专利名称：一种测定纺织品中痕量铅的方法
技术领域：
本发明属于检验检疫领域，具体涉及一种测定纺织品中痕量铅的方法。
背景技术：
我国是世界上最大的纺织品服装生产国、出口国和消费国，纺织行业是我国出口创汇支柱产业。据中国海关统计数据显示，在2007年1-11月期间，我国纺织品和服装出口总值1606. 51亿美元，占全国贸易顺差总值的60. 28%。目前，美国、日本、香港及欧盟的部分国家是我国纺织产品的主要输出国，而这些国家和地区通常把纺织品的安全、卫生指标作为衡量其内在质量的重要标准之一，通过颁布法令、强制性标准等形式，对纺织品制定了多种环境安全项目要求，只有满足其要求的产品才被允许进入其市场。为此，加强和加快纺织品中有毒有害物质(如重金属)的检测方法及其在存在形式(价态、形态)研究，有利于提高我国的检测技术水平，对保障人类健康和保护环境，迅速提高我国纺织品生态标准水平， 打破国外技术壁垒，推动我国的生态纺织品的发展必将发挥重要作用，具有十分重要的意义。纺织品在印染和后整理过程中，为提高纺织品的穿着舒适性和色牢度，纺织品在加工过程中往往要使用各种化学助剂，使纺织品中残留着有毒有害物质，其中之一就是有毒有害重金属。这些重金属对人体具有严重的累积毒性。近年来，国内外制定了生态纺织品相关法规和标准，严格限制纺织品中的Pb、Hg、As、Ni、Cu、Co、Cd、Cr、Cr (VI),Sb等重金属的含量，明令禁止不合格产品入境。我国国家标准GB/T 18885-2002《生态纺织品技术要求》中对纺织品中可萃取的有害重金属的含量也有明确的限定。国际上对纺织品中重金属的测定主要有1).比色分析法2).原子吸收分光光度法3).原子荧光分光光度法。4).电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-0ES法)。5).电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS法)。但是比色法测定六价铬干扰严重，灵敏度不高；原子吸收分光光度法不能进行多元素同时测定，检测速度慢；基体效应严重，需使用基体改进齐U，较为麻烦；且某些元素测定灵敏度不高；原子荧光分光光度法可测元素有限，不能同时测定多元素；ICP-MS法由于价格昂贵，维护费用高，目前较少采用。现在，由于ICP-OES法可进行多元素同时测定，而广泛用于纺织品中多种重金属元素的同时测定。但由于它属于微量分析的仪器，对于痕量分析，灵敏度达不到要求，例如，在Pb离子浓度低于lOng/mL时， 准确测定存在困难，灵敏度不够。同时该仪器对于盐份较高的样品(酸性汗液中含有大量的盐分)，基体效应严重。总体而言，由于国际上对纺织品中的重金属限量很低，给检测工作带来很大的困难，目前的方法设备购置总费用、维护总费用及人员总费用都很昂贵，难于实现高灵敏、低成本、多元素同时检测，迫切需要建立灵敏度高、检测速度快、成本低的测定新方法。目前还未见有关纳米1102用于纺织品中富集痕量重金属Pb，然后采用等离子体发射光谱法进行测定的文献报道。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种测定纺织品中痕量铅的方法。该方法是将纺织品中的重金属铅用酸性汗液萃取后，采用纳米二氧化钛(TiO2)富集萃取液中的痕量重金属铅(Pb)，将萃取液中的Pb浓缩，使其浓度能够达到电感耦合等离子体发射光谱仪的灵敏度。解决了在Pb离子浓度低于lOng/mL时，也能采用电感耦合等离子体发射光谱法 (ICP-OES)测定纺织品中的痕量Pb的问题，该方法可准确测定萃取液中Pb浓度在5ng/mL 以下。为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是 一种测定纺织品中痕量铅的方法，该方法包括以下步骤
(1)以酸性汗液为萃取液，浸泡纺织品；
(2)采用纳米二氧化钛富集萃取液中的铅；
