直接接触皮肤金属及无机非金属类物质检测
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发布时间:2025-07-23 08:32:07 更新时间:2025-07-22 08:32:08
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作者:中科光析科学技术研究所检测中心
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作者:中科光析科学技术研究所检测中心
在日常生活中,大量物品会与人体皮肤发生直接或长期接触,如首饰、手表、眼镜架、服装配件(拉链、纽扣)、玩具、医疗器械部件、餐具、装饰品等。这些物品常由各种金属(如镍、铅、镉、铬、钴及其合金)和无机非金属材料(如陶瓷、玻璃、搪瓷釉料、某些矿物颜料)制成。然而,材料中含有的某些有害元素或化合物,在接触汗液、摩擦或特定环境下,可能通过皮肤迁移、溶出或被人体吸收,从而引发过敏反应(如镍过敏)、皮肤刺激、炎症,甚至长期积累导致系统性毒性危害(如重金属中毒)。因此,对直接接触皮肤的金属及无机非金属类物质进行严格的安全性检测至关重要,是保障消费者健康、符合法规要求(如欧盟REACH法规、中国GB标准、美国CPSIA等)和提升产品质量信誉的核心环节。
针对皮肤接触风险,检测主要集中在评估材料中潜在有害物质的可迁移量或释放量上:
1. 镍释放量: 镍是导致接触性皮炎最常见的过敏原之一。法规严格限制耳环、项链、表带、眼镜框、纽扣、拉链等长期接触皮肤物品的镍释放速率。
2. 铅/镉含量/可迁移量: 铅和镉具有显著的神经毒性和累积毒性。需检测其总含量(尤其针对涂层、颜料)或在模拟体液中的可迁移量(针对可能被吮吸或长期接触皮肤的部件)。
3. 六价铬含量/可迁移量: 六价铬是强致敏物和致癌物。需检测皮革、金属镀层等材料中是否存在六价铬及其在模拟汗液中的迁移量。
4. 可溶性重金属(如锑、砷、钡、硒、汞等): 特别是对于玩具、可能被儿童放入口中的物品或特定材料(如陶瓷釉料、某些颜料),需检测一系列可溶性重金属的迁移量。
5. 总镉/总铅含量: 在某些特定法规(如美国CPSIA对儿童产品)中,对基材中的总镉含量和表面涂层中的总铅含量有严格限制。
6. 钴释放量: 钴也是常见的接触过敏原,尤其在合金和颜料中,其释放量正受到越来越多的关注。
准确测定上述项目依赖于精密的实验室仪器:
1. 电感耦合等离子体发射光谱仪/质谱仪: 用于同时或单个精确测定样品中多种金属元素的总含量(ICP-OES/ICP-AES)或痕量/超痕量元素(ICP-MS),尤其适用于复杂基质。
2. 原子吸收光谱仪: 用于测定特定金属元素(如铅、镉、铬、镍等)的含量或迁移量,操作相对简单,成本较低。
3. 紫外-可见分光光度计: 主要用于比色法测定特定目标物,如依据标准方法(如EN ISO 3613)定量检测六价铬的含量。
4. 恒温恒湿迁移测试设备: 模拟人体汗液环境(特定温度、湿度、时间),用于样品的前处理,使待测物质从产品表面或材料中迁移出来。通常配备人造汗液(酸性/碱性)和恒温水浴振荡器。
5. 微波消解仪/酸蒸煮设备: 用于对固体样品进行前处理,将其中含有的金属元素完全溶解,以便进行总含量分析。
6. pH计/电导率仪: 用于精确配制和校准模拟汗液。
检测流程通常遵循标准化的方法:
1. 迁移测试(针对可释放量):
* 样品制备: 选择与皮肤接触的代表性部位或整体进行测试。可能需要清洁、切割或封装。
* 模拟条件: 将样品完全浸没在特定成分和pH值的人造汗液(如EN 1811规定的人工汗液)中。
* 迁移过程: 在严格控制的温度(通常30°C ± 2°C 或 37°C ± 0.5°C)和时间(通常7天±2小时)下进行恒温振荡。
* 溶液收集与分析: 迁移结束后,收集浸提液,必要时过滤或稀释,然后使用ICP-OES/MS或AAS等仪器测定目标金属的浓度(通常单位为µg/cm²/week 或 µg/cm²/week)。
2. 总量测试(针对特定法规):
* 样品消解: 使用强酸(如硝酸、盐酸、氢氟酸等)在高温高压(微波消解)或常压回流条件下,将样品中的金属元素完全溶解。
* 定容与测定: 将消解液定容至一定体积,用ICP-MS/OES或AAS测定消解液中金属的总量(通常单位为mg/kg 或 ppm)。
3. 六价铬测试: 常采用比色法(如二苯碳酰二肼法),通过特定提取液提取样品中的六价铬,然后与显色剂反应生成有色络合物,在特定波长下用分光光度计测定吸光度进行定量(单位为mg/kg)。
全球各地均有相应的法规和标准规范此类检测:
1. 欧盟:
* REACH法规 (EC) No 1907/2006 附件XVII: 对镍释放(条目27)、镉(条目23)、铅(条目63)等有严格限制。检测方法主要依据:
* 镍释放: EN 1811(穿刺和插入件), EN 12472(含镀层物品的磨损前处理+EN 1811)。
* 镉/铅含量: EN 71-3(玩具安全标准中的可迁移元素部分,也常被引用)。
* 六价铬: EN ISO 17075(皮革), EN ISO 3613(金属表面)。
2. 美国:
* 消费品安全改进法案 (CPSIA): 严格限制儿童产品中总铅含量(涂层≤90ppm,基材≤100ppm)和总镉含量(可接触部分≤75ppm,或更低至特定州法要求)。
* ASTM F2923: 儿童珠宝安全标准,包含重金属限制和测试方法。
* 加州65提案: 对铅、镉等物质有严格的警告标签要求,需依据特定方法(常参考EPA方法3050B/3051A/3052等消解,ICP或AAS测定)进行总量评估。
3. 中国:
* GB/T 28485-2012: 饰品 有害元素限量的规定(铅、镉、汞、铬(VI)、砷、锑、钡、硒等可溶性元素)。
* GB 28480-2012: 饰品 有害元素限量的试验方法(模拟汗液迁移+ICP等)。
* GB 4806.9-2016: 食品安全国家标准 食品接触用金属材料及制品(涵盖铅、镉、铬、镍、砷等迁移量)。
* GB/T 19719: 首饰 镍释放量的测定(方法等效于EN 1811:2011)。
4. 国际/其他:
证书编号:241520345370
证书编号:CNAS L22006
证书编号:ISO9001-2024001
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