各國玩具標(biāo)準(zhǔn)對涂料中八大重金屬元素的限制

一、 ASTM F 963：2008（美國）

               可溶遷移元素的限值，以ppm（mg/kg）計：

                總鉛：0.06%（600ppm）

二、  EN71-3（歐盟）

                玩具材料元素遷移的限量：

三、CHPA（加拿大SOR/2016-195號法規(guī)）

              總鉛：600mk/kg

              汞：0（不允許含有任何的汞）

             遷移（5%的鹽酸溶液中，在20℃的情況下?lián)u動10min）的銻、砷、鋇、鎘、硒，不超過0.1%。

四、GB6673-2003（中國）

兒童玩具的“毒”存在于哪里？ 大多存在于涂料中，國內(nèi)部分企業(yè)生產(chǎn)兒童玩具有兩套標(biāo)準(zhǔn)，出口的標(biāo)準(zhǔn)很高使用無毒無害原料，而內(nèi)銷卻用低成本的有害原料。 我國大多數(shù)的色彩類玩具重金屬超過歐盟標(biāo)準(zhǔn)，以再生塑料制成的兒童玩具大多重金屬超標(biāo)。積木、童車、鐵皮玩具等玩具表面都涂有各種油漆或涂料，當(dāng)這些油漆或涂料中的有害金屬如鉛、鉻、銻、砷、鋇、鎘、汞超標(biāo)時，就會給兒童健康造成威脅。表面涂層在人體接觸摩擦或適合的溶劑作用下，都可能將重金屬帶入體內(nèi)，也就是說，重金屬可通過適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)遷移進(jìn)入人體。

顏色越鮮艷含重金屬越高。兒童玩具一般顏色豐富、鮮艷，消費(fèi)者在購買兒童玩具時，也容易被漂亮的造型和絢爛的色彩所吸引。業(yè)內(nèi)人士指出，兒童玩具的油漆顏色越鮮艷，其含有的鉛等重金屬越多，這主要是由油漆顏料中含有的鉛化合物造成的，如黃丹、紅丹和鉛白等。由于其能使油漆顏色持久保持鮮艷，所以，越是顏色鮮艷的油漆，越可能含有大量的鉛。

儀器介紹

針對EDX1800在各個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，根據(jù)優(yōu)化產(chǎn)品性能和提高安全防護(hù)等級的需求，特別設(shè)計該款EDX1800B。應(yīng)用新一代的高壓電源和X光管，提高產(chǎn)品的可靠性；利用新X光管的大功率提高儀器的測試效率。

性能特點(diǎn)

下照式：可滿足各種形狀樣品的測試需求
準(zhǔn)直器和濾光片：多種準(zhǔn)直器和濾光片的電動切換，滿足各種測試方式的應(yīng)用
移動平臺：精細(xì)的手動移動平臺，方便定位測試點(diǎn)
高分辨率探測器：提高分析的準(zhǔn)確性
新一代的高壓電源和X光管：性能穩(wěn)定可靠，高達(dá)50W的功率實現(xiàn)更高的測試效率

技術(shù)指標(biāo)

元素分析范圍從硫（S）到鈾（U）
分析檢出限可達(dá)1ppm
分析含量一般為1ppm到99.99％
任意多個可選擇的分析和識別模型
相互獨(dú)立的基體效應(yīng)校正模型
多變量非線性回歸程序
溫度適應(yīng)范圍為15℃至30℃
電源：交流220V±5V,建議配置交流凈化穩(wěn)壓電源
能量分辨率：160±5eV
外觀尺寸： 550×416×333mm
樣品腔尺寸：460×298×98mm
重量：45Kg

標(biāo)準(zhǔn)配置

移動樣品平臺
電制冷Si-PIN探測器
信號檢測電子電路
高低壓電源
大功率X光管
計算機(jī)及噴墨打印機(jī)

應(yīng)用領(lǐng)域

RoHS檢測分析
地礦與合金（銅、不銹鋼等）成分分析
金屬鍍層的厚度測量、電鍍液和鍍層含量的測定
黃金，鉑，銀等貴金屬和各種首飾的含量檢測

二、實驗部分

2.1?儀器裝置

       ICP2060T電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀；

樣品提升量:2.0mL/min；
高頻振蕩發(fā)生器,頻率27.12MHz；
同心圓霧化器；
雙筒型霧室

2.2?工作條件

      （1）高頻功率：900W。 
（2）等離子氣流量：12L/min。 
（3）輔助氣流量：0.6L/min。 
（4）載氣流量：0.7L/min。 
（5）積分時間：0.5s。

2.3?試劑

硝酸、鹽酸、過氧化氫均為優(yōu)級純；
       超純水:電阻率達(dá)到18.25MΩ.cm；
       As、Sb、Pb、Se、Ba、Cr、Cd、Hg的國家標(biāo)準(zhǔn)溶液，濃度為1000ug/mL ；
       As、Sb、Pb、Se、Ba、Cr、Cd、Hg的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液,濃度分別為0.5ug/mL、1ug/mL、2ug/mL。

