Detailansicht
Determination of azo dyes in textile samples by GC-MS and prior verification of fabric type suitability by FTIR
Theresa Isabella Lindner
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Chemie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Lebensmittelchemie
Betreuer*in
Marc Pignitter
DOI
10.25365/thesis.79633
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-21596.39362.811833-7
Link zu u:search
(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Die Verwendung von Azofarbstoffen zur Textilfärbung ist laut REACH-VO
(EG) 1907/2006 untersagt, wenn sie eines oder mehrere der 22 gelisteten
aromatischen Amine bilden können. Diese Amin Verbindungen stehen im
Verdacht, genotoxisch, kanzerogen und sensibilisierend zu wirken, was zu
allergischen Reaktionen führen kann. Besondere Aufmerksamkeit verdient
die Möglichkeit, dass Farbstoffanteile durch Reibung und Schweiß aus
Textilien freigesetzt werden. Aufgrund fehlender Humanstudien ist es von
entscheidender Bedeutung, die Exposition gegenüber Azofarbstoffen
durch geeignete Analyseverfahren abzuschätzen.
Das Hauptziel dieser Arbeit bestand darin, eine Methode zu entwickeln
und zu optimieren, um Azofarbstoffe und ihre Amin Bestandteile in Textilien nachzuweisen. Bisher war eine solche Analytik basierend auf der
Norm-Methode 14362-1 zeitaufwendig, materialintensiv und von schlechter Wiederfindung der Amine gekennzeichnet.
Die entwickelte Methode integrierte eine FTIR-Voruntersuchung zur Bestimmung der Faserart mit einer GC-MS-Analyse unter Verwendung dotierter Proben. Die neue und herkömmliche Methode wurde an verschiedenen Matrixproben getestet, und es wurden Lagerungsversuche durchgeführt.
Die Resultate zeigten, dass die optimierte Methode herausragende Leistungen in Bezug auf Reproduzierbarkeit, Amin-Wiederfindung, Selektivität
und Präzision aufwies. In einer mit 3,5 mg R1 dotierten 1g PolyesterProbe (S4) wurde eine Freisetzung von 44,97 mg/kg 1,4-Phenylenediamin
festgestellt, was einer Freisetzungsrate von 1,28% des eingesetzten Farbstoffs entspricht, unter der Annahme einer vollständigen Umsetzung des
Azofarbstoffs. Diese Ergebnisse wurden mit der optimierten Methode analysiert. Bei der Durchführung der Norm Methode wurden lediglich 8,71
mg/kg an 1,4-Phenylenediamin analysiert, unter den gleichen Bedingungen. Dies lässt sich auf Farbstoffverluste durch die Extraktion laut Norm
zurückführen.
Die Optimierung der Methode, verbunden mit der FTIR-Voruntersuchung,
erwies sich als geeignet für die Routineanalytik von Textilproben. Dies ermöglicht eine präzise Abschätzung der Exposition gegenüber Azofarbstoffen, insbesondere in Bezug auf Faschingskostüme und Spielwaren, wo
diese Stoffe am häufigsten anzutreffen sind.
Abstract
(Englisch)
The use of azo dyes for textile dyeing is prohibited according to REACH
Regulation (EC) 1907/2006 if they can form one or more of the 22 listed
aromatic amines. These amine compounds are suspected to have genotoxic, carcinogenic, and sensitizing effects, potentially leading to allergic
reactions. Of particular concern is the possibility that dye components may
be released from textiles through friction and sweat. Due to a lack of human studies, it is crucial to estimate exposure to azo dyes through suitable
analytical methods.
The primary goal of this study was to develop and optimize a method for
detecting azo dyes and their amine components in textiles. Historically,
such analysis based on the standard method 14362-1 has been timeconsuming, material-intensive, and characterized by poor amine recovery.
The developed method integrated an FTIR preliminary analysis for fiber
type determination with a GC-MS analysis using doped samples. Both the
new and conventional methods were tested on various matrix samples,
and storage stability experiments were conducted.
The results demonstrated that the optimized method excelled in terms of
reproducibility, amine recovery, selectivity, and precision. In a 3,5 mg R1
spiked 1g polyester-sample (S4), a release of 44.97 mg/kg 1,4-
phenylenediamine was observed, corresponding to a release rate of
1.28% of the applied dye, assuming complete conversion of the azo dye.
These results were analyzed using the optimized method. Applying the
norm method, only 8.71 mg/kg of 1,4-phenylenediamine was analyzed
under the same conditions. This can be attributed to dye losses due to
extraction according to the norm.
The method optimization, coupled with FTIR preliminary analysis, proved
suitable for the routine analysis of textile samples. This allows for a precise estimation of exposure to azo dyes, particularly concerning costumes
and toys, where these substances are most commonly found.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
GC-MS FTIR Azofarbstoffe aromatische Amine Textilien
Schlagwörter
(Englisch)
GC-MS FTIR azo dyes aromatic amines textiles
Autor*innen
Theresa Isabella Lindner
Haupttitel (Englisch)
Determination of azo dyes in textile samples by GC-MS and prior verification of fabric type suitability by FTIR
Paralleltitel (Deutsch)
Bestimmung von Azofarbstoffen in Textilproben mittels GC-MS und vorherige Überprüfung der Eignung der Faserart mittels FTIR
Publikationsjahr
2023
Umfangsangabe
II, VII, 121 Seiten : Illustrationen, Diagramme
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Marc Pignitter
AC Nummer
AC17016173
Utheses ID
69371
Studienkennzahl
UA | 066 | 659 | |