论儿童玩具中有毒化学物质快速检测方法论文_张晓芬

论儿童玩具中有毒化学物质快速检测方法论文_张晓芬

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摘要:我国是儿童玩具的出口大国,每年世界约2/3的玩具是来自中国。近年来儿童玩具频繁被召回,其安全事故不断发生,从而引起了世界各个国家对中国儿童玩具的安全性产生质疑。本文就对儿童玩具中有毒化学物质快速检测方法进行分析和了解。

关键词:儿童玩具;有毒化学物质;检测方法

一、概述

儿童玩具因其可以给孩子们带来无穷乐趣,并在开发孩子们智力的过程中扮演着不可缺少的重要角色而深受家长们的热衷、孩子们的喜爱。但随着社会技术的发展,儿童玩具种类的日新月异,以及意外事故的频繁发生,儿童玩具的实用性,安全性和耐用性越来越受到会各界的关注,其中以安全性最为重要。

安全性一般包括机械物理性能,燃烧性能,有毒化学物质和电性能四个方面。其中化学有毒物质是最隐蔽,最容易被人们忽略的,而它造成的危害却是严重而深远。限制儿童玩具中有毒化学物质的含量,一直以来是全球关注的一个焦点话题,世界各个国家尤其是发达国家,都陆续颁发各种日益严格的法规和标准,对儿童玩具中有毒化学物质进行限制管控。我国是玩具的出口大国,世界上约2/3的玩具是来自中国。所以,当面对不断修订的玩具安全标准或新出台的新法令法规对玩具中有毒化学物质的含量限制要求越来越高,或增加限制项目,中国的玩具生产商和出口商,都感受到出口压力的不断增加。他们为应对这些绿色贸易壁垒付出了大量的资金。

二、重金属的危害及作用机理

近几年我们还发现,因兴奋多动来门诊就诊的儿童有所增加,我们曾对这些儿童和过血液铅浓度测定,发现大部分儿童的血铅浓度高于正常值。

(1)锑会刺激人的眼、鼻、喉咙及皮肤,持续接触可破坏心脏及肝脏功能,吸入高含量的锑会导致锑中毒,症状包括呕吐、头痛、呼吸困难,严重者可能死亡。

(2)汞及其化合物可通过呼吸道、皮肤或消化道等不同途径侵入人体(皮肤完好时短暂接触不会中毒)。汞的毒性是积累的,需要很长时间才能表现出来。

(3)硒在人体中的含量如果过量时,会引起指甲变厚,毛发脱落,肢端麻木,偏瘫。

(4)金属镉毒性很低,但其化合物毒性很大。人体的镉中毒主要是通过消化道与呼吸道摄取被镉污染的水、食物、空气而引起的。镉在人体积蓄作用,潜伏朗可长达10~30年。

(5)元素砷的毒性很低,但砷的化合物均有毒,砒霜(As2O3)就是一种三介砷化物,砷进入人体内被吸收后,破坏了细胞的氧化还原能力,影响细胞正常代谢,引起组织损害和机体障碍,可直接引起中毒死亡。

(6)自然界铬主要以三价铬和六价铬的形式存在。三价铬参与人和动物体内的糖与脂肪的代谢,是人体必需的微量元素。六价铬则是明确的有害元素,能使人体血液中某些蛋白质沉淀,引起贫血、肾炎、神经炎等疾病,长期与六价铬接触还会引起呼吸道炎症并诱发肺癌或者引起侵入性皮肤损害,严重的六价铬中毒还会致人死亡。

(7)急性钡中毒是指生产、运输和使用过程中,短时间接触大量可溶性钡化合物而引起的以肌肉麻痹、心血管损害及低钾血症为主要表现的全身性疾病。接触反应者出现头晕或头痛,咽干、恶心、轻度腹痛和腹泻等神经及消化系统症状,心电图、血清钾正常,在数小时至两日内可自行恢复者。

三、重金属传统测试方法分析

1.重金属总含量测试方法

EPA3050B:提供了两种不同的消解程序,一种是为火焰原子吸收光谱法(FLAA)或电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)对沉积物、淤泥和土壤进行前置处理;另一种是为石墨炉原子吸收分光光度法(GFAA)或电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)进行前置处理。本方法主要步骤是,取一定量的样品,重复地加入硝酸和双氧水;对于GFAA或ICP-MS分析,产生的消解溶液通过加热减小体积,然后稀释至最终体积100m L.对于ICP-AES或FLAA分析,往初始的溶解物质中加入盐酸,然后将样品回流加热,对于一些金属,为了提高消解度,供选择的一个步骤是将溶解物质过滤,将滤纸和残渣先用热的HCl再用热的试剂水冲洗。将滤纸和残渣重新放回至消解容器中,加入HCl蒸馏,然后再次过滤,滤液最终稀释至体积100 m L。

