紡織品中重金屬殘留及其檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

1、 紡品重屬留其測(cè)準(zhǔn)Residues of Heavy Metals in Textiles and the Detection Standards 文 衛(wèi)敏摘要：從 5 個(gè)面對(duì)紡織品中的金屬殘留及其檢測(cè)進(jìn)行論述：紡織品中可能殘留 的重金屬類別及危害性、來(lái)源、限定、國(guó)內(nèi)外檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的比較分析。最后，對(duì)我國(guó) 紡織品中重金屬殘留總量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的建立健全做出了展望。關(guān)鍵詞：紡織品；重金屬殘留；標(biāo)準(zhǔn)Abstract： The residues and detection of heavy metals in textiles were outli ned from several aspects as fo

2、llowing, the categories of possible residual armful heavy metals， hazards, sources, the limitations set, as well as arison and analysis of detection standards at and abroad。 Finally， Chinese standard for detection of total metals in textiles was expected to b e established and improved.Keywords: tex

3、tiles； heavy metals; residue; standard我國(guó)生態(tài)紡織品技術(shù)要求 GB/T 18885 增金屬附件禁止使用鉛和鉛合 金”的限制1 ,2009 版 Standard 1002增了對(duì)總鉛和總鎘含量的限定，以及 2008 年國(guó)消費(fèi)品安全進(jìn)法案CPSIA）對(duì)兒童產(chǎn)品中總鉛含量做出了嚴(yán)格的規(guī)定隨著以上規(guī)定的出臺(tái)紡織品的重金屬殘留再一次進(jìn)入人們的 視野。質(zhì)量控制、故障診斷、投訴調(diào)查、紡織品研發(fā)工作、衛(wèi)生監(jiān)察等都需要對(duì)紡織品中重金屬的含量進(jìn)行測(cè)定45。 織中留金類及其害化學(xué)上根據(jù)金屬的密度把金屬分成重金屬和輕金屬，常把密度大于 g/cm的金屬稱為重金屬heavy metal

4、），如：金、銅、鉛、鋅、鎳、鈷、鉻、汞、鎘等大 約 45 種環(huán)污染方面所說(shuō)的重金屬是指汞鉛鉻及類金屬砷等生物毒性 顯著的重金.當(dāng)含量小于人體體重 0。01時(shí)，某些重金屬如和銅是人體所需要的微量元素， 鉻、汞、鈷等元素在一定劑量?jī)?nèi)對(duì)人體也起著重要的作用，但當(dāng)它們的濃度在體內(nèi) 積蓄到一定閾值時(shí)，就會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生毒性甚至危及生命。流行病學(xué)資料顯示，砷、 鉻、鎘、鎳具有致癌性，銻、鈷可能致6，種情況對(duì)兒童尤為嚴(yán)重，因?yàn)閮和?對(duì)重金屬有較強(qiáng)的消化吸收能78。紡織品中的易揮發(fā)金屬如汞可經(jīng)空氣通過(guò)呼吸道進(jìn)入人由于汗液或濕度的作用， 部分游離重金屬和金屬絡(luò)合染料也會(huì)被人體皮膚吸收而危害人體健,些金屬一 旦被人體

5、吸收，較容易積累在肝、骨骼、腎、心臟及腦引起人的頭痛、頭暈、失 眠、健忘、神經(jīng)錯(cuò)亂、關(guān)節(jié)疼痛、結(jié)石、癌癥（如肝癌、胃癌、腸癌、膀胱癌、乳 腺癌、前列腺癌及烏腳病和畸形)等，尤其對(duì)消化系統(tǒng)、泌尿統(tǒng)、臟器、皮膚、 骨骼、神經(jīng)系統(tǒng)破壞極為嚴(yán)重。表 1 對(duì)織品中可能殘留的重金屬類別及其危害性 進(jìn)行了歸納612表 紡織品中可能超標(biāo)的重金屬及其危害重金屬鉛（Pb）汞（Hg）鉻（Cr）砷(As)鎘(Cd）鈷(Co)銻(Sb鋅(Zn)鎳（Ni)銅(Cu）重金屬超標(biāo)時(shí)的危害損壞人的中樞神經(jīng)（特別是兒童)、腎及免疫系統(tǒng);潛在致癌。進(jìn)入人體后大量沉入肝臟對(duì)腎臟損傷,可成腎小管上皮細(xì)胞壞死造成大腦及中 樞神經(jīng)的損傷;

