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玩具有害化学物质检测方法

发布时间:2020-05-04 17:19 论文编辑: 价格: 所属栏目:毕业论文

本文介绍了玩具中常见的重金属和其他添加物的危害,分析了当前所采用的检测技术的特点,并就提高检测效果提出了几点建议。

  本文介绍了玩具中常见的重金属和其他添加物的危害,分析了当前所采用的检测技术的特点,并就提高检测效果提出了几点建议。

  关键词:玩具;有害化学物质;检测

  我国每年玩具产量约占全世界的7成以上,玩具中的重金属、添加剂会对人体健康造成危害,因此对玩具中的有害化学物质进行检测势在必行。

  1有害化学物质的危害

  玩具中的有害化学物质很容易通过口腔、汗腺等渠道进入儿童的体内,对儿童造成不同程度的危害,如记忆力衰退、精神萎靡、免疫力下降等,严重的还会伤害内脏器官甚至致癌。所以我们有必要充分了解这些化学物质的特性和危害。

  1.1重金属

  铅是人体中的微量元素之一,如果儿童体内的血铅水平过高,则会导致儿童智力发育迟缓、贫血、休克甚至死亡,由于铅元素的危害没有阀值性,当每升血液中铅的含量高于100ug时对智力会有明显影响,目前我国许多玩具都含有铅元素,儿童在频繁地接触玩具、文具的镀层和颜料时很容易将铅摄入体内,研究表明婴幼儿时期过高的血铅会降低儿童的阅读理解能力、视力听力、神经反应速度等,许多人学习和生活中的反应迟钝、肢体协调问题都跟幼年时期铅中毒有关。另外汞、镉、铬以及钡都是会对人体造成危害的重金属,需要通过多种检测方法来确定其在玩具中的含量。

  1.2增塑剂

  增塑剂的主要成分是磷酸酯类、环氧化合物以及邻苯二甲酸酯等。绝大多数的塑料玩具都添加了增塑剂,增塑剂能够使塑料软化,便于玩具制作和降低硬度,同时提高玩具的耐热和抗寒能力。然而相关研究发现,增塑剂会对人体的荷尔蒙分泌产生影响,尤其是处于青春期的青少年,会严重男女的性激素分泌从而造成第二性征紊乱。目前欧盟和其他发达国家已将增塑剂和其主要成分定为危害生物繁衍的有害物质。增塑剂中的邻苯二甲酸酯能够通过直接接触人体或者空气进入人体,儿童处于生长发育时期,抵抗力较弱,一旦接触过多的增塑剂会严重影响他们的身心健康。

  1.3多环芳烃

  多环芳烃一般用于塑料、橡胶玩具、电动玩具中,具有较强的致癌性。玩具中的多环芳烃可以通过皮肤接触、空气、口腔等途径进入人体,从而引发皮肤癌、肠癌、胃癌等。随着医学技术的发展,研究进一步表明多环芳烃最大的危害在于光致毒的特点:多环芳烃通过紫外线的照射能够明显提升其毒性,尤其对于哺乳动物、水生生物以及大部分植物都有较大的危害。

  2玩具中有害化学物质的检测技术

  2.1重金属的检测技术

  重金属的检测一般采用电感耦合等离子体原子发射光谱法,这种方法有精确度高、应用范围广、检查速度快等特点,相比于AAS和AFS有更广阔的应用领域,是目前食品、玩具行业的主要检测方法之一。电感耦合等离子体原子发射光谱法通过选用合适仪器和分析谱线,大多情况下可以进行直接测定。实际应用中主要是解决样品处理问题和选择合适的分析线,采用基体匹配以及谱线干扰校正等方式以确保测定结果的准确性。对于产品的成分测定,该方法在日常分析的应用越来越普遍。实际应用中以多元素同时测定最为典型。例如,对铬铁矿中含有Cr、Fe、Al、Mg、Zn、Co、Ni等29种元素进行测定;对钴基高温合金中的La、Ce、Pr、Nd、Er、Y稀土元素进行测定;同时测定钛合金中稀土元素Y、La、Pr、Sm、Ce、Gd、Nd漫谈玩具中有害化学物质检测

