專利名稱：一種測定紡織品中痕量鉛的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于檢驗(yàn)檢疫領(lǐng)域，具體涉及一種測定紡織品中痕量鉛的方法。
背景技術(shù)：
我國是世界上最大的紡織品服裝生產(chǎn)國、出口國和消費(fèi)國，紡織行業(yè)是我國出口創(chuàng)匯支柱產(chǎn)業(yè)。據(jù)中國海關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，在2007年1-11月期間，我國紡織品和服裝出口總值1606. 51億美元，占全國貿(mào)易順差總值的60. 28%。目前，美國、日本、香港及歐盟的部分國家是我國紡織產(chǎn)品的主要輸出國，而這些國家和地區(qū)通常把紡織品的安全、衛(wèi)生指標(biāo)作為衡量其內(nèi)在質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)之一，通過頒布法令、強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)等形式，對紡織品制定了多種環(huán)境安全項(xiàng)目要求，只有滿足其要求的產(chǎn)品才被允許進(jìn)入其市場。為此，加強(qiáng)和加快紡織品中有毒有害物質(zhì)(如重金屬)的檢測方法及其在存在形式(價態(tài)、形態(tài))研究，有利于提高我國的檢測技術(shù)水平，對保障人類健康和保護(hù)環(huán)境，迅速提高我國紡織品生態(tài)標(biāo)準(zhǔn)水平， 打破國外技術(shù)壁壘，推動我國的生態(tài)紡織品的發(fā)展必將發(fā)揮重要作用，具有十分重要的意義。紡織品在印染和后整理過程中，為提高紡織品的穿著舒適性和色牢度，紡織品在加工過程中往往要使用各種化學(xué)助劑，使紡織品中殘留著有毒有害物質(zhì)，其中之一就是有毒有害重金屬。這些重金屬對人體具有嚴(yán)重的累積毒性。近年來，國內(nèi)外制定了生態(tài)紡織品相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格限制紡織品中的Pb、Hg、As、Ni、Cu、Co、Cd、Cr、Cr (VI),Sb等重金屬的含量，明令禁止不合格產(chǎn)品入境。我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 18885-2002《生態(tài)紡織品技術(shù)要求》中對紡織品中可萃取的有害重金屬的含量也有明確的限定。國際上對紡織品中重金屬的測定主要有1).比色分析法2).原子吸收分光光度法3).原子熒光分光光度法。4).電感耦合等離子體發(fā)射光譜法(ICP-0ES法)。5).電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS法)。但是比色法測定六價鉻干擾嚴(yán)重，靈敏度不高；原子吸收分光光度法不能進(jìn)行多元素同時測定，檢測速度慢；基體效應(yīng)嚴(yán)重，需使用基體改進(jìn)齊U，較為麻煩；且某些元素測定靈敏度不高；原子熒光分光光度法可測元素有限，不能同時測定多元素；ICP-MS法由于價格昂貴，維護(hù)費(fèi)用高，目前較少采用?，F(xiàn)在，由于ICP-OES法可進(jìn)行多元素同時測定，而廣泛用于紡織品中多種重金屬元素的同時測定。但由于它屬于微量分析的儀器，對于痕量分析，靈敏度達(dá)不到要求，例如，在Pb離子濃度低于lOng/mL時， 準(zhǔn)確測定存在困難，靈敏度不夠。同時該儀器對于鹽份較高的樣品(酸性汗液中含有大量的鹽分)，基體效應(yīng)嚴(yán)重?？傮w而言，由于國際上對紡織品中的重金屬限量很低，給檢測工作帶來很大的困難，目前的方法設(shè)備購置總費(fèi)用、維護(hù)總費(fèi)用及人員總費(fèi)用都很昂貴，難于實(shí)現(xiàn)高靈敏、低成本、多元素同時檢測，迫切需要建立靈敏度高、檢測速度快、成本低的測定新方法。目前還未見有關(guān)納米1102用于紡織品中富集痕量重金屬Pb，然后采用等離子體發(fā)射光譜法進(jìn)行測定的文獻(xiàn)報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種測定紡織品中痕量鉛的方法。該方法是將紡織品中的重金屬鉛用酸性汗液萃取后，采用納米二氧化鈦(TiO2)富集萃取液中的痕量重金屬鉛(Pb)，將萃取液中的Pb濃縮，使其濃度能夠達(dá)到電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀的靈敏度。解決了在Pb離子濃度低于lOng/mL時，也能采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法 (ICP-OES)測定紡織品中的痕量Pb的問題，該方法可準(zhǔn)確測定萃取液中Pb濃度在5ng/mL 以下。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是 一種測定紡織品中痕量鉛的方法，該方法包括以下步驟
