為了支持玩具業(yè),許多實(shí)驗(yàn)室需要分析各種復(fù)雜基體的金屬含量。關(guān)心的主要元素是鉛,但其它大量的有毒元素呈現(xiàn)出不小的威脅,尤其對于兒童而言。大家都知道,這些通稱為重金屬的元素,包括娣、砷、鋇、鎘、鉻、硒、汞和鉛,它們積累在人體中,久而久之會(huì)產(chǎn)生不利的影響。一些塑料和木制玩具,尤其是那些表面色彩鮮艷的玩具被證實(shí)含有更高水平的鉛和其它元素。相關(guān)規(guī)定對兒童接觸的產(chǎn)品表面的材料作了一些限制,這些接觸可能導(dǎo)致兒童攝入某些元素。為了保證玩具和其它物品的生產(chǎn),分配和銷售,有必要檢測其中重金屬的含量。
不同的管理機(jī)構(gòu)為各種樣品類型提供了元素含量的限制。為玩具的安全性設(shè)定的歐洲標(biāo)準(zhǔn),EN71第三部分,這些被ISO8124-3所采納,包括一個(gè)題名為“某些元素的遷移”的文章。在這篇文章里,它定義玩具材料中元素遷移的極限(見表1)。在美國,食品和藥物管理局(FDA)規(guī)定了陶瓷和其它盤碟餐具中浸出鉛和鎘的含量。這些項(xiàng)目包括食品,旨在對潛在暴露鎘和鉛的限制。FDA指定一個(gè)醋酸浸泡的程序,ISO 8124-3中指定的鹽酸浸泡程序。在這些規(guī)章中,表2和表3列出了詳細(xì)的限制。此外,美國消費(fèi)品安全委員會(huì)(CPSE)所描述的和ASTM 36-07所列出的玩具安全標(biāo)準(zhǔn)包含了對EN71第三部分的參照。聯(lián)邦法規(guī)法典(16CFR 1303)規(guī)定應(yīng)用于玩具涂料中鉛的含量,干漆膜中的鉛禁止超過0.06%。該消費(fèi)品安全委員會(huì)也禁止任何供兒童使用的玩具或物品用這種含鉛量的涂料。這些條款同樣針對于家庭中、家庭周圍、或娛樂場所中的一些物品,這些物品可能對兒童構(gòu)成鉛中毒的危害,例如迷你百葉窗。
盡管目前這些元素的分析并不復(fù)雜,但適合的樣品制備仍然充滿了挑戰(zhàn)。評估個(gè)體的規(guī)定量很重要,因?yàn)樗P(guān)系到樣品的過濾(流失)和分解。為了模仿人類消化系統(tǒng)的運(yùn)作,一些樣品制備技術(shù)應(yīng)用了獨(dú)特的過濾程序。其他的則要求樣品徹底、完全的酸解,以確定全部成分的分析。如果整個(gè)產(chǎn)品在提取中都被應(yīng)用,那么除了油漆以外,來自內(nèi)部的材料或者墊托物的影響就可能被估計(jì)出來。按照規(guī)定,若僅為了估計(jì)油漆成分,也許會(huì)要求刮下油漆。了解全產(chǎn)品和只含漆的樣品的區(qū)別以及過濾與完全溶解技術(shù)之間的區(qū)別很重要。
伴隨著樣品的制備,有很多方法可以測出元素含量,如原子吸收法,ICP-OEP或者ICP-MS。
在這篇文章中,選擇了ICP-OES技術(shù),因?yàn)榫邆浜侠淼某杀竞徒?jīng)驗(yàn),它可以為感興趣的元素和多元素性能提供足夠的檢出限。該測量使用的儀器是
HK-9600型電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