6、能致癌.可致肺癌、鼻癌；引發(fā)血液疾病、肝腎損傷。能傷害中樞神經(jīng)系統(tǒng)；引起心臟血管功能紊亂；使腸胃功能紊亂。加速骨骼鈣質(zhì)流失，引發(fā)骨折或變形；引起腎小管損傷,出現(xiàn)糖尿病，直至腎衰竭; 引起肺部疾病、甚至肺癌；引起心腦血管疾病?？赡芤鸱伟?；對(duì)呼吸系統(tǒng)、眼、皮膚、心臟等器官造成不良影響。可引起肺癌;皮膚有放射性損傷。過(guò)量時(shí)減弱人體免疫功能, 影響鐵的利用, 并可造成膽固醇代謝紊亂 甚至誘發(fā)癌 癥.對(duì)人皮膚粘膜和呼吸道有刺激作用，可引起皮炎和氣管炎，甚至發(fā)生肺炎；在腎、 脾、肝中具有積存作用，可誘發(fā)鼻咽癌和肺癌。過(guò)量時(shí)引發(fā)貧血，對(duì)肝腎、胃腸傷害極大。 織中金來(lái)在紡織品原料、生產(chǎn)或使用過(guò)程中的任一環(huán)節(jié)

7、都可能引入重金屬（詳見(jiàn)圖 1），其 中僅少量由天然纖維從土壤中吸收或食物中吸收引分源于紡織品后加 工期其物加工過(guò)程中使用的某些染料和助,各種金屬絡(luò)合染料介染料、 酞菁結(jié)構(gòu)染料、固色劑、催化劑、阻燃劑、后整理劑等以及用于軟化硬水、退漿精 練、漂白、印花等工序的各種金屬絡(luò)合劑,分防霉抗菌防臭織物用 HgCr 和 C u 等理也會(huì)帶來(lái)重金屬污染。紡織纖維原料的種植和制造 紡織纖維加工過(guò)程染料本身及其加工紡織纖維加工中的輔助化學(xué)藥劑染料本身金屬絡(luò)合直接染料染料加工中帶入金屬絡(luò)合活性染料酸性金屬絡(luò)合染料中性絡(luò)合染料防水、防油劑抗菌防臭劑固色劑媒染劑阻燃劑服裝加工：服裝輔料如紐扣、拉鏈及塑料制品等圖 紡織

8、品中殘留重金屬的來(lái)源紡織及相關(guān)工業(yè)如對(duì)重金屬處理不當(dāng)引起環(huán)境污染人體健康造成傷害10,14。對(duì)于 GB/T 18885-2009 及國(guó)際環(huán)保紡織協(xié)會(huì)國(guó)際生態(tài)紡織品標(biāo)準(zhǔn) TEX Standard 1002010 限定的重金屬元素，可以從紡織纖維原料的生產(chǎn) 紡織纖維制品加工等方面分析其具體的來(lái)源，見(jiàn)表 2。 4-5,1618表 2 生紡品規(guī)范中限定重金屬來(lái)源分析重金屬銻(Sb砷（As)鉛(Pb)鎘（Cd鉻（Cr)鈷(Co銅(Cu)限定重金屬來(lái)源阻燃劑植物纖維生長(zhǎng)過(guò)程涂料、植物纖維生長(zhǎng)過(guò)程、服裝輔料涂料、植物纖維生長(zhǎng)過(guò)程、服裝輔料染料、氧化劑、防霉抗菌劑、媒染劑催化劑、染料、抗菌劑染料、抗菌劑、固色

9、劑、媒染劑、服裝輔料； 鎳（Ni汞(Hg鋅（Zn ）動(dòng)物纖維生長(zhǎng)過(guò)程服裝輔料、媒染劑植物纖維生長(zhǎng)過(guò)程、定位劑 抗菌劑 重金殘量限自上世紀(jì) 80 年以，紡織業(yè)帶來(lái)的重金屬殘留問(wèn)題便受到各國(guó)政府的高度重視， 尤其在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家紡織品的研究已從傳統(tǒng)的理化分析轉(zhuǎn)向與環(huán)境生態(tài)和安全衛(wèi) 生相關(guān)的微量分析領(lǐng).各國(guó)相繼做出了有關(guān)紡織品上的重金屬限量控制規(guī)定。我國(guó)生態(tài)紡織品技術(shù)要求 GB/T 2009 以及國(guó)際環(huán)保紡織協(xié)會(huì)國(guó)際生態(tài)紡織 品技術(shù)要求 OEKO-TEX Standard 100201019 對(duì)織品中可能對(duì)人體健引起 傷害的可萃取重金屬進(jìn)行了限量OEKO-TEX? Standard 100 還鉛和鎘

