对染料产品中存留的有害物质分析研究

对染料产品中存留的有害物质分析研究摘要：染料产品中包含的有害物质影响着产品的质量，而这些染料产品大部分都与人体有直接的接触，所以，如果这些产品中含有对人体有害的化学物质，将对人们的身体健康产生极大的危害。本文针对染料产品中的有害物质进行深入的分析和研究。关键词：染料产品；有害物质；研究引言：本论文主要针对染料产品中可能存在的有害物质进行分析，在当前日益严峻的国际贸易绿色壁垒存在的情势下，我国染料行业急需开发出一系列控制这些有害物质在染料产品中含量的分析方法，以应对我国染料产品出口过程中出现的一些问题。一、染料产品中的有害芳香胺（一）芳香胺的种类与毒性芳香胺是指在苯环上有氨基取代基的一类化合物。一些芳香胺被人体吸收，经过类似单一羟化、酯化等活化作用使人体细胞的脱氧核糖核酸（ＤＮＡ）发生结构和功能的改变，成为人体病变的诱发因素，从而诱发癌症或引起过敏，这类芳香胺被称为有害芳香胺或致癌芳香胺。芳香胺在染料产品尤其是偶氮染料的生产过程中作为原料中间体被大量使用。随着人们环保和健康意识的不断加强，有关偶氮染料染色的纺织品在特殊条件下分解产生２４种对人体或动物有致癌作用的芳香胺问题愈来愈引起人们的重视[1]。（二）对有害芳香胺的限制１９９４年德国政府发布法令禁止使用２２种有害芳香胺和１１８种染料，在世界染料和纺织印染行业引起了很大的反响。染料产品中是否含有有害芳香胺已成为当今染料产品质量和环保的一个重要标志。尤其２０００年国际纺织生态和检测协会颁布了Ｏｅｋｏ．ＴｅｘＳｔａｎｄａｒｄ１００标准，提出禁止使用１３４种有害染料和２３种致癌芳香胺，并且规定凡是皮革、纺织品必须进行有害芳香胺检测。可见，限制禁用染料和有害芳香胺的使用和控制染料中有害芳香胺的含量已经引起全世界的重视。染料中是否含有致癌芳香胺己成为当今染料产品质量和环保的一个重要标志。二、染料产品中有害芳香胺的来源（１）同分异构体形式带入以芳香胺作为原料生产的染料大部分为偶氮染料，这类染料也是含有有害芳香胺可能性最大的一类染料。偶氮染料是指染料分子结构中含有偶氮基（一Ｎ—Ｎ一）的染料。这类染料具有色谱齐全、颜色鲜艳、色牢度较高、成本低等优点。目前全球有三分之二左右的合成染料属于偶氮染料，估计约２０００个品种，年产量近６０万吨。在偶氮染料的制造过程中两个最基本反应是重氮化反应和耦合反应。鉴于其制造中需要使用芳香胺做重氮组分，一般是将芳香胺重氮化后与耦合组分直接耦合，耦合后进行盐析或直接干燥制成。目前研究结果表明，一部分偶氮染料与人体作用后能够产生对人体有致癌性或怀疑有致癌作用的芳香胺类物质[2]。（2）副反应带入目前制造染料的工艺绝大部分来自于４０年代德国技术资料，限于当时的技术水平和条件，对它们可能发生的副反应认识不足。某些非联苯胺类的直接染料，按一般的认识反应中不会带入致癌芳香胺，如直接耐晒黑Ｇ，从原料和反应过程没有带入致癌芳香胺的可能。但检测中发现多数该产品都含有超量的对氯苯胺和联苯胺。研究表明，制造该类染料所用的苯胺经重氮化得到的苯胺重氮离子在不同条件下会发生均裂或异种离解，当发生异种离解时形成苯基碳阳离子，这个高反应性的碳阳离子在苯胺重氮离子的进一步反应中遭受其它苯胺分子的亲核攻击，若在酸性条件下会产生氨基联苯，氨基联苯经重氮化形成．氨基联苯的重氮离子，由它合成的染料夹杂在苯胺重氮离子形成的黑色染料中，它们在还原条件下会裂解释放出一个氨基联苯这个致癌芳香胺。除此之外，研究中还发现有些染料在制造过程中会发生形成联苯胺的副反应。因此，提高产品的质量除注重主反映外，了解和掌握发生的副反映也是十分重要的。