饶蕾 韩健健 王娜
(广东产品质量监督检验研究院,广东广州 510670)
皮革是指动物生皮经过一系列化学作用和机械作用后得到的具有使用性能的产品。皮革加工工艺要经过几十道工序,可以分为四个部分:鞣前、鞣制、鞣后加工、整饰后处理[1]。皮革加工过程中必不可少需要引入一些化学物质,比如复鞣剂、涂饰剂、加脂剂、功能性助剂等,来改善皮革的物理和化学性能。我国是皮革生产和消费大国,皮革应用场景丰富,产生的皮革固废料也随之增加,这些物质本身可能有毒有害,或许在运输、使用、仓储过程中产生有毒有害物质,在皮革制品中残留,经过日积月累迁移,富集于人体内或者环境中,对环境造成污染,对人体造成伤害。本文介绍了皮革中常见有毒有害物质检测研究及皮革中其它微量物质检测、农残检测研究技术进展,提出了皮革行业污染控制建议,为皮革生产工艺优化及助推行业高质量发展具有指导意义。
皮革制品中常见有毒有害物质主要有甲醛、禁用偶氮染料、重金属、含氯苯酚、邻苯二甲酸酯、富马酸二甲酯、挥发性有机化合物等[2,3]。以上常见有毒有害化学物质在皮革中的功能性、使用中的伤害性如表1 所示。随着绿色消费意识的增强,这些常见有毒有害物质检测技术一直在不断发展进步。如王学川[4]等人比较了常用于测定皮革中游离甲醛的两种方法,色谱法重现性较好、精密度高、检出限低,但成本高;分光光度法检测迅速、易操作、选择性好、准确性高,但易受干扰。赵国栋[5]等人则研究了色谱法和分光光度法两种方法对皮革甲醛含量的检验效果影响和利弊,分析皮革中甲醛含量检测控制点,故而提高皮革制品工艺安全。李建平[6]使用气质联用仪及高效薄层色谱检测,评估了120 种皮革样品中偶氮染料和芳香胺的含量,结果表明,芳香胺的平均浓度(由大及小)依次为黑色、棕色、红色、紫色、粉色和蓝色。如蒋小良[7]等人建立了皮革制品中铅、镉、铬、汞、砷含量的同时快速测定分析方法,经与常规实验方法结果比较验证,便携式能量色散X 射线荧光光谱法(P-EDXRF)价格更低廉,检测效率高。王荣娅[8]等人优化皮革中五氯苯酚(PCP)提取方式,通过超声波辅助乙腈萃取,替代了ISO 17070:2015 的蒸汽蒸馏法,实现了皮革中PCP 残留量的批量测定。刘志荣[9]在50℃下以正己烷溶剂超声萃取邻苯二甲酸二异己酯,辅助气质联用法测定皮革样品中其含量,方法检出限为25 mg/kg,平均加标回收率为96%~102%。再如王超[10]提出顶空固相微萃取辅助气质联用法检测富马酸二甲酯的方法,为皮革有害物质检测建立了新方法。周良春[11]等人建立了静态顶空-气相色谱-质谱法同时测定皮革中30 种有机挥发物的分析方法,方法简单快速且准确。
表1 皮革中常见有毒有害物质的功能性和伤害性
在产品安全越发被重视的当今社会,皮革中其它微量物质检测、农残检测也越来越受到关注。针对农药经食物链迁移残留在皮革中的情况,吴雪梅[12]等人建立了气相色谱-三重四级杆串联质谱法检测皮革固体废弃物中苯菌酮残留量的方法,结果表明,方法检出限为0.08 μg/kg,方法定量限为0.2 μg/kg,加标回收率为85.8%~91%,方法简单灵敏且准确。再如戴金兰[13]等人基于ISO 22571:2019 方法进行优化,有效去除了油脂和染料等添加剂的影响,建立了气质联用法测定皮革中24 种农药残留量的内标定量法,方法灵敏、检测限低。萘常用于皮革复鞣剂和复鞣助剂中,生产工艺中可能因未完全反应而残留在皮革中,基于此,王黎[14]等人建立高效液相色谱仪检测皮革产品中微量萘含量的分析方法,可作为产品检测中控手段。针对有机硅化合物环境污染问题,杜英英[15]等人建立了气质联用仪(GC-MS)同时测定皮革中八甲基环四硅氧烷、十甲基环五硅氧烷、十二甲基环六硅氧烷含量的检测方法,填补了相关测试标准空白。
安全绿色、健康环保,是人们对美好生活的追求,对于如何控制解决皮革中有毒有害物质超标问题,全社会需共同努力、共同推动皮革行业高质量发展。基于皮革行业发展现状,本文提出以下建议:一是皮革中有毒有害物质受限标准未来将不断补充完善,研究方法需不断拓展开新;二是皮革生产工艺目前90%以铬鞣工艺为主,工艺流程有待改进优化,制革废水处理技术发展迫在眉睫;三是推动皮革固废料“变废为宝”刻不容缓;四是促进绿色发展,无铬鞣制是未来的发展趋势。