摘要:在一定程度上,玩具不仅能够为儿童营造快乐健康的成长环境和氛围,同时使儿童通过对玩具的思考和探索开发自身的智力和思维能力等,对促进儿童的发展具有重要积极作用。但实际上,儿童玩具中含有多种不同的有毒物质,为了提高儿童玩具的安全性,就需要对儿童玩具中的有毒物质进行检测,确保儿童玩具中含有有毒化学物质能够达到国家安全法规标准。
关键词: 儿童玩具;有毒化学物质;检测方法
一、引言
中国儿童玩具生产厂家以及儿童玩具相关部门为了使生产出来的儿童玩具满足相关法规标准和要求,纷纷都注重对儿童玩具中有毒化学物质的检测方法,并加大了投入力度。传统对儿童玩具中有毒化学物质的检测方法相对而言测试周期比较长,加上对于检测设备和机器需要及时展开复杂的维护工作,导致检测方法的工作效率以及检测结果不理想。本文主要对儿童玩具中有毒物质的检测方法进行研究分析,并对应用进行探讨。
二、儿童玩具中有毒化学物质的危害
(一)儿童玩具中重金属的危害
根据相关研究表明,儿童玩具中含有大量不同种类的重金属。如铅、锑、汞、硒等。根据检测显示,当人体铅含量较高时,如血铅尝浓度大于30mg/100ml,容易出现头晕、失眠、贫血等不良情况。另外根据研究表明,对多动兴奋儿童进行检查发现,其体内的铅浓度与正常值相比,大部分儿童体内的铅浓度较高,有观点表明儿童体内铅含量或者是铅浓度增高会导致儿童出现精神方面的问题,尤其是多动症的发生。锑很大程度上会影响人体的眼、鼻等器官,若是较长时间接触这一化学物质,会对人体的心脏和肝脏产生不利影响,并且人体在吸入较大量的锑时会出现呕吐等中毒情况,严重时会致死。而玩具中含有其他化学物质如硒、金属镉或者是砷等化学物质或元素,不断毒性较低或是高,在长时间的接触下,会导致人体出现多种不同的不良情况,同样严重时会导致儿童死亡,对儿童的健康存在严重的威胁。
(二)儿童玩具中甲醛的危害
甲醛是一种化学性污染物,一般常见于室内装修中,而部分儿童玩具中同样存在甲醛这一有毒化学物质,目前在对甲醛的研究过程中并不能确定其毒性作用分子,但通过研究发现甲醛本身存在两大毒性。其中一种是对人体会产生遗传毒性和致癌性,主要对人体的DNA产生影响,导致DNA出现断裂的情况,或者是对人体的DNA-DNA交联或者是患者的鼻腔组织产生病理学改变等。另一种则是对人体气道产生较强的刺激作用,同时甲醛对人体会产生免疫毒性和生殖毒性,其中免疫毒性主要包括哮喘、过敏性鼻炎等。目前卫生组织已将甲醛划分为对人体具有致癌性以及致畸形的化学物质。根据相关研究文献记载可得出,甲醛对人体健康的影响相对来说比较多,并使人体出现异常情况,一般多表现在人体嗅觉、肺功能、免疫功能等多个方面。当空气中甲醛含量超过230mg/m3时,甲醛会导致人立即死亡。不仅如此,不管是成人还是儿童长时间接触甲醛,即便是较低剂量的甲醛,均会增加人体患上慢性呼吸道疾病的风险,引起其他病症的发生,严重时甲醛会导致妊娠综合征的发生或者是新生儿染色体异常以及白血病的情况,对人体的身心健康极为不利。
除以上两种类型的有毒化学物质之外,儿童玩具中还存在增塑剂、多环芳烃等的有毒化学物质,还含有其他有机化学物质。对儿童玩具中有毒化学物质检测方法的分析不仅能够提高对有毒化学物质检测的工作效率,同时能够确定儿童玩具的安全性是否能够达到国家安全标准和规范,为儿童制造并提供健康安全的玩具。
表1 欧盟新玩具指令和现行指令中的限制重金属元素对比分析(μg/g)
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三、儿童玩具中有毒化学物质的快速检测方法研究与应用
(一)利用X射线荧光光谱法检测儿童玩具中的重金属含量
目前对于儿童玩具中重金属含量的检测主要包含两种方法,一种是对重金属总含量的测定,另一种则是对重金属可溶出的含量进行检测。这两种测量方法在实际测量过程中均需要通过较大量的化学试剂进行处理,在处理之后还需要利用传统电热板进行加热工作,或者是通过微波消解的方式对固体浓度进行转变,使固体浓度经过操作后成为液体浓度,最后通过相关工具进行分析。这一测试方式虽然能够对重金属的含量进行检测,但实际上需要较多的操作过程中,并且在检测过程中需要大量的人力资源和财力资源进行支撑,而其中另一重要原因则是在检测过程中会产生污染气体,并且产生的废液需要在检测完成后经过特殊标准化的处理方式进行回收,整个工作流程相对来说比较复杂,因此在一定程度上增加了工作量,降低了实际检测效率。而且在分析过程中应用的大仪器设备需要定期进行维护和保养,从而产生了较高的费用。近几年来,在对儿童玩具中重金属化学物质的检测中对X射线荧光光谱的应用逐渐广泛。主要是因为这一仪器的价格相对较低,并且在检测操作过程中比较简单,一般而言相关检测人员不需要进行培训即可操作,从而减少了培训费用。另外则是检测时间短,检测后对环境污染较小。
