纺织品中有机氯化合物离子色谱检测方法研究

摘要

作为一类持久性有机污染物，有机卤化物对人体健康和环境可能带来的潜在风险正在引起世界各国的广泛关注。TOX指总有机卤化物，AOX指可吸附有机氯化合物。TOX包括AOX和一些其他类有机卤化合物。纺织品在加工整理的过程中会用到或产生一些有机卤化合物的副产物，这些物质残留在纺织品上，成为纺织品中TOX及AOX源。部分TOX及AOX类物质已证实对人体和环境存在潜在的危害;另一方面，随着社会的发展，人们的生态纺织品的理念正在不断加强。不同的地区和国家也出台相应的法规，例如每年更新的Oeko-standard100、REACH法规和CPSIA等，对纺织品中有害物质进行严格限量。建立相应的TOX及AOX检测方法不仅能够对其在纺织品中的残留量进行监测，同时也能顺应时势、减小贸易壁垒。
　　纺织品中残留的TOX及AOX类物质，其中超过95％为有机氯化合物，因此本课题将TOCl及AOCl类物质作为被检测对象。
　　溶剂萃取-气相色谱和液相色谱检测的方法是在TOCl及AOCl类物质检测中使用较为成熟的方法。但是由于溶剂与被检物之间相溶性的局限，阻碍了其方法的应用推广。将含卤有机化合物在富氧条件下充分氧化燃烧，使之无机化，再用纯水吸收形成无机卤离子水溶液，进而采用离子色谱法检测卤素离子的含量。该方法理论上可以适用于所有的含卤有机化合物，因而能够克服气相色、液相色谱检测技术的局限，不失为一种更加先进的检测技术。
　　本课题以五氯苯酚PCP、四氯邻二甲苯和五氯苯作为研究对象，选取1000μg/L、500μg/L和100μg/L三个不同的加标浓度，采用氧弹燃烧-离子色谱法对纺织品中TOCl的回收率及方法的稳定性进行了测试。结果表明:在不同的加标浓度下，三种加标物质都有较高的回收率及较好的重复性，回收率稳定在75％-108％之间，相对标准偏差在3％-13％之间波动。以PCP为加标物质，对该方法的复现性进行测试。结果表明:三个加标浓度的回收率也基本稳定在80％-108％之间，相对标准偏差分别为4.83％、3.92％和10.43％，符合检测要标物质求。
　　以五氯苯酚(PCP)为研究对象，采用水萃取-活性碳吸附-氧弹燃烧-离子色谱检测的方法，对纺织品中AOCl的离子色谱检测方法和条件进行了初步探索，得出该方法空白值在179.1μg/L-227.9μg/L之间。在30mg/L-150mg/L的加标范围内，对纺织品中AOCl离子色谱和GC/MS两种检测方法的加标回收率及稳定性进行比较。离子色谱检测法的加标回收率为63％-91％，相对标准偏差＜14.1％;GC/MS法的加标回收率为80％-95％，相对标准偏差＜6％。结果表明:纺织品中AOCl的离子色谱法检测尚存在加标回收率低，低浓度情况下测量精度受空白值影响较大的情况。因此，需要对样品前处理过程中包括活性碳纯化处理在内的空白值干扰因素及解决方法进行深入研究。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 有机氯化合物简介

1．2．1 有机卤及有机氯化合物的相关定义

1．2．2 TOCI及AOCI的来源

1．2．3 纺织品中TOCI的来源

1．2．4 TOCI及AOCI类物质的危害

1．3 TOCI及AOCI检测方法研究进展

1．3．1 气相色谱-质谱联用法检测纺织品中TOCI类物质(GC-MSD)

1．3．2 活性炭吸收-微库仑滴定法检测AOCI类物质

1．3．3 离子色谱技术的发展及其应用前景

1．4 样品的前处理

1．4．1 溶剂萃取法

1．4．2 样品萃取液的浓缩与与富集

1．4．3 氧弹燃烧-水吸收法

1．4．4 管式炉无机化处理

1．5 本课题研究的意义及内容

1．5．1 本课题研究的意义

1．5．2 本课题研究的内容、技术路线及技术难点

1．5．3 本课题的创新点

第二章 纺织品中TOCI的检测

2．1 实验部分

2．1．1 实验材料与试剂

2．1．2 实验仪器及设备

2．1．3 标准品溶液的配置

2．1．4 加标纺织样品的制备

2．1．5 氧弹瓶实验测试方法

2．1．6 离子色谱检测

2．1．7 检测方法评价

2．2 实验结果与讨论

2．2．1 离子定性条件色

2．2．2 离子色谱定量条件

2．2．3 离子色谱仪器检出限及方法检出限

2．2．4 氧弹瓶的空白值测试与控制

2．2．5 纺织品中TOCI测试方法评价

2．3 本章小结

第三章 纺织品中AOCI检测方法的探索

前言

3．1 实验部分

3．1．1 实验材料与试剂

3．1．2 实验仪器及设备

3．1．3 标准品溶液的配置及浓度换算

3．1．4 纺织品中AOCI的检测加标样品的制备

3．1．5 氧弹瓶测试方法

3．1．6 吸附用活性炭的预处理

3．1．7 活性炭的碘值测试

3．1．8 活性炭空白值测试

3．1．9 填充材料空白值干扰测试

3．1．10 纺织品AOCI检测方法样品的前处理

3．1．11 离子色谱检测

3．1．12 纺织品中AOCI的GC／MS检测

3．1．13 纺织品AOCI测试方法的评价

3．2 实验结果与讨论

3．2．1 活性炭吸附能力的测试

3．2．2 活性炭空白值测试及填充材料空白值测试与选择

3．2．3 纺织品AOCI离子色谱测试方法的空白值

3．2．4 纺织品中AOCI离子色谱检测方法

3．2．5 纺织品中AOCIGC／MS检测方法

3．3 本章小结

3．3．1 本章结论

3．3．2 展望

参考文献

攻读硕士期间的研究成果

致谢