目前應(yīng)用到皮革分析中的光譜儀器主要有原子吸收光譜儀,紫外可見分光光度儀,電感耦合等離子(ICP)發(fā)射光譜儀,紅外光譜儀等.

1,原子吸收光譜儀

原子吸收光譜儀可用于檢測皮革中的鎳、鉛、鎘、鉻等重金屬元素。這些重金屬對(duì)人體健康有害。如:鎳能夠?qū)е路伟┗蛘咂つw過敏,鈷能夠?qū)е缕つw和心臟病。少量的鎘和鉛進(jìn)入機(jī)體即可通過生物放大作用和生物沉積,對(duì)腎、肺、肝、腦、骨等產(chǎn)生一系列的損傷。重金屬對(duì)兒童的損害尤為重要,因?yàn)閮和瘜?duì)重金屬的吸收能力遠(yuǎn)高于成人。皮革加工過程中使用了染料和助劑,如各種金屬絡(luò)合染料、阻燃劑等,都可能使成品革中含有這些重金屬。

2,電感耦合等離子(ICP)發(fā)射光譜儀

ICP發(fā)射光譜儀近年來發(fā)展迅速,是目前應(yīng)用最多的原子發(fā)射光譜儀,可快速地同時(shí)進(jìn)行多元素分析,周期表中多達(dá)73種元素都可檢測;檢測靈敏度高,檢測限較低,可達(dá)10-3~10-4μg·mL-1;此外基體效應(yīng)較低,此外較易建立檢測方法標(biāo)準(zhǔn)曲線具有較寬的檢測動(dòng)態(tài)范圍,具有良好的精密度和重復(fù)性。雖然目前在皮革檢測中使用IC的研究較少,但它完全可代替原子吸收,用于檢測皮革中的重金屬元素。

3,原子熒光光譜儀

當(dāng)有些元素含量低于ICP-AES的檢出限時(shí),或?qū)τ谟行┲亟饘僭?如砷和汞,其檢出限僅為10-2μg·mL-1,這時(shí)可采用原子熒光光譜儀。原子熒光光譜儀的優(yōu)點(diǎn)是檢出限很低,一般是10-5μg·mL-1,與原子吸收相比原子熒光光譜儀可同時(shí)檢出兩種元素。但是目前原子熒光光譜儀一般只能檢測十多種金屬元素,而且檢測速度較慢。

4,紫外可見分光光度儀

目前紫外可見分光光度儀在皮革分析中主要用來檢測甲醛和六價(jià)鉻。皮革中的甲醛與皮革有三種不同的結(jié)合方式,主要的有游離的甲醛分子,可逆鍵合和不可逆鍵合的甲醛分子。應(yīng)用紫外可見分光光度儀是萃取檢測皮革中游離的甲醛和可逆鍵合甲醛。皮革中的甲醛大多數(shù)來自鞣制和復(fù)鞣中,涂飾后固定用的甲醛也是皮革中甲醛的來源。此外殺菌劑中可能含有甲醛,這是藍(lán)濕皮中檢測出甲醛的原因。六價(jià)鉻是公認(rèn)的致癌物質(zhì),長期與皮膚接觸,會(huì)對(duì)人體皮膚、神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)產(chǎn)生毒害。皮革中六價(jià)鉻產(chǎn)生的原因一般認(rèn)為有兩種。一是制革原料,如鉻粉、顏料等本身含有六價(jià)鉻,這些原料的使用使皮革中引入了六價(jià)鉻。二是鉻鞣革中的部分三價(jià)鉻被氧化,使成品中含有六價(jià)鉻。目前很多國家對(duì)皮革制品中的甲醛和六價(jià)鉻含量進(jìn)行了限制。檢測的原理主要是將皮革的甲醛和六價(jià)鉻萃取出來,加入顯色劑后,再用紫外可見分光光度儀在特定的波長下檢測。另外,為了防止其它物質(zhì)對(duì)顯色效果的影響,保證結(jié)果的準(zhǔn)確性,可用紫外分光光度儀進(jìn)行掃描其最大吸收波長。從而判定是否含有要檢測的物質(zhì)。

5,紅外光譜儀

主要用于分析皮革化學(xué)品的結(jié)構(gòu)表征和性能研究。

應(yīng)用前景分析

1、分析制革廢水中的金屬離子

ICP原子發(fā)射光譜儀可用于制革污水分析中,檢測其中的金屬離子。另外還可用于鞣制后廢液分析,從而簡化測定廢液中Cr2O3的吸收率的操作,提高檢測速度和準(zhǔn)確性。

2、改進(jìn)測量皮革中Cr2O3的測定方法

原有的皮革教材和資料中,皮革中Cr2O3含量的檢測方法都是在消解皮革后進(jìn)行滴定,該方法操作繁瑣,且準(zhǔn)確率低。可以將皮革消解后,用IC原子發(fā)射光譜儀直接測定其中的總鉻含量,從而確定其中的Cr2O3含量。

4、測量皮革中的重金屬元素

可模擬人體汗液或唾液,萃取皮革中的金屬元素,然后用ICP原子發(fā)射光譜儀檢測。

5、制定皮革中甲醛的國內(nèi)檢測標(biāo)準(zhǔn)

國內(nèi)尚無皮革甲醛的檢測標(biāo)準(zhǔn),目前一般采用紡織品的標(biāo)準(zhǔn)檢測,鑒于皮革與一般紡織品的不同可對(duì)分析檢測條件進(jìn)行優(yōu)化,從而找到檢測皮革中甲醛的最佳條件,進(jìn)一步制定皮革中甲醛的檢測標(biāo)準(zhǔn)。

6、檢測無機(jī)鞣劑的金屬成分。

利用ICP原子發(fā)射光譜儀其檢測限較低,可同時(shí)分析多種元素,且較為穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn),檢測無機(jī)鞣劑的金屬成分,簡化檢測。