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2.可溶重金属含量测试方法

现有的标准测试方法EN71-3(1994,2000)规定了儿童玩具材料中可溶性重金属含量,测试方法的测试条件决定了得到的数据并非绝对或真实的,这样造成了实验室结果的较大偏差。所以EN71-3(1994,2000)规定测试结果须经调整,并规定了八个元素各自的校正系数,经调整后的测试结果低于或等于规定限量的材料判为合格,否则为不合格。标准规定了测试要用0.07和0.14mol/L盐酸的精度要求,每种材料需单独测试,重量不足10mg的可以不进行测试。萃取液的p H值调节为p H=1.0-1.5。当萃取液隔日分析时,要求加HCL加以稳定,使保存的溶液浓度约为C(HCL)=1mol/L.对于玻璃、陶瓷、金属材料的萃取,规定将样品放入高60mm,直径40mm的玻璃容器,加入可以覆盖玩具及部件的0.07mol/L盐酸,在37+-2℃温度下静置2hours。

四、儿童玩具中甲醛的的快速检测方法

甲醛作为一种有毒性物质,大量存在于室内空气、装璜材料、纺织品、食品、废水、化妆品及家具等中,已成为重要的环境污染物之一。所以国内外相继出台了各种限制甲醛的法规和测试标准。对于儿童玩具,存在风险的是木制玩具和玩具中的纺织品材料。由于甲醛的测试方法种类很多,但这些方法有共同的缺点是:样品前处理繁琐,费时长,需要大量化学试剂,造成大气和环境污染,也需要大量人力物力。

1.试验的仪器及质量控制

(1)仪器与试剂

移液管,玻棒,玻璃片,白色滤纸,棕色试剂瓶,400ml烧杯,量筒。超纯水由Millipore

纯水系统(美国Millipore公司)制备;95%-98%硫酸;苯肼;无水氯化铁;所有试剂均为分析级。

(2)质量控制

在测试溶液1,2制备好之后,需要用已知的含有甲醛的纺织布检查测试溶液是否有效;在测定未知样品前,也需用测试溶液1,2测定已知的含有甲醛的纺织布,检查测试溶液是否有效;在测定未知样品前,需要测定白色纸巾,在一批样品测试时,也要测定一个空白样,以防溶液受污染。如果出现阳性,或不确定时,测试不能继续。

2.测试流程

(1)测试样品

取一块载玻片,放上一张白色滤纸,把取好的3 cm×3 cm待测纺织品样品放在滤纸上。向纺织品样品滴上3-5滴的甲醛测试溶液1,等待30秒钟,以便测试溶液1渗入样品中,如果样品中含有甲醛,则甲醛会在这时候跟测试溶液1产生反应。观察纺织品样品是否被溶解掉或脱色。如果样品被溶解或脱色,测试停止,结论是“不确定”。如果样品没有被溶解或脱色,则继续向样品加入3-5滴甲醛测试溶液2。继续等30秒钟,然后用另一张滤纸擦拭样品。观察两张滤纸,如果变粉红色,则表示样品中含有甲醛,结论是“阳性的”。如果两张滤纸都没有任何变化,则结论是“阴性的”。如果样品的颜色变化不太明显,结论是“不确定”。

(2)测试空白样品

取一张滤纸,把它当成一般待测样品,按照步骤进行测试。

注意事项:一是如果在测试过程中,测试溶液不能渗透进纺织品样品,则需要用玻棒擦拭,使测试溶液进入样品;二是需要及时观察滤纸颜色的变化,并写下结论。不能测试一段时间后再观察颜色变化,因为当结果是粉红色时,过一段时间,则会变成紫色;当结论是“阴性的”,如果再多5分钟再观察,可能颜色都变成微弱的粉红色。

参考文献:

[1]陈焕文,郑健,李明,等。甲醛检测方法与仪器[J].分析化学评述与进展,2004,2(7):969~972.

[2]甲醛毒性作用的研究进展[J].张艺滨,吴传楠,杨慧敏,郝德,张林枝,王胜,顾饶胜.吉林医药学院学报.2008(04)

[3]五类玩具中重金属及邻苯二甲酸酯类(PAEs)的暴露风险评价[D].杜庆璋.华东理工大学2015

论文作者:张晓芬

论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期

论文发表时间:2019/7/19

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