皮革的“六價鉻”含量測試新標準即將實施

皮革的“六價鉻”含量測試新標準即將實施

新版皮革的六價鉻測試標準發佈:

2019年12月31日,國家市場監督管理總局和國家標準化委員會發布了新版皮革的六價鉻測試標準:

GB/T 22807-2019《皮革和毛皮 化學試驗 六價鉻含量的測定:分光光度法》

GB/T 38402-2019 《皮革和毛皮 化學試驗 六價鉻含量的測定:色譜法》

皮革的“六價鉻”含量測試新標準即將實施

皮革的“六價鉻”含量測試新標準即將實施

2020年7月1日正式實施。本次發佈的最新版國家標準其實就是對ISO 17075-1:2017和ISO 17075-2:2017標準進行修改採用。細化了一些技術參數,但測試原理和流程沒有大的改動。最大的變化就是出現了新的測試方法-離子色譜法,並且該方法被指定為處理爭議的仲裁方法。

六價鉻的危害

六價鉻具有致敏性,可能致癌。

歐盟一項研究發現,如果重複暴露在4-25 mg/kg的六價鉻環境將可能引發皮膚過敏,如果暴露在含量超過20 mg/kg的六價鉻中,非過敏的人群也可能誘發皮膚潰瘍。

歐盟約300萬的鉻過敏人群中有45%是皮革中六價鉻暴露所致,鉻鞣法工藝殘留的鉻鞣劑(鹼式硫酸鉻,三價態)被氧化是導致皮革含有六價鉻的主要原因,在全球有超過80%皮革是鉻鞣皮,因此六價鉻隨時都有可能通過鞋、服裝、沙發、手套、皮帶等皮革製品被人接觸。

皮革的“六價鉻”含量測試新標準即將實施

2014年3月歐盟委員會修改了Regulation (EC) No 1907/2006附錄17,從2015年5月1日起皮革中CrVI≥3 mg/Kg不得投放市場。

美國加州《安全飲用水和有毒物質強制執行法案 1986》即加州65號提案(CA Prop. 65)將六價鉻及其鹽列為致癌物進行監管。

GB 30585-2014《兒童鞋安全技術規範》規定皮革和毛皮的六價鉻應≤10 mg/kg。

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加州65發出的六價鉻60天違規通知

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安全門系統通報的六價鉻超標

六價鉻有分光光度法和色譜法兩個標準

那兩個方法有何不同?我該怎麼選擇呢?我來幫您分析一下

分光光度法

六價鉻的測試方法過去主要是使用分光光度法。

試驗原理:

用磷酸鹽緩衝液萃取試樣中的可溶性六價鉻,必要時,可使用固相萃取除去對實驗有干擾的共萃取有色物質,濾液的六價鉻與1,5-二苯卡巴肼反應生成紫紅色絡合物,在540nm處測定絡合物的吸光度,計算得到六價鉻的含量。

優點:

設備成本較低和對環境要求低

分光光度法原理簡單,設備成本低廉,並且對環境要求較低,被廣泛用於分析領域。

分光光度法雖然成本低,但是它也有一些缺點需要注意。


缺點:

1、測試步驟較為繁瑣,流程長

GB/T 22807-2019雖然比ISO 17075-1標準簡化了一步定容,但使用固相萃取的脫色程序,配製參比空白以及樣品空白顯然也是非常繁瑣,尤其是經常遇到的深色皮革,反覆的脫色操作更加令人抓狂C18脫色柱單支價格在15-25元不等,這種重複的脫色對於實驗室來說也是不低的成本。

2、抗光譜干擾能力差

舉例:

皮革的“六價鉻”含量測試新標準即將實施

皮革使用的染料大多親水,有的甚至強極性,多次過柱都無法完全脫色,只能採取扣除空白的辦法來處理,這樣做存在一定風險,假如樣品的干擾信號中真的存在六價鉻,這種扣空白的方式可能會導致扣過多或過少(取決於脫色的程度),導致檢測結果出現較大的差異。對於出口歐盟的產品,這些光譜干擾造成差異很可能影響到產品能不能在市場銷售,甚至產生一些不必要的商業糾紛。

皮革的“六價鉻”含量測試新標準即將實施

紫外-可見光區全掃描光譜圖

3、分光光度計的靈敏度不高

皮革的“六價鉻”含量測試新標準即將實施

分光光度計

分光光度計的靈敏度不高,3 mg/kg的法規限量(REACH)已經處於檢出限水平,當測試結果落在該濃度水平時,實驗室容易缺乏信心。

色譜法

為了減少染料的顏色干擾帶來的爭議,國際標準化組織(ISO)發佈ISO 17075-2:2017(國標GB/T 30402-2019修改採用)。

試驗原理:

用磷酸鹽緩衝液萃取試樣中的可溶性六價鉻,將六價鉻採用離子交換柱分離,柱後衍生系統進行測試,可直接使用離子色譜+柱後衍生系統+UV/DAD檢測器的組合,也可以採用惰性材質(非金屬)管路的液相色譜儀+柱後衍生模塊+UV/DAD檢測器組合。

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離子色譜+柱後衍生系統

優點:

1、 效率更高

大多數離子色譜或液相色譜都有自動進樣器,因此對分光光度法有著無可比擬的優勢在於測試的自動化,當處理大批量測試時,只需要將提取液過濾到進樣瓶排序上機即可,沒有了脫色,二次轉移、定容,配製參比空白和樣品空白的煩惱,這對解放分析人員雙手有著巨大的幫助,也一定程度降低了差錯率。

2、減少了光譜干擾帶來的風險

由於樣品預先經過離子交換柱分離,這些極性的染料被分離,不會隨著六價鉻同時進入檢測器形成光譜干擾,因此在色譜峰上形成非常乾淨的色譜峰,大大減少了光譜干擾帶來的風險,該方法的這個優勢被指定為有爭議時的仲裁方法。

皮革的“六價鉻”含量測試新標準即將實施

六價鉻色譜圖

ISO 17075-1:2017(分光光度法)在第1章對此類問題做了以下描述:

如果同時用本標準和ISO 17075-2(即色譜法)測試皮革樣品,最終以ISO 17075-2的結果作為參考,該方法的優勢是沒有提取液的顏色干擾。

GB/T 22807-2019在8.4章“結果的表述”也明確指出:

本方法的測試結果與GB/T 38402(即色譜法)的測定結果應具有類似的趨勢,當發生爭議時,以GB/T 38402的測試結果為準。


3、靈敏度更高

色譜法還有一個更大的優勢是靈敏度,儘管色譜法標準比較保守地將檢出限定義為3 mg/kg,實際上由於較少的光譜干擾加上更精密的設備(相對分光光度計),其檢出限是可以做到更低的水平。

本實驗室經過驗證,皮革基質中0.1 mg/kg的濃度水平的六價鉻仍然具有很好的重複性(如下圖),說明離子色譜法具有更高的靈敏度(取決於儀器的型號),此時對於處在法規要求臨界值(3 mg/kg)水平的測試結果變的更有信心。

皮革的“六價鉻”含量測試新標準即將實施

離子色譜儀

皮革的“六價鉻”含量測試新標準即將實施

0.1 mg/kg濃度水平(皮革基質)的六價鉻色譜圖

缺點:

設備昂貴,對人員的能力和環境要求較高。


因此,綜合上述優勢,決定了離子色譜法即將成為測試皮革六價鉻的“金標準”登上舞臺,而分光光度法則慢慢退居二線。


供稿:中紡聯檢(泉州)張盛源

編輯:中紡聯檢(泉州)謝良珍


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