但在应用X射线荧光光谱对儿童玩具中的重金属进行检测时应注重以下内容:首先对样品进行处理,确定样品的形状,若是选择的样品是固体塑料在,则在检测时需要对样品进行取样,一般来说10*10mm,厚度为5mm的样品即可用于检测。但若是选择的样品是不规则的,则需要对样品进行处理,使其成为2*2mm大小的颗粒状,并将样品放置在专用的检测塑料杯中展开检测工作。若是样品是涂层状,则需要采用合适的工具进行刮除,同样将刮除后的样品防放置在专门的塑料杯中进行检测。用X射线荧光光谱进行检测,主要检测的是重金属的总含量,一般情况下,应用X射线荧光光谱对重金属进行检测,样品的检测结果处于标准值的70%以下,则说明检测的样品是合格的。
(二)甲醛快速测定方法的分析与应用研究
甲醛本身属于毒性物质,儿童玩具中的甲醛物质主要存在于纺织材料中,并且甲醛被认为是当前环境污染中的重要物质之一。目前对于甲醛的检测方法较多,但这些方法在检测过程中均存在相同的缺点,即对样品的前处理过程比较繁琐复杂,需要在检测过程中结合大量的化学试剂共同使用,并且在检测后对大气以及环境会造成相应的污染等。而通过相关研究表明,应用斑点方法能够提升对甲醛的检测速度,并且具有一定的可行性和实用性。根据相关研究学者的研究结果可以看出,与传统检测方法相比,具有简便快速的特点,在一定程度上节省了检测需要是的时间,对降低加测成本有重要作用。
(三)对邻苯二甲酸盐应用傅里叶变换红外光谱检测法的分析研究
目前对于邻苯二甲酸盐的检测方法相对比较多,并且检测方法的效果较好。但目前市场对于能够将完成原材料与最终产品高效分析效率仪器的需求越来越高。而傅里叶变换红外光谱检测法是根据傅里叶对红外线光谱进行转换对杂质浓度进行分析的仪器。傅里叶变换红外光谱仪器的主要操作方法是选择相应的检测样品,并将样品放置在检测器前,不同的样品对红外光能够产生吸收作用,因此对检测器根据接收到不同样品对光强度的吸收效果以及干涉光强度的发生变化获得不同样品的干涉图。
在实际应用过程中,通过傅里叶变换红外光谱得出光谱图后,首先应对光谱图进行分析,根据其是否有两个特征峰对儿童PVC玩具中是否含有邻苯二甲酸盐进行判断。对于不同邻苯二甲酸盐的检出限的检测需要结合采样技术进行确定。实际采样技术分为两种,但两种在操作过程中具有明显差别。意识ATR采样技术,在应用这一技术时不需要对样品进行处理,并且采样的步骤相对较少,检测速度较快,但ART采样技术存在明显的缺点,即是具有较高采出限,这就要求样本中邻苯二甲酸盐的含量应高一些,并且在10%以上才能被仪器准确判断。若是应用透射池进行采样测试则要求样品是500微米薄的薄膜,但这一测试方法的检出限明显较低,并且基本是在0.1%左右。而根据研究显示,大部分儿童玩具中邻苯二甲酸的含量值基本是0.1%,但0.1%可能是综合的限值,也可能是单项的限值。因此在对儿童玩具中的邻苯二甲酸盐在应用傅里叶变换红外光谱检测时,可将其中的高风险的PVC材料以及低风险性的材料进行检测,对于其中不确定的材料可通过传统方法进行测试检测,以此提高检测的效率和检测结果的准确率,减少测试成本。
总结:当前社会对于儿童玩具的安全性和健康性的关注度越越来越高,传统对儿童玩具中有毒物质的检测方法由于检测质量较差,并且校测效率较低已逐渐不适应当前人们的需求,因此就需要不断对玩具中有毒物质的检测方法进行分析,研究更高效的,对环境污染较小,并且检测成本低检测效率高的检测方法。以此提高儿童玩具的安全性,减少或避免因儿童玩具中存在的有毒物质对儿童的成长以及发展具有不利影响的情况。
参考文献:
[1]张鹏,钟焕荣,陈国华.塑料玩具中有害物质风险分析-以ABS塑料玩具为例[J].合成材料老化与应用,2016,45(01):134-138.
[2]钟银飞.电动电子玩具产品限用有害物质风险监测及现状分析[J].科技创新导报,2018,15(33):77-78.
[3]王莹琛,范福登.彩泥玩具质量安全评价探索[J].质量与认证,2019(06):60-63.