(3)采用电感耦合等离子体发射光谱法测定铅的含量。进一步地，步骤(2)中，采用纳米二氧化钛富集萃取液中铅的具体步骤为
A.取步骤(1)中获得的萃取液30m广70mL，调节pH4 7，加入至少0.03g纳米二氧化钛，震荡至少5min，然后静止30min，离心，除去上清液，获得纳米二氧化钛沉淀物；优选为 加入0. 03 g 0. 07g纳米二氧化钛，震荡5mirTl5min ；
B.向所述纳米二氧化钛沉淀物中加入至少3ml的浓度为0.5^2mol/L盐酸，震荡至少5min，然后静止30min，离心，获得上清液，待测定。优选为加入3m广6ml的浓度为 0. 5 2mol/L 盐酸，震荡 5mirTl5min ；
进一步地，所述酸性汗液的配方为每IL水中含有L-组氨酸0.5 g，氯化钠5 g，二水合磷酸二氢钠2. 2 g。进一步地，步骤(1)中，以酸性汗液为萃取液，浸泡纺织品的条件为37°C浸泡 60min，取出纺织品，将萃取液冷却至室温，过滤待用。本发明的有益效果
(1)本发明将纺织品中的重金属铅用酸性汗液萃取后，采用纳米TiO2富集萃取液中痕量重金属Pb，然后用ICP-OES法测定。由于富集后溶液中重金属含量高，提高了测定灵敏度，能够采用ICP发射光谱进行测定。(2)使用微量分析的仪器就能完成痕量分析，节约了经费。(3)富集过程中，纺织品提取液中盐分减少，因此减少了光谱测定时的基体干扰。下面结合说明书附图和具体实施方式
对本发明作进一步说明，不以任何方式限制本发明。凡是依照本发明公开内容所进行的任何本领域等同替换，均属于本发明的保护范围。
图1吸附率与纳米Ti O2用量的关系图； 图2吸附率与吸附介质酸度的关系图3测定值与解析时间的关系图； 图4测定值与盐酸浓度的关系图。具体实施例方式实施例1 1仪器与试剂
Prodigy XP电感耦合等离子体原子发射光谱仪(Leeman公司)，其工作条件功率为 1.2 Kff，雾化气压力28 psi，辅助气流量0. 1 LPM，冷却气流量20 LPM;泵速1. 5 mL/ min, Pb 检测波长 220. 353 nm。Pb标准溶液由国家标准物质中心提供。实验用的各种常规试剂均为优级纯或分析纯。实验用水为18. 2 ΜΩ · cm超纯水。纳米Ti O2 (平均粒径<25 nm)购自杭州万景新材料有限公司。酸性汗液的配制称取L-组氨酸0. 5g，氯化钠5g，二水合磷酸二氢钠2. 2 g于烧杯中溶解，转移至IL容量瓶中。2实验方法
2. 1纳米TiO2处理
将纳米TiO2放于烧杯中，用5mol/L的硝酸浸泡30min，用超纯水洗至中性，烘干后，避
光保存。2. 2样品前处理
将布样剪碎至5mm χ 5mm以下，混勻，称取4. OOg试样，置于具塞三角烧瓶中。加入SOmL 酸性汗液，将纤维充分浸湿，放入37°C恒温水浴振荡器中振荡60min，取出后，静置冷却至室温，过滤，滤液(萃取液)用于富集分离实验。
2.3实验方法
在50mL具塞离心管中加入30mL步骤2. 2中的萃取液，再加入一定量的纳米TiO2,机械振荡，静置30min，5300r/min离心15min，除去上层清液。在离心分离后的纳米1102沉淀物中准确加入一定量一定浓度的HC1，再次机械振荡，静置30min，5300r/min离心15min，取上清液用ICP- OES测定其中铅的含量。3.条件的选择
3.1吸附条件
3. 1. 1纳米TiO2用量
分别于六个离心管中加入0. 01,0. 02,0. 03,0. 04,0. 05,0. 07g的纳米二氧化钛，按2. 3 的实验方法进行操作，结果见图1。表明纳米材料二氧化钛的用量在0. 03g以上即可，但是考虑到实验成本，过多加入纳米二氧化钛没有任何意义，因此纳米二氧化钛的用量优选为 0. 03g 0. 07g。3. 1. 2吸附时间
按照2. 3实验方法进行操作，分别振荡5、10、15、20、25、30min后静置30min，表明振荡 5min以上即可获得较好吸附，但考虑到对整个实验时间的控制，优选为震荡5-30min。3. 1.3吸附酸度
