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摘 要:SVHC即高关注度物质,其检测主要服务于欧盟出口贸易。本文探讨了SVHC检验方法的选择及其分析检测,总结高关注度物质检测经验,供相关人员参考借鉴。
关键词:SVHC检测;物质构成;REACH法规
引言:
截至2019年7月,被列入REACH法规的SVHC达到201种,对欧盟出口产品的SVHC检测更加严格,关系到欧盟出口贸易壁垒的合理规避,强化SVHC检测水平也能够帮助国内产品进入欧盟市场,因此有必要对其检测方法的优化选择及分析检测技术进行总结。
1 SVHC检测方法
1.1有机物检测
1.1.1检测方法
SVHC有机物检测一般使用超声萃取前处理法,配合GC-MS、HPLC等仪器,确定产品SVHC中有机化合物的含量。
1.1.2检测过程
第一,精确量取两本1g,添加四氢呋喃:丙酮为1:1的混合溶剂及进行超声萃取,后添加乙腈清除萃取液中杂质过滤并提取清液,进行GC-MS检测。第二,制备LC-MS和HPLC检测样本,取上步中获得的清液0.5mL,添加等量去离子水,轻振混合均匀后静置2h左右,过滤得到检测样本[1]。第三,若检测出样本中有Direct Black 38,需做进一步检验,取样本1g,添加10mL的吡啶与水混合液,密封后在100℃烘箱内放置30min,冷却至室温后过滤并进行LC-MS检测;若检测出ADA,同样需做进一步检测,取样本1g,添加10mL的DMF溶液,以超声萃取法提取清液,稀释至原来的10倍,进行HPLC检测。
1.1.3结果分析
以上有机物检测方法对大多数无机化合物适用,若检测过程中发现样本中含有Direct Black 38、ADA等物质,则需做细化检测,以提高物质检测精度。SVHC有机化合物的检出限在0.01%,由于SVHC检测的目标产品构成复杂,含有各类金属、聚合物等,因此检测干扰较大,SVHC有机物检测的回收率一般在70%~130%。
1.2无机物检测
1.2.1检测方法
常规重金属检测首先使用酸消解检测样本,然后利用ICP-OES等仪器确定样本中元素构成,但此类方法偏重于元素前处理,在SVHC检测中并不完全适用。为此提出以元素测定法取代无机物测试,计算得出无机物中的组分及含量。以硫化镉为例,先确定样本中是否含有镉元素,若无,则可直接判断样本中不含硫化镉;若检测出一定镉元素含量,可进一步根据各元素在硫化镉中的质量比计算硫化镉的含量。
1.2.2检测过程
无机物检测将样本按US EPA 3052等条款的要求进行酸消解,待其溶解充分后,利用ICP-OES仪器测定样本中目标元素的含量。具体操作为:精确量取样本0.1g放置于微波消解管中,添加67%的硝酸5mL、30%的双氧水1mL,盖紧消解管后进行消解处理,后将消解、冷却的溶液放置于50mL的容量瓶中,测定元素含量。
1.2.3结果分析
以上检测方案相对复杂,但不涉及特殊检测设备的应用,适用于样本的分批检测,检测效率较高。另外,ICP-OES仪器可用于多种元素的同时检测,其检出限也可达到0.01%,SVHC无机物检测的回收率与有机化合物检测大致相同。
2 SVHC检测分析
欧盟对进口产品中SVHC的管控目的是尽可能消除产品中有害物质含量,确保进口产品的化学属性稳定、安全。相关企业在开展出口贸易前,必须按照REACH法规的要求,进行SVHC检测,若检出含量在0.1%以内,证明产品达标,可出具相关声明。以环保再生胶产品为例,对SVHC的检测分析进行介绍。
2.1检测分析
