儿童家具中有毒有害物质及其检测技术论文_张轩

儿童家具中有毒有害物质及其检测技术论文_张轩

(国家林业局林产品质量检测中心,江苏 邳州)

摘要:随着我国的科技在不断的发展,社会在不断的进步,人民生活水平的提高和居住条件的改善,越来越多的儿童都有自己独立的房间,家长为了给孩子创造良好的成长环境,纷纷购置儿童家具。目前,市场上大多数儿童家具产品只是外表色彩鲜丽,其设计和用材与普通家具并无多大差异。鉴于少儿童正处在身体发育成长的关键阶段,儿童家具的产品质量和环保性能一直受到社会各界的极大关注。用于制造儿童家具的材料多种多样,不同的材料可能含有不同的有毒有害物质,主要有甲醛、挥发性有机化合物、可迁移元素、禁用偶氮染料、邻苯二甲酸醋等。如果儿童长欺与这些环保指标不合格的家具为伴,会严重危害儿童的身体发育和健康。我们长期从事家具产品中有害物质的检测和研究,并广泛收集国内外相关资料,分析国内外的检测技术,对儿童家具中存在或可能存在的有毒有害物质及其检测进行全面分析。

关键词:儿童家具;有毒有害物质;检测技术

引言

近年来,随着居民住房空间的不断增大,越来越多的家庭在居室内单独设立了儿童房间,必不可少的需要添加一些儿童家具。市场上儿童家具品牌繁多,但除了极个别的市场领导品牌外,其他儿童家具制造商设计、生产出来的儿童家具大体结构类似,只是在颜色、材料方面有差异。

比如同样款式的某款儿童家具,价格可能相差3-5倍,其主要差别可能就在于材料方面。如果选择较差的材料,会含有有毒有害物质,而儿童每天和这些有毒有害物质为伴,长期来看会对儿童的生长发育、健康成长造成不可逆转的后果。本文在基于全面搜集国内外相关文献资料,并结合笔者的实际检测经验,梳理了儿童家具中常见的有毒有害物质,并给出了相应的检测技术,希望能对规范儿童家具市场有一定的作用。

1儿童家具中有毒有害物质的危害

1.1甲醛的危害

甲醛被世界卫生组织确定为致癌、致畸变物质。软体家具中的甲醛主要来自生产使用的木质材料、人造板、粘合剂、涂料、油墨、纺织品、皮革、人造革等材料,甲醛的分析通常采用乙酰丙酮分光光度法和高效液相色谱法。GB18580-2001、欧盟指令93/168/EEC、美国S.1660,复合木制品甲醛标准法案、日本《建筑基准法实施令》及其配套的产品标准,对各种木质材料和人造板中甲醛的限量各不相同,所使用的检测方法也不一致,采用不同标准时得到的测试结果存在差异,但这些结果之间有一定相关性,可进行换算。

1.2可迁移元素

可迁移元素主要来源于家具表面涂装的各种涂料。儿童家具标准表面涂层可迁移元素与现行的欧标EN71.GB6675和GB21027等一致,分别为铅、镐、铬、汞、锑、砷、钡、硒,比GB18584《室内装饰装修材料木家具中有害物质的限量》增加了4个可迁移元素。儿童常用手接触家具,吸入手指摄入大量的可迁移元素,这些可迁移元素在人体内和蛋白质及酶等发生强烈的相互作用,使他们失去活性,也可能在人体的某些器官中累积,造成慢性中毒。这对儿童健康发育造成极大的危害。铅含量超标在重金属检测中最为普遍。颜色鲜丽的涂层含铅的可能性更大,有测试表阴,23个含铅油漆的样本中,橙色油漆的含铅量最高,其次为黄、绿和棕色。

1.3挥发性有机化合物的危害

有害挥发性有机物包括卡拉花醛、苯、甲苯、二甲苯、氯乙烯单体、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷、三氯乙烯等。卡拉花醛具有高持久性和生物累积性,苯和氯乙烯单体都是致癌物,甲苯和二甲苯可麻醉中枢神经系统,二氯甲烷等挥发性有机物均具有毒性、刺激性、致癌性。欧盟指令36/2003/EC、1348/2008/EC、48/2009/EC等限制使用多种乙二醇醚类和酰胺类有机溶剂;Oeko⁃TexStan⁃dard100限制在生态纺织品中使用多种挥发性有机物;ECHA将三氯乙烯、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、2-乙氧基乙基乙酸酯、NMP、1,2-二氯乙烷、二乙二醇二甲醚、N,N-二甲基乙酰胺、三乙二醇二甲醚、乙二醇二甲醚、甲酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、乙二醇二乙醚、N-甲基乙酰胺、卡拉花醛列入SVHC清单,挥发性有机物可采用气相色谱法、气质联用法、气相色谱/串联质谱法、液质联用法测定。

