異味是由于鼻孔內味覺器官受到刺激引起的不愉快感覺。
紡織品的異味來源
主要有兩個方面:
1、紡織品上殘留的化學整理劑和助劑
2、紡織品在生產、加工、運輸、儲存、銷售過程中被微生物污染,或從環境中吸附的異味物質。
紡織品的異味危害
異味對人體健康有很大的危害,國際標準紡織協會標準Oeko-Tex Standard 100—016和我國強制標準GB/T 18401—2010對紡織品上的異味做了明確的規定,規定產品中不得有霉味、高沸程石油味、魚腥味、芳香烴氣味或香味等特殊氣味。
紡織品異味檢測標準
國內外對紡織品異味的檢測方法和評定標準是有差異的,如下表所示。
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Oeko-TexStandard200
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GB 18401-2010條款6.7
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GB/T18885-2009附錄G
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GB/T28024-2011
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FZ/T20027-2014
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原理
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采用嗅辨法感官測定
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適用范圍
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紡織地毯、床墊以及泡沫 和不用于制造服裝的 大面積涂層制品
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除附錄A中不屬于范圍內的所有紡織品
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除紡織地板覆蓋物以 外的所有紡織品
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絮用纖維制品
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羊絨制品
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人員要求
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受過訓練
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經過訓練和考核的專業 人員
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事先不能吸煙或進食 辛辣刺激食物,不能 化妝,測定過程中需 適當休息
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體健康,嗅覺正常,不吸煙,不酗酒, 檢驗當天不使用帶氣味化妝品或護膚品
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取樣要求
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織物尺寸不小于20cm×20cm,紗線和 纖維不少于50g
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(50±5)g
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(20±2)g
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環境要求
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試驗在潔凈的無異常氣味的測試環境中進行
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常溫常壓,無氣味,不通風的潔凈環境內 進行試驗
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時間要求
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待測物置于一密閉系統中,記錄下時間、溫度和濕度
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同GB18401
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樣品開封后立即 進行試驗
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試驗應在得到樣品后24h內完成