  2.2增塑剂的检测技术

  1999年以来一些国家和地区逐步开始制定法规限制使用某些邻苯二甲酸酯增塑剂,同时一些相关的检测方法也相继提出,但这些方法之间存在较大差异,随着时间推移玩具增塑剂也没有形成通用的检测规范,并且之前所用的检测方法检测时间较长,流程复杂并且工作强度大,准确度也不高,因此实用性不强。国标检测方法GB/T22048-2015颁布后情况有所改善,此方法是利用二氯甲烷在索氏抽提器或溶剂萃取器对试样中的邻苯二甲酸酯进行提取,将提取液定容后用气相色谱/质谱联用仪(GC-MS)进行定性及定量分析,对DBP、BBP、DEHP、DNOP、DINP、DIDP六种邻苯二甲酸酯增塑剂进行了验证。去年欧盟增加对DIBP提出了限量要求,国内未有方法对此进行规定。2.3多环芳烃的检测技术多环芳烃可以用色谱-质谱法、液相色谱法来检测。称取一定量的样品放到玻璃萃取瓶中,利用正己烷、丙酮溶液在一定环境下萃取,然后净化,定容,进行气相色谱-质谱分析。

  3检测方法的优化策略

  3.1样品的制备

  随着技术的进步和仪器设备的更替,目前实验设备已经具备了良好的抗干扰能力,因此样品的制备成为了检测结果误差的主要来源之一。玩具检测样品的制备最重要的在于避免样品之间的相互影响,保证每个样品都具有唯一性和代表性。另外样品制备方法的不同也可能会影响检测结果,比如在检测玩具表面的油漆涂层时,如果用溶剂洗脱的方法会使得油漆镀层不容易分解,从而使得最终检测的结果出现误差。如果重金属是可溶的,则要注意根据规范对样品进行粉碎过滤,过滤的孔径要符合要求。当检测部分有机物时,制备样品要避开在高温或低温环境下进行,还要注意样品和试剂是否具有易挥发性等。

  3.2样品的处理

  重金属的检测需要按照相应的标准和参数对样品进行处理,包括萃取的环境和试剂的选取,同时称取的容器也应当符合要求。水浴摇震的时间应确保充分摇震。对于脂类、油性的材料,萃取时要添加正庚烷祛油;对于有机化合物的萃取要注意选择的溶剂要能够充分溶解要检测的样品,还可以利用反复提取、混合的办法来提高萃取的纯净度,提高萃取的效果,反复提取、溶合、浓缩的过程中要注意保持样品的总量不变,以免影响检测结果。而对于有机化合物样品的检测则要对采用溶剂萃取的检测方法,选择溶剂的时候要注意溶剂能够充分溶解待测样品。

  3.3利用标准溶液等方式进行仪器检测

  对于仪器检测而言,提高仪器检测结果准确度的方法之一就是保证标准溶液的浓度符合要求。实验室在配制标准溶液时应遵循相关的操作规范,并且每一步流程都必须作好记录,当配制完新的标准溶液以后应当马上用新旧两种标准溶液来检测仪器,从而掌握新溶液的性质并检测仪器设备是否正常,如果新旧标准溶液的对比结果不明显,还可以与其他实验室的标准溶液进行对比,通过对比发生的差异来判断仪器是否处于正常工作状态。另外在检测过程中还可能有其他的干扰,为了排除干扰因素,还需要将仪器本身进行相互比较检查。平时也要注意定期对仪器进行检查和保养,确保能够正常使用,日常的检查包括仪器的运转状态和测试等。利用标准溶液来对仪器设备的使用情况进行监控时还可以搭配质量控制图来观察,对于检测仪器的工作状态、发现仪器故障原因都有较大帮助。如果仪器的波动较大,还可以通过内标法来降低波动对检测结果造成的干扰。

  3.4开展质量控制

  质量控制包括内部质量控制和外部的质量控制。内部质量控制的特点在于简单、高效、方便开展等,是质量控制的重要环节,内部质量控制主要包括待测样品之间的横向比较、空白对照组测试等。而外部质量控制的流程较为复杂、成本投入较大、并且质量控制范围大、周期长,因此开展起来较为困难,但是外部质量对于提高检测结果的准确性有着不可忽视的作用,外部质量控制通常以实验室之间的比较分析、国内外相关检测机构的认证、达到相关标准规范等形式较为常见。

  4结语

  综上所述,人们越来越重视玩具中的有害化学物质对人体的危害,相关的检测技术也在不断完善,对于玩具中的重金属、增塑剂等物质的检测技术日渐成熟,通过规范流程、提高仪器精度、优化操作方法等还可以进一步确保检测工作的开展。

  参考文献

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  作者:刘讯 单位:扬州市产品质量监督检验所


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