这些副反应产生的致癌芳香胺的量一般都很少，约在数十到数百ｍｇ＆ｇ范围内，若处理得当最终染料中的含量可以低于限制值[3]。（3）在偶氮染料检测过程中产生目前多数检测机构检测偶氮染料中有害芳香胺的方法是采用德国政府颁布的标准检测方法，即在弱酸性条件下用保险粉在７０＇Ｃ还原后萃取分离，再用仪器进行鉴别的方法。这种方法分析条件比较缓和，一般情况下不会使染料的某些结构部位发生分解。但是有些场合，例如被染色的皮革在强碱性条件下用保险粉沸腾还原后萃取分离，再进行仪器分析来鉴别的方法。这种检测方法不仅能使偶氮键断裂，还会使染料的其他结构部位发生裂解，甚至产生有害芳香胺。例如，用吐氏酸制成的偶氮染料，在还原时部分吐氏酸受高温强碱性保险粉的作用，会进一步脱磺产生乙萘胺；又如某些用芳烃基羧酰芳香胺作偶合组分制成的偶氮染料，在还原时羧酰芳香胺会受煮沸的强碱性作用进一步水解产生有害芳香胺，如对氯苯胺、邻甲苯胺等。某些助剂如聚氨酯树脂在标准检测条件下是稳定的，但受到煮沸的碱水作用也会裂解产生２，４一二氨基甲苯或４，４．二氨基二苯甲烷等有害芳香胺[4]。三、我国有害芳香胺检测的现状Ｏｅｋｏ．ＴｅｘＳｔａｎｄａｒｄｌ００标准发布后国外一些染料和纺织印染行业迅速响应，都以该标准为基础对使用和进口的染料产品进行约束。在染料和纺织印染品行业形成了绿色壁垒。这些标准的实施对我国染料和纺织印染产品的出口带来很大的影响。欧盟于２００３年９月１１日公布第２００２／６１号令，指出凡是在还原条件下释放出致癌芳香胺的偶氮染料都被禁用。我国于２００５年１月１日正式实施的国家强制性标准ＧＢ１８４０１．２００３《国家纺织产品基本安全技术规范》中也将可分解芳香胺染料的检测作为其中重要的检测项目，这也表明了我国对偶氮染料的重冽引。我国是染料生产和使用的大国，染料工业在我国纺织、轻工、化工等领域有着重要的作用。尤其是改革开放以来，我国染料工业得到迅速发展。我国常年生产的染料有１１大类５００多个品种，年生产能力约３０万吨，占世界染料总产量３０％以上。按应用类别来分，染料分为分散染料（主要用于聚酯纤维的染色），直接染料，硫化染料，还原染料，活性染料（用于棉和丝的染色），酸性染料（主要用于毛、丝和皮革的染色），阳离子染料（主要用于腈纶纤维的染色），碱性染料（主要用于腈纶、纸张的染色）。中间体包括苯系、萘系、蒽醌系和杂环系等大系列的近千个品。我国现阶段出口欧美和日本等国的染料产品，几乎都被要求提供有害芳香胺的检测报告[5]。结束语：综上所述，当今禁用染料的范围比以往的禁用染料法令所指的禁用染料内容更宽了。在禁用染料中，能在特定条件下裂解产生２４种有害芳香胺的偶氮染料品种是比较多的，也是最主要的一类禁用染料。由于我国还没有法律、法规禁止使用国外已经禁用的染料和中间体，所以还有相当部分的禁用染料和中间体在我国生产和使用。从大量实践中发现，由于非结构性因素致使染料中含有２４种有害芳香胺的情况仍屡见不鲜，这也促使人们对这类有害物质的研究和认识不断推向深入。参考文献：阮瑜迪，叶琼，沈国炎，杨清清，王芬.HPLC-MS/MS-LIQ法同时定性定量测定染料产品中的分散黄3[J].印染，2021,(03):69-73.王明，赵志敏，成梦可，胡彦冰，蒲爱军.水溶性染料产品中氯化物的测定方法研究[J].染料与染色，2020,(06):49-52.徐一鑫，王爽，全静，高婉婷，宋天群，杨梅.二硫化钼量子点/还原氧化石墨烯复合材料的制备及其光催化降解有机染料、四环素和Cr(VI)[J].应用化学，():1-14.邹启超，马岩，池殿军，乔红斌，张珺影，陈倩，孙玉蝶，张建，张奎，刘胜军.准M