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同GB18401
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烘30min后進行測試
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試驗次數
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至少由六人評判
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以2人獨立檢測一致的結 果為準,如不一致,則增加1人檢測,最終以2 人一致的結果為樣品檢測結果
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三名試驗人員進行測試,以至少2人一致的 結果為最終結果
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從表中方法可見,嗅辨法是當前國內外紡織品異味檢測的主要方法,即通過專業人士的嗅覺感官來判定氣味種類及級別。這種主觀評價方法存在三個問題:
第一,檢測人員對氣味分辨不明確,每個人對氣味的感覺存在明顯的 客觀差異;
第二,異味檢測重復性和復現性差;
第三,異味物質大多為有害物質,長期吸入異味物質將危害檢驗人員健康。
此外,異味標準樣品缺失,使異味檢測結果不具可比性。由于主觀檢測方法的缺陷,導致異味檢測指標長期游離在監管體系之外,開發客觀檢測方法是解決異味檢測問題的必然選擇。
氣味客觀檢測方法
目前,針對氣味的客觀檢測,常見的有兩種方法,一種是頂空氣相色譜法,另一種是利用電子鼻技術對氣味進行鑒定。
一、頂空分析技術
頂空分析原理:將待測樣品置于密閉的容器中,通過加熱升溫使待測物揮發,在氣-液或氣-固兩相中達到平衡,直接抽取上部氣體進行色譜分析,從而檢測樣品中可揮發性組分的成分和含量。
頂空分析收集樣品中易揮發的成分,與液-液萃取和固相萃取方法相比,既可以避免在除去溶劑時引起揮發性物質的損失,又降低了其提取物所引起的干擾,整個分析過程中無需采用有機溶劑進行提取,大大減少了對分析人員和環境的危害。
隨著色譜分析方法的發展,頂空分析法也在不斷更新,尤其是近10年來,頂空氣相色譜已成為普遍使用的技術,它可用于藥物中溶劑殘留、聚合材料中殘留的溶劑和單體、廢水中的揮發性有機物、食品中的氣味成分、血液中的揮發性成分等的分析?,F代頂空技術可分為靜態頂空技術、動態頂空技術(吹掃捕集)和頂空-固相微萃取技術三大類。
1、靜態頂空分析技術
靜態頂空技術是將樣品置于密封容器中,在一定溫度下放置一段時間,使兩相達到平衡,然后取氣相進行分析。靜態頂空分析法具有樣品處理簡單、操作方便、干擾少等優點,但是濃縮倍數小,難以分析較高沸點的組分,在定量分析上存在不足。靜態頂空技術已在化工、食品、醫藥、生物等領域廣泛使用。
2、動態頂空分析技術
動態頂空技術是用流動的氣體將樣品中的揮發性成分“吹掃”出來,再用捕集器吸附吹掃出來的物質,經熱解吸將樣品送入儀器分析。動態頂空技術比靜態頂空應用更廣泛,可分析沸點較高的組分,且有更高的靈敏度,但儀器較復雜,樣品基質干擾分析,吸附和解吸會造成樣品組分的損失。動態頂空已廣泛應用于檢測揮發性物質。
3、頂空-固相微萃取分析技術
頂空-固相微萃取方法產生于1993年,頂空-固相微萃取的裝置由手柄和萃取頭(涂有不同固 定相或吸附劑的纖維頭)組成,通過萃取頭的涂層對頂空中的有機揮發性物質的吸附和解吸脫附 分析來完成分析的過程。萃取頭的極性和厚度的選取是頂空-固相微萃取技術的關鍵,可根據“相 似相溶原理”來選擇萃取頭。目前商業化的纖維涂層主要有非極性涂層和極性涂層兩類。近幾年 還出現了混合涂層,這些涂層的應用使頂空-固相微萃取技術的應用范圍更廣。萃取頭可直接在氣 相色譜進樣器的熱區中進行熱解吸,也可在液相色譜的洗脫池中用溶劑來洗脫。頂空-固相微萃取 分析中萃取頭具有一定的預濃縮作用,分析的靈敏度高于靜態頂空分析,在分析的精密度方面好 于動態頂空分析。
二、電子鼻技術
電子鼻也稱人工嗅覺系統,通過氣體傳感器和模式識別技術的結合模擬生物嗅覺,實現了氣 體檢測和識別等功能。電子鼻是一項操作簡單、快速、樣品適用范圍廣的無損分析技術。電子鼻的應用場合包括環境監測、產品質量檢測(如食品、煙草、發酵產品、香精香料、紡織品等)、消防、海關檢查、化工控制、醫學診斷及食品新鮮度檢測等。
電子鼻具有響應時間短、檢測速度快、樣品預處理簡便、測定評估范圍廣等優點,對氣味的客觀評估彌補了人類感官描述的模糊性、主觀性和不確定性以及氣相色譜的繁雜性等缺點。但是,電子鼻也存在不可忽視的缺點:電子鼻系統中傳感器陣列專屬性和穩定性差,易受環境因素的影響;傳感器易于過載或中毒,與干擾氣體發生反應,影響測定結果;傳感器陣列信息冗余、后期模式識別技術缺乏通用的識別算法、算法受試驗數據影響等。
結論
綜上所述,國內外紡織品標準對氣味的檢測方法并不一致,且均利用人的嗅覺感官來判定氣味種類和級別,這種主觀的評價方法并不可靠,受人、時間和地點的影響較大。
頂空氣相色譜法在食品和醫藥等領域很早就被應用于氣味檢測,現已成為比較成熟的檢測方法;電子鼻雖然起步較晚,但近幾年來,基于電子鼻的氣味檢測研究越來越多。
頂空色譜法能夠得到氣味不同成分的結構,并能準確定量,但是設備昂貴,檢測費用高,檢測時間長;與頂空色譜法相比,電子鼻法雖然具有快速、攜帶方便等優點,但是在氣味物質的定性和定量上均不如前者。