰(zhàn)。而與此同時,我國的檢測機構(gòu)逐漸顯現(xiàn)出與國內(nèi)國際經(jīng)濟發(fā)展不相適應(yīng)的局面。在檢測手段上,我國紡織服裝產(chǎn)品的檢測主要是對于一些傳統(tǒng)的常規(guī)項目的檢測,如:甲醛含量、pH值、色牢度和纖維含量等,檢測設(shè)備簡單,精度要求較低,主要依賴人工操作,在高精尖檢測技術(shù)上相對不足,缺乏與國外檢測機構(gòu)的合作與交流,難以和國外檢測機構(gòu)進行合作及業(yè)務(wù)往來。在檢測標(biāo)準(zhǔn)上,進入21世紀(jì)以后,我國的紡織服裝檢測標(biāo)準(zhǔn)體系有了很大的發(fā)展,標(biāo)準(zhǔn)的制訂、更新都有了快速、空前的發(fā)展,甚至在有些技術(shù)上已經(jīng)達到了國際先進水平,但是總體上與發(fā)達國家相比,檢測方法相對滯后,標(biāo)準(zhǔn)更新相對較慢,有些檢測方法在國際上甚至不被認(rèn)可,由我國起草制定的國際標(biāo)準(zhǔn)更是寥寥無幾。在國際紡織服裝商品交易市場上,許多國家為了保護本國相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,利用WTO有關(guān)協(xié)議,尤其是利用貿(mào)易技術(shù)壁壘協(xié)定[8]、反傾銷政策和法律法規(guī)等手段,抵制他國產(chǎn)品的進入,對我國紡織服裝產(chǎn)品的出口造成了嚴(yán)重障礙,每年都發(fā)生多起到達貿(mào)易國口岸才查出質(zhì)量問題不允許入關(guān)的情況,使我國出口企業(yè)蒙受重大損失。另外,由于我國的檢測標(biāo)準(zhǔn)與國際標(biāo)準(zhǔn)接軌不夠,檢測結(jié)果很難得到國際上的認(rèn)可,這極大地阻礙了我國檢測機構(gòu)的發(fā)展。

2.2成因分析

主觀上,我國紡織服裝檢測技術(shù)人員水平參差不齊,有些檢測機構(gòu)對檢測人員的專業(yè)培訓(xùn)不到位,導(dǎo)致檢測人員不能正確理解標(biāo)準(zhǔn)的要求,不能嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求進行檢測。再者,服務(wù)意識淡薄,不能為企業(yè)和客戶解決更多問題。客觀上,我國雖然是紡織大國,科學(xué)技術(shù)在某些領(lǐng)域也達到了世界領(lǐng)先水平,但是在高精尖檢測技術(shù)方面與西方國家還存在明顯的差距。主要表現(xiàn)在:(1)設(shè)備技術(shù)相對落后,設(shè)備穩(wěn)定性及可靠性不強,設(shè)備更新周期較長,科研技術(shù)成果轉(zhuǎn)化較慢。另外,造型上也不美觀、加工粗糙。(2)檢測方法上主要表現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)更新相對較慢,有些檢測方法在國際上甚至不被認(rèn)可。(3)我國檢測機構(gòu)雖然較多,但規(guī)模以上的相對較少,且過于分散,缺少綜合性的服務(wù)平臺,信息化程度較低,沒有形成數(shù)據(jù)庫。所以,在面對強大的國外競爭對手時顯得力不從心。

3對策與建議

針對我國紡織品檢測技術(shù)發(fā)展存在的問題,建議從以下幾個方面解決:(1)縮小與國外檢測儀器的差距,加強國產(chǎn)紡織服裝檢測儀器的研發(fā),提高國產(chǎn)儀器技術(shù)水平;(2)提升紡織服裝產(chǎn)品質(zhì)量檢測技術(shù),加強紡織服裝標(biāo)準(zhǔn)的研發(fā)工作,積極參與國際標(biāo)準(zhǔn)的修訂,為國內(nèi)紡織服裝企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供一定的技術(shù)支撐。提高紡織服裝產(chǎn)品的質(zhì)量安全和國際競爭力,使我國紡織服裝企業(yè)在較高層面上全面參與國際競爭,增加話語權(quán),避免我國紡織服裝企業(yè)在出口業(yè)務(wù)中引起的貿(mào)易摩擦;(3)國家出臺一些鼓勵性的措施,增加企業(yè)、科研機構(gòu)等的技術(shù)研發(fā)的積極性,減少企業(yè)、科研機構(gòu)的研發(fā)風(fēng)險;(4)加強對檢測技術(shù)人員的培訓(xùn),提升檢測技術(shù)水平和服務(wù)意識。

參考文獻:

[1]郭全,姜華強.現(xiàn)代紡織檢測技術(shù)、特點及發(fā)展方向[J].中國纖檢,2011,(24):42-44.

[2]邱玉.試談現(xiàn)代紡織檢測技術(shù)的特點與發(fā)展方向[J].中國纖檢,2012,(18):72-74.

作者:牛鳳英 殷習(xí)玉 單位:威海市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗所