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智能石墨消解儀用于兒童玩具、文具重金屬檢測

2021.06.24

前言

不少家長都會給孩子購買玩具、文具當禮物。而過去幾年來,玩具、文具中被檢測出含重金屬的事件也屢見報端。有記者曾邀請民間環保組織專業人員對從大型網上商城、超市、路邊攤等地購買的塑料玩具、積木、彩泥等,使用便攜式元素分析儀進行重金屬含量測試。結果發現,雖然樣品中普遍存在鉛、鉻等重金屬,但都符合國家現行的標準。

智能石墨消解儀用于兒童玩具、文具重金屬檢測


環保專家介紹,玩具、文具中含有鉛,主要是由于使用了含鉛的涂料造成的。需要說明的是,用便攜式元素分析儀檢測出的重金屬含量不能簡單等同于國家玩具、文具強制標準,因為國家對玩具、文具的標準中,對于重金屬,限定的是其中的可轉移量。


孩子通過玩具、文具攝入重金屬,主要是因為誤食碎粒導致。學生文具檢測遵循《GB 21027-2007 學生用品的安全通用要求》,其中對于重金屬的描述為可遷移元素,下表是限量規定:


可遷移元素的限量應符合表


玩具材料中可遷移元素的限量要求


其中檢測方法參照《GB 6675-2003 國家玩具安全技術規范》。另外《GB 6675.4-2014 玩具安全 第4部分:特定元素的遷移》是新版的測試方法。


實驗部分


2.1 適用范圍

與食品和口部接觸的玩具、化妝品類玩具、歸入玩具類的書寫工具、6歲以下兒童玩具的可接觸部分。


2.2 測試原理

可溶性元素是模擬材料在吞咽后與胃酸接觸逗留在消化道內的過程。模擬測試材料被吮食、咀嚼和吞咽后與胃酸持續接觸一段時間的條件下,從玩具材料中提取出的溶出物。反應的過程在37℃(類似人體體溫),用0.07mol/L的鹽酸(類似人體胃酸的酸度)萃取測試樣品兩小時,然后測定萃取液中重金屬元素含量。過程中需要不停攪拌或者振蕩。


2.3 儀器試劑

電位滴定儀(測量pH)

智能石墨消解儀(格丹納,恒溫37℃用)


智能石墨消解儀


重金屬分析儀

原子吸收分光光度計

一套玻璃消化管

濾紙、濾膜

玻璃棒

高速離心機

0.07mol/L鹽酸提取劑(模擬胃液)


2.4 測試試樣取樣過程

在室溫下用機械刮削等方法從測試試樣表面提取涂層,在不超過環境溫度下將樣品粉碎。應保證測試試樣為樣品上的可觸及部分。如無法判定是否有接觸,那取樣依據為,所取試樣可以代表玩具、文具樣品材料及其所附著的基體材料即可。


2.5 實驗過程

如果粉碎后的同一種涂層能得到10mg-100mg,按以下測試程序進行測試,有關元素的含量應按使用的100mg計算。因其性質不能被粉碎的涂層,直接從測試樣品上移取測試試樣而無須將涂層粉碎。


用測試樣品質量50倍的溫度為(37±2)℃的c(HCL)=0.07 mol/L鹽酸溶液與測試試樣混合。如果測試試樣質量為10mg-100mg,用5.0ml溫度為(37±2)℃的c(HCL)=0.07 mol/L鹽酸溶液與測試試樣混合。


搖動1分鐘,檢查混合物的酸度。如果PH值大于1.5,一邊搖動混合物,一邊逐滴加入c(HCL)約2mol/L,直到PH值達到1.0-1.5。


將混合物避光,在溫度為(37±2)℃時攪拌混合物1小時,然后在(37±2)℃放置1小時。


接著使用濾紙或者濾膜將混合物固液分離,得到上層清液備用。


使用原子吸收分光光度計、重金屬分析儀測鉛、汞。



結果與討論



雖然實驗結果發現,溶出量均在國標強制要求之內,但是模擬實驗無法體現物質在人體消化系統內的具體試劑消化情況,所以此測定值僅供參考。實驗表明,玩具、文具表面確實含有有害重金屬元素,但是對于兒童的危害尚不明確,使用過程避免口部接觸。


參考文獻

GB 21027-2007 學生用品的安全通用要求

GB 6675-2003 國家玩具安全技術規范

GB 6675.4-2014 玩具安全 第4部分:特定元素的遷移


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