本次检测分析实验采用的环保再生胶使用植物型软化剂,通过实验室检测,确定环保再生胶中是否含有SVHC,并测定样本中铅元素、铬元素、汞元素、多溴联苯等物质以及161中SVHC的含量。其中,铅、铬、汞等元素的检测仪器为ICP-OES,多溴联苯等物质的检测仪为GC-MS,将待检测环保再生胶处理为块径不超过3mm的碎片。检测结果表示,在方法检测限内,环保再生胶样本中不含重金属及溴类化合物。再观察161种SVHC的检测结果,发现环保再生胶样本中,蒽的浓度达到0.006%,在检出限范围之外。该物质的沸点为340℃,橡胶再生工艺流程中,在双螺杆挤出机机筒前端添加真空装置,当脱硫温度达到250~400℃时,橡胶中的多环芳烃类有害物质被挥发,利用真空装置可将蒽等有害气体统一回收[2]。其余的160种SVHC并未被检测到,处于检出限内的高关注度物质为35种,但含量均非常低。
2.2检测结果
第一,环保再生胶SVHC检测中,需结合产品生产配方特点,对其可能存在的物质进行分类,通过物质合并、替代处理,提高样本检测效率。
第二,高关注度物质可被分为有机化合物和无机化合物两类,环保再生胶中含有的有机化合物主要是多环芳烃、溴类化合物等,含有的无机化合物主要是重金属和盐类,需选用不同的方法进行检测。
第三,本次实验检测样本中18种PAHs物质的总含量达到146.1mg/kg,其中具有强致癌性的苯、芘物质含量为8.3mg/kg。
第四,总结环保再生胶高关注度物质检测结果,被检测的161种高关注度物质中,仅有蒽超出检测限,其余物质的含量均满足欧盟REACH法规的要求,可针对该问题,对橡胶生产工艺流程做进一步优化。
结论:
高关注度物质对人体、环境的危害程度较大,但其却广泛存在于工业、化学制品当中。欧盟颁布的REACH法规,可促使相关生产企业强化产品中SVHC物质含量的控制,促进相关生产工艺技术的优化和创新。企业必须加强对REACH法規的认识和重视,提高企业产品质量并做好SVHC检测工作,积极参与国际市场竞争。
参考文献
[1] 任幸.优先控制潜在高环境风险农药及助剂的筛选[D].沈阳农业大学,2019.
[2] 王志行,唐穗平.SVHC检测方法的选用及其分析检测[J].化工设计通讯,2019,45(05):105+224.
作者简介:陈浩,1987年8月出生,男,江苏扬州市,汉族,助理工程师,本科,从事化工分析等相关工作。
关键词:SVHC检测;物质构成;REACH法规
引言:
截至2019年7月,被列入REACH法规的SVHC达到201种,对欧盟出口产品的SVHC检测更加严格,关系到欧盟出口贸易壁垒的合理规避,强化SVHC检测水平也能够帮助国内产品进入欧盟市场,因此有必要对其检测方法的优化选择及分析检测技术进行总结。
1 SVHC检测方法
1.1有机物检测
1.1.1检测方法
SVHC有机物检测一般使用超声萃取前处理法,配合GC-MS、HPLC等仪器,确定产品SVHC中有机化合物的含量。
1.1.2检测过程
第一,精确量取两本1g,添加四氢呋喃:丙酮为1:1的混合溶剂及进行超声萃取,后添加乙腈清除萃取液中杂质过滤并提取清液,进行GC-MS检测。第二,制备LC-MS和HPLC检测样本,取上步中获得的清液0.5mL,添加等量去离子水,轻振混合均匀后静置2h左右,过滤得到检测样本[1]。第三,若检测出样本中有Direct Black 38,需做进一步检验,取样本1g,添加10mL的吡啶与水混合液,密封后在100℃烘箱内放置30min,冷却至室温后过滤并进行LC-MS检测;若检测出ADA,同样需做进一步检测,取样本1g,添加10mL的DMF溶液,以超声萃取法提取清液,稀释至原来的10倍,进行HPLC检测。
1.1.3结果分析
以上有机物检测方法对大多数无机化合物适用,若检测过程中发现样本中含有Direct Black 38、ADA等物质,则需做细化检测,以提高物质检测精度。SVHC有机化合物的检出限在0.01%,由于SVHC检测的目标产品构成复杂,含有各类金属、聚合物等,因此检测干扰较大,SVHC有机物检测的回收率一般在70%~130%。
1.2无机物检测
1.2.1检测方法
