皮革中铬的检测技术研究进展.docx

皮革中铬的检测技术研究进展 1 价铬的检测 目前，国内外的制革厂也普遍采用铬法生产和加工皮革。与其它鞣法相比,铬鞣革的耐热性位居首位,而且铬鞣革耐水洗能力强,柔软、丰满、弹性和延伸性好,可赋予产品较好的强度、手感及较高的耐湿热稳定性。因此,铬盐作为制革工业的主要鞣剂,仍占绝对优势。 虽然制革厂使用的铬盐是三价铬,但在铬鞣革的加工、保存和使用期间,三价铬在具有强氧化性的环境中易转变为六价铬。使六价铬含量增加的因素有:使用了含六价铬的铬鞣剂、染料和助剂;蓝湿皮中和过程的高p H值;在干燥过程中的加热和光照;不饱和加脂剂含有促使六价铬生成的官能团;皮革贮存过程中相对低的湿度等。由于这些加工和技术方面的原因,往往使一些皮革制品的六价铬含量超标。 六价铬是有毒物质,且六价铬容易被人体吸收并在体内蓄积,可以引起口角糜烂、恶心、呕吐、腹泻、腹疼和溃疡等病变。因此,世界各国对含铬废水和废弃物以及与铬相关的工业产品和生活用品中六价铬的含量进行了明确限定。一些国外进口商对皮革中六价铬含量一般限定为3~5 mg/kg,而1994年通过的欧洲标准中对手套革六价铬含量限定为2 mg/kg以下。欧洲市场对进口皮革的含量限定为3 mg/kg以下。我国约有28.4%的皮革生产厂家生产的皮革六价铬含量都是高于3 mg/kg限量的。因皮革中三价铬氧化因素的存在,革中六价铬的含量可能超标,而要降低或消除六价铬的危害就必须依赖于准确、高效的六价铬检测技术。皮革中六价铬的检测也成为生产厂家和检测机构的关注热点。 本文概述了皮革中六价铬的定量检测技术,其中包括六价铬提取技术(磷酸盐萃取法、固相萃取柱脱色法、活性炭吸附脱色法及离子交换-有色萃取液漂白法)和定量分析技术(二苯卡巴肼分光光度法、火焰原子吸收分光光度法及毛细管电泳-紫外吸收法),并且介绍了流动注射分析-分光光度法及荧光猝灭法这两种将六价铬提取与定量分析集为一体的定量检测技术。 2 铬的提取与定量分析 皮革中六价铬的分析检测常需要两步完成:六价铬的提取与定量分析。下面分别描述六价铬的提取与定量分析技术中常用的分析方法;并对六价铬提取与定量分析集为一体的定量检测技术进行描述。 2.1 铬提取技术 2.1.1 khpo4缓冲溶液法 该方法是在充氮气的条件下,用磷酸氢二钾缓冲溶液萃取皮革中的六价铬。具体操作如下: 将皮革样品切碎后,称取2.00g于250 m L碘量瓶中,加入100m L 0.1 mol/L的K2HPO4缓冲溶液(用磷酸溶液调p H值8.0±0.1),充氮气后盖紧塞子振荡3 h,过滤。滤液p H值应控制在7.5~8.0之间。 该方法操作简单,无须贵重仪器,所需成本低,非常利于推广应用。但该方法对于深色皮革样品,提取液的颜色干扰往往导致结果偏高,严重影响检测的准确性。 2.1.2 固相萃取柱及萃取液制备 该方法是用磷酸氢二钾缓冲溶液萃取皮革中的六价铬,用经化学修饰剂预处理的石墨化碳黑固相萃取柱对深色皮革的萃取液进行脱色,将各种颜色的提取液净化为无色的溶液。具体操作如下: (1)六价铬的萃取:将皮革样品剪碎后,称取10.00 g于一锥形瓶中,加入1 m L磷酸盐缓冲溶液(2mol/L磷酸氢二钾水溶液)和99m L水,混匀,室温下振荡2 h后,用0.45μm滤膜过滤,滤液待测。 (2)固相萃取柱预处理:固相萃取柱(石墨化碳黑柱)中加入4 m L化学修饰剂,真空抽滤,当柱中所剩化学修饰剂的液面离上层筛板2~3 mm时,停止抽滤,待用。 (3)萃取液脱色处理:取10 m L过滤的萃取液与2 m L化学修饰剂混匀,将混合液加入经化学修饰剂预处理的固相萃取柱上,过柱,收集滤液。 该方法快速准确,无须贵重仪器,所需成本低,非常利于推广应用,解决了国内外长期以来无法测定深色皮革中六价铬的最大技术难题。 2.1.3 样品的萃取液ph的测定 该方法是用磷酸氢二钾缓冲溶液萃取皮革中的六价铬,将皮革萃取液的p H值调为12.0,用活性炭对萃取液进行吸附脱色,直至将各种颜色的提取液净化为无色的溶液。具体操作如下: (1)六价铬的萃取:将皮革样品剪碎后,称取10.00 g于一锥形瓶中,加入1 m L磷酸盐缓冲溶液(2mol/L磷酸氢二钾水溶液)和99m L水,混匀,室温下振荡2 h后,用0.45μm滤膜过滤,滤液待测。 (2)脱色:取萃取液100 m L,以固态KOH调整p H值为12.0,然后在萃取液中加入5.0 g活性炭,振荡30 min,使之完全接触,然后过滤。如过滤后滤液仍残留有染料的颜色,重复上述步骤,进行二次脱色,直至完全消除染料的颜色。并将滤液的p H降到7.5~8.0之间。 该方法具有合理、快速、稳定、重现性好的优点,便于推广利用,可以应用于深色革样中六价铬的检测;并且该法干扰小,灵敏度较高,经济实惠,仪器要求不高