(1)以酸性汗液為萃取液，浸泡紡織品；
(2)采用納米二氧化鈦富集萃取液中的鉛；
(3)采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測定鉛的含量。進(jìn)一步地，步驟(2)中，采用納米二氧化鈦富集萃取液中鉛的具體步驟為
A.取步驟(1)中獲得的萃取液30m廣70mL，調(diào)節(jié)pH4 7，加入至少0.03g納米二氧化鈦，震蕩至少5min，然后靜止30min，離心，除去上清液，獲得納米二氧化鈦沉淀物；優(yōu)選為 加入0. 03 g 0. 07g納米二氧化鈦，震蕩5mirTl5min ；
B.向所述納米二氧化鈦沉淀物中加入至少3ml的濃度為0.5^2mol/L鹽酸，震蕩至少5min，然后靜止30min，離心，獲得上清液，待測定。優(yōu)選為加入3m廣6ml的濃度為 0. 5 2mol/L 鹽酸，震蕩 5mirTl5min ；
進(jìn)一步地，所述酸性汗液的配方為每IL水中含有L-組氨酸0.5 g，氯化鈉5 g，二水合磷酸二氫鈉2. 2 g。進(jìn)一步地，步驟(1)中，以酸性汗液為萃取液，浸泡紡織品的條件為37°C浸泡 60min，取出紡織品，將萃取液冷卻至室溫，過濾待用。本發(fā)明的有益效果
(1)本發(fā)明將紡織品中的重金屬鉛用酸性汗液萃取后，采用納米TiO2富集萃取液中痕量重金屬Pb，然后用ICP-OES法測定。由于富集后溶液中重金屬含量高，提高了測定靈敏度，能夠采用ICP發(fā)射光譜進(jìn)行測定。(2)使用微量分析的儀器就能完成痕量分析，節(jié)約了經(jīng)費(fèi)。(3)富集過程中，紡織品提取液中鹽分減少，因此減少了光譜測定時的基體干擾。下面結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，不以任何方式限制本發(fā)明。凡是依照本發(fā)明公開內(nèi)容所進(jìn)行的任何本領(lǐng)域等同替換，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。


圖1吸附率與納米Ti O2用量的關(guān)系圖； 圖2吸附率與吸附介質(zhì)酸度的關(guān)系圖3測定值與解析時間的關(guān)系圖； 圖4測定值與鹽酸濃度的關(guān)系圖。具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 1儀器與試劑
Prodigy XP電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀(Leeman公司)，其工作條件功率為 1.2 Kff，霧化氣壓力28 psi，輔助氣流量0. 1 LPM，冷卻氣流量20 LPM;泵速1. 5 mL/ min, Pb 檢測波長 220. 353 nm。Pb標(biāo)準(zhǔn)溶液由國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心提供。實(shí)驗(yàn)用的各種常規(guī)試劑均為優(yōu)級純或分析純。實(shí)驗(yàn)用水為18. 2 ΜΩ · cm超純水。納米Ti O2 (平均粒徑<25 nm)購自杭州萬景新材料有限公司。酸性汗液的配制稱取L-組氨酸0. 5g，氯化鈉5g，二水合磷酸二氫鈉2. 2 g于燒杯中溶解，轉(zhuǎn)移至IL容量瓶中。2實(shí)驗(yàn)方法
2. 1納米TiO2處理
將納米TiO2放于燒杯中，用5mol/L的硝酸浸泡30min，用超純水洗至中性，烘干后，避
光保存。2. 2樣品前處理
將布樣剪碎至5mm χ 5mm以下，混勻，稱取4. OOg試樣，置于具塞三角燒瓶中。加入SOmL 酸性汗液，將纖維充分浸濕，放入37°C恒溫水浴振蕩器中振蕩60min，取出后，靜置冷卻至室溫，過濾，濾液(萃取液)用于富集分離實(shí)驗(yàn)。
2.3實(shí)驗(yàn)方法
在50mL具塞離心管中加入30mL步驟2. 2中的萃取液，再加入一定量的納米TiO2,機(jī)械振蕩，靜置30min，5300r/min離心15min，除去上層清液。在離心分離后的納米1102沉淀物中準(zhǔn)確加入一定量一定濃度的HC1，再次機(jī)械振蕩，靜置30min，5300r/min離心15min，取上清液用ICP- OES測定其中鉛的含量。3.條件的選擇
3.1吸附條件
3. 1. 1納米TiO2用量
分別于六個離心管中加入0. 01,0. 02,0. 03,0. 04,0. 05,0. 07g的納米二氧化鈦，按2. 3 的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行操作，結(jié)果見圖1。表明納米材料二氧化鈦的用量在0. 03g以上即可，但是考慮到實(shí)驗(yàn)成本，過多加入納米二氧化鈦沒有任何意義，因此納米二氧化鈦的用量優(yōu)選為 0. 03g 0. 07g。3. 1. 2吸附時間
按照2. 3實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行操作，分別振蕩5、10、15、20、25、30min后靜置30min，表明振蕩 5min以上即可獲得較好吸附，但考慮到對整個實(shí)驗(yàn)時間的控制，優(yōu)選為震蕩5-30min。3. 1.3吸附酸度