2.4?樣品處理

總量測試：準(zhǔn)確稱取0.5g樣品于微波消解罐中,加入10mL濃硝酸,，4ml過氧化氫在電熱板上低溫加熱，后裝入微波消解儀中微波反應(yīng)，待程序完成，消解罐溫度完全冷至室溫后開罐，過濾定容至50ml容量瓶中，待測。同時做樣品空白實驗。

歐盟標(biāo)準(zhǔn)可溶性測試：準(zhǔn)確稱取0.5g樣品于50mL帶塞的試劑瓶中,加入25ml溫度為(37±2℃)的0.07mol/L鹽酸溶液與之混合,搖動1min,然后檢查混合溶液的酸度,調(diào)節(jié)pH達(dá)到1.0-1.5之間,置于溫度為(37±2℃)的恒溫振蕩器中,避光搖動1h,再靜置1h,接著立刻將混合物中的固體物有效分離出來,溶液供分析各元素含量用。
        備注:總量是指玩具中所含某元素總的含量;可溶是指模仿人的胃酸(0.07mol/L鹽酸溶液)的條件下玩具表面某元素可以被溶出的含量。

加拿大標(biāo)準(zhǔn)可溶性測試：稱取準(zhǔn)確稱取0.5g樣品于50mL比色管中,加入25ml溫度為20℃的5%的鹽酸溶液與之混合,搖動10min, ,接著立刻將混合物中的固體物有效分離出來,溶液供分析各元素含量用。

三、結(jié)果與討論

3.1?分析線的選擇

      用待測元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液和空白溶液在各波長處進(jìn)行掃描,得到這些元素在這些波長處的掃描輪廓圖，然后輸入干擾元素溶液，得到相應(yīng)的掃描峰形圖。從所示的譜線及背景的輪廓和強(qiáng)度值，可以很直觀地看到干擾的類型和程度，能方便地選擇合適的分析線和設(shè)置背景校正位置。分析波長與檢出限見表1。

表1 元素分析波長及檢出限

3.2?工作參數(shù)的選擇

3.2.1?功率的影響

由實驗結(jié)果可知大多數(shù)元素隨功率的增加譜線強(qiáng)度增加，但功率增大到一定程度信背比反而下降，同時也易燒掉炬管。綜合考慮選900W較合適。

3.2.2?輔助氣流量

考慮到有些玩具樣品含有機(jī)物成份，燃燒時易破壞熱平衡導(dǎo)致燒炬管，故選擇氬氣輔助氣流量為0.6L/min。

3.2.3?酸度的影響

由于玩具前處理好的樣品的酸度是嚴(yán)格按照ASTM標(biāo)準(zhǔn)或EN71標(biāo)準(zhǔn)確定的,故不考慮酸度的影響。

3.2.4?觀察高度的影響

用Mn(波長257.61nm)進(jìn)行觀察高度調(diào)節(jié),調(diào)整其觀察區(qū)以作為測量觀察高度。

3.3?校準(zhǔn)曲線的繪制

分別將國家標(biāo)準(zhǔn)溶液配制成系列標(biāo)準(zhǔn)溶液,以超純水作空白,繪制各元素的校準(zhǔn)曲線。

3.4?微波消解程序的選擇

考慮到樣品的有機(jī)特性，選擇合適的微波消解程序?qū)悠返南庑Ч臀⒉ü薜谋Ｗo(hù)均較好，通過嘗試不同的消解程序觀察消解效果終確定消解程序的參數(shù)為

3.5?樣品分析及結(jié)構(gòu)對比

按本文擬定方法,分別按照歐盟標(biāo)準(zhǔn)和加拿大標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行處理和分析玩具鍍層樣品,分析測試結(jié)果見下表。

    從結(jié)果上來看，雖然某些元素的數(shù)值沒有檢測到，但從檢出得部分元素的結(jié)果可以看出，采用歐盟標(biāo)準(zhǔn)和加拿大標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行玩具樣品中元素測定的結(jié)果有明顯的差異性，溶出的元素來說歐盟標(biāo)準(zhǔn)的測試結(jié)果偏高，但從部分元素的總量測試結(jié)果來看，溶出元素的成分較低，屬于安全級別。

四、結(jié)論

通過上述系列試驗及結(jié)果可知,不管是參照歐盟的EN71-3的標(biāo)準(zhǔn)方法還是參照加拿大SOR/2016-195號法規(guī)的標(biāo)準(zhǔn)要求，采用天瑞儀器ICP2060T對玩具中有害重金屬元素的光譜分析，均可完全滿足客戶的測試要求，可廣泛用于出口玩具的日常檢驗方面。