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2儿童家具中有毒有害物质的检测技术

2.1甲醛的检测

从当前我国已经掌握的甲醛检测技术情况来看,应用较为成熟的检测方法主要有3种:气候舱法、萃取法以及干燥器。气候舱法的主要应用原理在于对儿童家具中有毒有害物质的释放量进行检测。例如儿童家具中的木质板材,对其甲醛的释放量进行检测。首先对某个建筑物的室内环境进行技术模拟,然后针对儿童家具中的木质板材甲醛的释放量,对其影响因素和释放过程进行测定,例如空气湿度、温度、空气的流速等等。其二,萃取法。该检测技术需要用到甲苯剂,首先需要将儿童家具板材放置在甲苯溶液当中,然后进行加热处理。接着通过蒸馏水对萃取的甲醛进行吸收,待吸收之后再对溶液当中的甲醛量进行测定。就当前萃取法的应用情况而言,萃取法集中应用于刨花板、纤维板等板材的甲醛含量测定。最后,干燥器法。这种检测技术的应用首先需要将一个玻璃容器放在干燥器的底部,然后将需要进行检测的板材以悬挂的方式放置在干燥器上方的支架上。在符合要求的温度条件下,蒸馏水将会释放一定量的甲醛,此后检测人员就可以对溶液中的甲醛进行取样,并进行甲醛量的测定。相对上述两种方法,干燥器法的应用技术难度最小,检测时间也更短。

2.2儿童家具中VOC的检测方法

国内外对检测VOC的通常方法是气相色谱法或气相色谱质谱法(GC-MS),我国现行的家具标准还未对VOC进行限量,但新修订的GB18584对其进行了严格的限定。采用的方法是将木家具放入一定体积的气候舱内,达到规定时间后,利用Tenax丁A采样,GC-MS检测。

2.3儿童家具中禁用偶氮染料的检测方法

禁用偶氮染料的检测原理,是用不同的方法把织物或皮革中的禁用偶氮染料萃取下来,进行还原分解,再用乙醚或叔丁基甲醚萃取还原得到的芳香胺,经过浓缩,定容后再对还原产物用GC-MS或高效液相色谱来进行检测。

2.4可迁移元素的检测

当前针对涂层中的可迁移元素测定,应用最为广泛的检测技术是原子吸收法,国内诸多儿童家具标准都倾向于采用这种方法进行可迁移元素的检测。这种检测技术虽然认可度较高,但是操作难度较大,检测的周期也比较长。新型的电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES),其检测时间更短,准确率更高。因此,电感耦合等离子体原子发射光谱法在目前可迁移元素的检测当中应用越来越广泛。

2.5挥发性有机物的检测

近些年,我国针对儿童家具当中挥发性有机物的检测技术水平日益提高,检测技术不断得以研发推广,但是就当前的情况而言,应用最多的主要有两种检测技术:其一,气相色谱法;其二,气相色谱质谱法(GC-MC)。通常情况下,气相色谱质谱法(GC-MC)检测技术应用原理主要是利用气候舱,首先将木制家具放置在气候舱当中,在达到一定的时间之后,再进行TenaxTA采样,最后进行气相色谱质谱法(GC-MC)检测。

2.6邻苯二甲酸酯的检测

由于邻苯二甲酸酯的存在会对儿童的健康造成严重的影响,必须要对于儿童家具中的邻苯二甲酸酯进行检查。邻苯二甲酸酯进行检测的过程中,其检测方法相对较为成熟,在国内外都已经针对邻苯二甲酸酯的检测发布了相应的检测标准,在我国常用的检测方法就是使用有机溶剂萃取后用GC-MS进行检測。

结语

针对儿童家具中的有毒有害物质进行检测对于儿童的成长具有重要的意义。甲醛、可迁移元素、挥发性有机化合物和邻苯二甲酸酯等是儿童家具中常见的有毒有害物质,因此本文分别对此进行了危害分析及检测技术研究。

参考文献

[1]许俊.我国家具中有害物质标准的探索研究[J].标准生活,2013(7):34-39.

[2]黄赛.浅析红木家具中有害物质的检测技术[J].科技与创新,2015(6):127-128

作者简介:张轩(1989-),男,江苏邳州人,国家林业局林产品质量检测中心,助工,化工,轻工。

论文作者:张轩

论文发表刊物:《新材料·新装饰》2018年8月下

论文发表时间:2019/3/13

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