6個離心管中分別加入一定量的酸性汗液、調(diào)節(jié)pH值分別為1、2、3、4、5. 5、7，然后按照 2. 3實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行操作，結(jié)果見圖2。表明pH范圍為4 7，吸附較好。3. 2解吸條件 3. 2. 1解吸時間將離心分離后的納米TiO2沉淀物加入一定量的0. 5mol/mL HC1，分別振蕩5，10，15， 25，30 min，然后按照2. 3實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行操作，結(jié)果見圖3。表明振蕩5min以上即可獲得較好解吸效果，但考慮到對整個實(shí)驗(yàn)時間的控制，優(yōu)選為震蕩5-30min。3. 2. 2解吸酸度
將離心得到的沉淀物分別加入6 mLO. 05，0. 1,0. 5，1，1. 5,2mol/mL HC1，按2. 3實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行操作，離心后測定上清液中Pb含量，結(jié)果見圖4。表明鹽酸濃度在0. 5 2mol/L解吸較好。3. 3. 3鹽酸用量
將經(jīng)納米材料吸附、離心得到的沉淀物中分別加入3、4、5、6 mL的0. 5mol/mL HC1，按 2. 3實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作，結(jié)果見表1。表明鹽酸用量在3mL以上即可，但是考慮到實(shí)驗(yàn)成本， 過多加入鹽酸沒有任何意義，因此濃度為0. 5mol/mL HCl的用量優(yōu)選為3飛ml。表1鹽酸用量
權(quán)利要求
1.一種測定紡織品中痕量鉛的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟(1)以酸性汗液為萃取液，浸泡紡織品；(2)采用納米二氧化鈦富集萃取液中的鉛；(3)采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測定鉛的含量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測定紡織品中痕量鉛的方法，其特征在于，步驟(2)中，采用納米二氧化鈦富集萃取液中鉛的具體步驟為A.取步驟(1)中獲得的萃取液30m廣70mL，調(diào)節(jié)pH4 7，加入至少0.03g納米二氧化鈦，震蕩至少5min，然后靜止30min，離心，除去上清液，獲得納米二氧化鈦沉淀物；B.向所述納米二氧化鈦沉淀物中加入至少3ml的濃度為0.5^2mol/L鹽酸，震蕩至少 5min,然后靜止30min，離心，獲得上清液，待測定。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測定紡織品中痕量鉛的方法，其特征在于，步驟(2)中，采用納米二氧化鈦富集萃取液中鉛的具體步驟為A.取步驟(1)中獲得的萃取液30m廣70mL，調(diào)節(jié)pH4 7，加入0.03g 0. 07g納米二氧化鈦，震蕩5mirT30min，然后靜止30min，離心，除去上清液，獲得納米二氧化鈦沉淀物；B.向所述納米二氧化鈦沉淀物中加入3m廣6ml的濃度為0.5 2mol/L鹽酸，震蕩 5min^30min,然后靜止30min，離心，獲得上清液，待測定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3任一所述的測定紡織品中痕量鉛的方法，其特征在于，所述酸性汗液的配方為每IL水中含有L-組氨酸0. 5 g，氯化鈉5 g，二水合磷酸二氫鈉2. 2 g。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3任一所述的測定紡織品中痕量鉛的方法，其特征在于，步驟 (1)中，以酸性汗液為萃取液，浸泡紡織品的條件為37°C浸泡60min，取出紡織品，將萃取液冷卻至室溫，過濾待用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種測定紡織品中痕量鉛的方法，該方法是將紡織品中的重金屬Pb用酸性汗液萃取后，采用納米TiO2富集萃取液中痕量重金屬Pb，然后用ICP-OES法測定。由于富集后溶液中重金屬Pb含量高，提高了測定靈敏度，能夠采用ICP發(fā)射光譜進(jìn)行測定。同時富集過程中，紡織品提取液中鹽分減少，因此減少了光譜測定時的基體干擾。
文檔編號G01N21/73GK102455293SQ20111037642
公開日2012年5月16日 申請日期2011年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月23日
發(fā)明者嚴(yán)蘭珍, 劉來福, 周建, 周征宇, 唐曉萍, 崔莎莎, 席再娟, 張磊, 朱林平, 王寅超, 王強(qiáng), 王靜, 苗其來, 黃華 申請人:中華人民共和國北京出入境檢驗(yàn)檢疫局