6个离心管中分别加入一定量的酸性汗液、调节pH值分别为1、2、3、4、5. 5、7，然后按照 2. 3实验方法进行操作，结果见图2。表明pH范围为4 7，吸附较好。3. 2解吸条件 3. 2. 1解吸时间将离心分离后的纳米TiO2沉淀物加入一定量的0. 5mol/mL HC1，分别振荡5，10，15， 25，30 min，然后按照2. 3实验方法进行操作，结果见图3。表明振荡5min以上即可获得较好解吸效果，但考虑到对整个实验时间的控制，优选为震荡5-30min。3. 2. 2解吸酸度
将离心得到的沉淀物分别加入6 mLO. 05，0. 1,0. 5，1，1. 5,2mol/mL HC1，按2. 3实验方法进行操作，离心后测定上清液中Pb含量，结果见图4。表明盐酸浓度在0. 5 2mol/L解吸较好。3. 3. 3盐酸用量
将经纳米材料吸附、离心得到的沉淀物中分别加入3、4、5、6 mL的0. 5mol/mL HC1，按 2. 3实验步骤进行操作，结果见表1。表明盐酸用量在3mL以上即可，但是考虑到实验成本， 过多加入盐酸没有任何意义，因此浓度为0. 5mol/mL HCl的用量优选为3飞ml。表1盐酸用量
权利要求
1.一种测定纺织品中痕量铅的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤(1)以酸性汗液为萃取液，浸泡纺织品；(2)采用纳米二氧化钛富集萃取液中的铅；(3)采用电感耦合等离子体发射光谱法测定铅的含量。
2.根据权利要求1所述的测定纺织品中痕量铅的方法，其特征在于，步骤(2)中，采用纳米二氧化钛富集萃取液中铅的具体步骤为A.取步骤(1)中获得的萃取液30m广70mL，调节pH4 7，加入至少0.03g纳米二氧化钛，震荡至少5min，然后静止30min，离心，除去上清液，获得纳米二氧化钛沉淀物；B.向所述纳米二氧化钛沉淀物中加入至少3ml的浓度为0.5^2mol/L盐酸，震荡至少 5min,然后静止30min，离心，获得上清液，待测定。
3.根据权利要求2所述的测定纺织品中痕量铅的方法，其特征在于，步骤(2)中，采用纳米二氧化钛富集萃取液中铅的具体步骤为A.取步骤(1)中获得的萃取液30m广70mL，调节pH4 7，加入0.03g 0. 07g纳米二氧化钛，震荡5mirT30min，然后静止30min，离心，除去上清液，获得纳米二氧化钛沉淀物；B.向所述纳米二氧化钛沉淀物中加入3m广6ml的浓度为0.5 2mol/L盐酸，震荡 5min^30min,然后静止30min，离心，获得上清液，待测定。
4.根据权利要求1、2或3任一所述的测定纺织品中痕量铅的方法，其特征在于，所述酸性汗液的配方为每IL水中含有L-组氨酸0. 5 g，氯化钠5 g，二水合磷酸二氢钠2. 2 g。
5.根据权利要求1、2或3任一所述的测定纺织品中痕量铅的方法，其特征在于，步骤 (1)中，以酸性汗液为萃取液，浸泡纺织品的条件为37°C浸泡60min，取出纺织品，将萃取液冷却至室温，过滤待用。
全文摘要
本发明公开了一种测定纺织品中痕量铅的方法，该方法是将纺织品中的重金属Pb用酸性汗液萃取后，采用纳米TiO2富集萃取液中痕量重金属Pb，然后用ICP-OES法测定。由于富集后溶液中重金属Pb含量高，提高了测定灵敏度，能够采用ICP发射光谱进行测定。同时富集过程中，纺织品提取液中盐分减少，因此减少了光谱测定时的基体干扰。
文档编号G01N21/73GK102455293SQ20111037642
公开日2012年5月16日 申请日期2011年11月23日 优先权日2011年11月23日
发明者严兰珍, 刘来福, 周建, 周征宇, 唐晓萍, 崔莎莎, 席再娟, 张磊, 朱林平, 王寅超, 王强, 王静, 苗其来, 黄华 申请人:中华人民共和国北京出入境检验检疫局