常规重金属检测首先使用酸消解检测样本,然后利用ICP-OES等仪器确定样本中元素构成,但此类方法偏重于元素前处理,在SVHC检测中并不完全适用。为此提出以元素测定法取代无机物测试,计算得出无机物中的组分及含量。以硫化镉为例,先确定样本中是否含有镉元素,若无,则可直接判断样本中不含硫化镉;若检测出一定镉元素含量,可进一步根据各元素在硫化镉中的质量比计算硫化镉的含量。
1.2.2检测过程
无机物检测将样本按US EPA 3052等条款的要求进行酸消解,待其溶解充分后,利用ICP-OES仪器测定样本中目标元素的含量。具体操作为:精确量取样本0.1g放置于微波消解管中,添加67%的硝酸5mL、30%的双氧水1mL,盖紧消解管后进行消解处理,后将消解、冷却的溶液放置于50mL的容量瓶中,测定元素含量。
1.2.3结果分析
以上检测方案相对复杂,但不涉及特殊检测设备的应用,适用于样本的分批检测,检测效率较高。另外,ICP-OES仪器可用于多种元素的同时检测,其检出限也可达到0.01%,SVHC无机物检测的回收率与有机化合物检测大致相同。
2 SVHC检测分析
欧盟对进口产品中SVHC的管控目的是尽可能消除产品中有害物质含量,确保进口产品的化学属性稳定、安全。相关企业在开展出口贸易前,必须按照REACH法规的要求,进行SVHC检测,若检出含量在0.1%以内,证明产品达标,可出具相关声明。以环保再生胶产品为例,对SVHC的检测分析进行介绍。
2.1检测分析
本次检测分析实验采用的环保再生胶使用植物型软化剂,通过实验室检测,确定环保再生胶中是否含有SVHC,并测定样本中铅元素、铬元素、汞元素、多溴联苯等物质以及161中SVHC的含量。其中,铅、铬、汞等元素的检测仪器为ICP-OES,多溴联苯等物质的检测仪为GC-MS,将待检测环保再生胶处理为块径不超过3mm的碎片。检测结果表示,在方法检测限内,环保再生胶样本中不含重金属及溴类化合物。再观察161种SVHC的检测结果,发现环保再生胶样本中,蒽的浓度达到0.006%,在检出限范围之外。该物质的沸点为340℃,橡胶再生工艺流程中,在双螺杆挤出机机筒前端添加真空装置,当脱硫温度达到250~400℃时,橡胶中的多环芳烃类有害物质被挥发,利用真空装置可将蒽等有害气体统一回收[2]。其余的160种SVHC并未被检测到,处于检出限内的高关注度物质为35种,但含量均非常低。
2.2检测结果
第一,环保再生胶SVHC检测中,需结合产品生产配方特点,对其可能存在的物质进行分类,通过物质合并、替代处理,提高样本检测效率。
第二,高关注度物质可被分为有机化合物和无机化合物两类,环保再生胶中含有的有机化合物主要是多环芳烃、溴类化合物等,含有的无机化合物主要是重金属和盐类,需选用不同的方法进行检测。
第三,本次实验检测样本中18种PAHs物质的总含量达到146.1mg/kg,其中具有强致癌性的苯、芘物质含量为8.3mg/kg。
第四,总结环保再生胶高关注度物质检测结果,被检测的161种高关注度物质中,仅有蒽超出检测限,其余物质的含量均满足欧盟REACH法规的要求,可针对该问题,对橡胶生产工艺流程做进一步优化。
结论:
高关注度物质对人体、环境的危害程度较大,但其却广泛存在于工业、化学制品当中。欧盟颁布的REACH法规,可促使相关生产企业强化产品中SVHC物质含量的控制,促进相关生产工艺技术的优化和创新。企业必须加强对REACH法規的认识和重视,提高企业产品质量并做好SVHC检测工作,积极参与国际市场竞争。
参考文献
[1] 任幸.优先控制潜在高环境风险农药及助剂的筛选[D].沈阳农业大学,2019.
[2] 王志行,唐穗平.SVHC检测方法的选用及其分析检测[J].化工设计通讯,2019,45(05):105+224.
作者简介:陈浩,1987年8月出生,男,江苏扬州市,汉族,助理工程师,本科,从事化工分析等相关工作。