10、的總量進(jìn)行了限定和詳細(xì)說(shuō)明（見(jiàn)表 ）表 相關(guān)生態(tài)紡織品規(guī)范對(duì)重金屬的限量產(chǎn)品分類及其限量/mg/kg)項(xiàng)目銻(Sb)I嬰幼兒用品30.0II III直接接觸皮膚 非直接接觸皮膚 用品 用品30030.0IV裝飾材料可萃取重金 屬 1重金屬總量砷（As)鉛(Pb)鎘（Cd)鉻（Cr） 六價(jià)鉻Cr(VI)鈷（Co)銅(Cu鎳（Ni)汞（Hg) 鉛（Pb）0.2020.11.01.025。01.00.0245 。1.01。03012.0低于檢出限 4 4050.0 34000290.01010012.04.050.0 34.00.0290.01010012.04.0500400.029002鎘(Cd

11、)50.0100 。0100.0100.012GB/T 18885-2009 和 OEKOTEXStandard 100-2010 對(duì)可萃取重金屬做了相同的限量。OEKOTEX Standard 100 2010 重金屬鉛和鎘做了總量限定,GB/T 18885 2009 對(duì)重金屬鉛作了“金屬附件禁止使用鉛和鉛合金”的注解。3對(duì)無(wú)機(jī)材料制成的附件不要求。 2 4 74Cr（VI）的合格限量值為 mg/kg.5OEKOTEXStandard 1002010 于生態(tài)紡織品中金屬附件總鉛含量做階段性限定，2010 年 7 月 日前， 類品:200 mg/kg，II、III、IV 類產(chǎn)品：300 mg/

12、kg; 后到 年 3 31 日之間，I 產(chǎn)品：90.0 mg/kg。 檢測(cè)準(zhǔn)較重金屬的殘留檢測(cè)在環(huán)境檢測(cè)、醫(yī)藥、食品、化妝品等領(lǐng)域一直受到人們的普遍重 視。其相應(yīng)的儀器分析水平和樣品的前處理技術(shù)都已經(jīng)比較完善。紡織品中重金屬殘留分析經(jīng)歷了一個(gè)由重金屬總量測(cè)定拓展到可溶態(tài)重金屬（通過(guò) 鹽酸浸提出來(lái)的重金屬）、可萃取重金屬（通過(guò)人造酸性汗液萃取的重金分析的 過(guò)程。目前測(cè)方法有等離子體原子發(fā)射光譜法（ICP 5 20,21 、原子吸收光譜法AAS 4 21,22、原子熒光光譜法（AFS）23 、色法4,14 24等，涉及的方法標(biāo)準(zhǔn)主要有BS 68101:1987、 68102：2005、 6648：

13、1986、O Standard 200-2010GB/T 17593標(biāo)準(zhǔn)間的比較分析見(jiàn)表 其 中， 6810-2:2005 規(guī)：當(dāng)測(cè)試低含量( ppm時(shí)，不推薦采用該標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)定的原子發(fā)射光譜法宜采用化物發(fā)生法等方;價(jià)鉻不宜以原子發(fā)射光譜法 測(cè)試，宜采用 BS 6810-1: 1987 中色光譜法 6810： 1987 中定汞含 量測(cè)定采用冷原子發(fā)生器原子吸收分光光度Cold-vapor Atomic Absorption ectroscopy）。表 4 紡織品重金屬標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定方法比較標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定金屬形式前處理形式 前處理?xiàng)l件測(cè)試儀器BS 681022005可溶性金屬總金屬量所有金屬(除 外）所有金屬

14、所有金屬(除 )0.07 mol/L鹽酸萃取濕法灰化干法灰化0.07 mol/L 鹽酸節(jié) H 值1.5( 羊或聚酰 胺)，振蕩 h BS 6648馬弗爐中,溫度低于 45 0，直至灰化.ICPAESBS 6810- 可溶性金 1:1987 屬所有金屬(除 外）可溶性鉻0。 mol/L鹽酸萃取0.05 mol/L 四硼酸二鈉 溶液萃取0.07 mol/L 鹽酸,節(jié) AAS H 值1。5(毛或聚酰胺）,振蕩 h 比色法 0.05 mol/L 四硼酸二鈉(Na B O ）溶液（pH=比色法9.2) 402)下振蕩 0 min重金屬總量所有金屬 濕法灰化所有金屬（除 ） 干法灰化BS 6648馬弗爐中

15、，溫度低于 45 0，直至灰化。AAS比色法OEKOT重金屬總量Pb、Cd濕法消解酸AASEX Stand 可萃取金 ard 200 屬所有金屬人造酸性汗 ISO 105 E04(測(cè)液 I ICPAES 液提取 I）規(guī)定的人造酸性汗液 比色法2010六價(jià)鉻Cr(VI）人造酸性汗 液提取人造酸性汗液比色法可萃取重金屬（除六價(jià)鉻）Cd、CoCr、Cu、Ni、 Pb、Sb、ZnAs、CoCr、Cu Ni、PbSb人造酸性汗液(） 水浴，振蕩 60 min AASICP-AESGB/T 17593可萃取六價(jià)鉻Cr（VI)人造酸性汗液（ 人造酸性汗 水浴，振蕩 60 min 用 比色法 液提取 二苯基碳

16、酰二肼顯色?？奢腿∩椤⒐嗽焖嵝院挂海?水浴，振蕩（）AsHg n其轉(zhuǎn)化為適宜價(jià)態(tài)AFS再加入硼氫化鉀還原測(cè) 試。 重金殘檢方標(biāo)的展英國(guó)在紡織品中重金屬殘留量測(cè)定分析方面起步較早 年國(guó)率先頒布了紡織 品中重金屬總量的濕法灰化標(biāo)準(zhǔn)方法 B 6648,截目前依然被使用;1987 年頒布 了重金屬分析標(biāo)準(zhǔn) BS 6810該準(zhǔn)將可溶性重金屬和重金屬總量同時(shí)納入檢測(cè)范 圍并于 2005 年原標(biāo)準(zhǔn)中的兩種儀器測(cè)試方法從 年原子吸收光譜法AA S和比色法拓展到包含等離子體原子發(fā)射光譜法ICPAES在內(nèi)的三種儀器測(cè) 試方法。但是，英國(guó)紡織品標(biāo)準(zhǔn)中可溶性重金屬前處理?xiàng)l件（即將試樣通過(guò)鹽酸浸 提)的出發(fā)點(diǎn)與目前評(píng)

17、價(jià)態(tài)紡織品時(shí)所采用的重金屬控制概念有較大的不其浸 提條件更側(cè)重于化學(xué)分析的客觀性而有別于紡織品實(shí)際的衣著環(huán),而在具體評(píng) 價(jià)某一紡織品的品質(zhì)特性時(shí)與通用的紡織品品質(zhì)檢驗(yàn)脫節(jié)。1992 年國(guó)際環(huán)保紡織協(xié)會(huì)發(fā)布第 1 生態(tài)紡織品技術(shù)要OEKO-TEX Sta ndard 100同年發(fā)布對(duì)應(yīng)的第 1 版測(cè)試程序OEKO-TEX Standard 200。 經(jīng)過(guò)近 20 年不斷修訂完善列準(zhǔn)重金屬殘留越來(lái)越基于特定條件或環(huán)境要 求而設(shè)計(jì)以核產(chǎn)品安全性能宗旨從 1992 版到 2010 年版OEKOTEX? St andard 100 和 OEKO-TEX Standard 200，限定范圍從最初的可萃取重金屬拓展 到包含總鉛鎘可萃取六價(jià)鉻前處理?xiàng)l件由 0.5%碳酸鈉溶液修改為與其重金 屬萃取條件一樣，即采用人造酸性汗液為提取介.是，一直以,OEKOTEX Standard 200 作測(cè)試程序僅就萃取條件測(cè)試用儀器作了粗略規(guī)定乏具體分 析步驟的描述。我國(guó)于 1998 年布第一版 GB/T 17593-1998 織品 重金離子檢測(cè)方法 原 子吸收分光光度法標(biāo)有機(jī)結(jié)合了當(dāng)時(shí) OEKO-TEX 標(biāo)的萃取條件和 BS： 6810 的定方法對(duì)可萃取重金屬和重金屬總量測(cè)定都做了比較詳細(xì)的規(guī)定于 測(cè)試技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步,2006 年我國(guó)對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了訂，根據(jù)不同金屬性質(zhì)以及相 對(duì)應(yīng)的儀器方法將標(biāo)準(zhǔn)分為 4 部分