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婴幼儿玩具重金属和塑化剂的安全性研究

刘牛妞 罗纲 姜青松 张洋
  
百家媒体号
2023年9期
安徽国科检测科技有限公司 安徽合肥 230001

摘要:塑料材质婴幼儿玩具生产过程常常使用到重金属和塑化剂,以提高塑料材质的稳定性和柔软性。婴幼儿使用玩具时可能会对玩具进行吮吸、舔食,玩具中重金属和塑化剂类物质迁移会危害婴幼儿身体健康。本研究检测了市售15组常见塑料材质婴幼儿玩具中的重金属和塑化剂迁移量,以了解婴幼儿玩具中重金属和塑化剂污染现状并未婴幼儿玩具监管提供数据支撑。研究检测发现,纯水浸泡液迁移条件下,重金属Cr迁移量结果为未检出(ND)~0.872μg/L、As迁移量结果为未检出(ND)~0.689μg/L、Cd迁移量结果为未检出(ND)~6.379μg/L、Pb迁移量结果为未检出(ND),塑化剂DMP迁移量结果为未检出(ND)~0.114mg/L、DIBP迁移量结果为未检出(ND)~6.758mg/L、DBP迁移量结果为未检出(ND)、BBP迁移量结果为未检出(ND)、DEHP迁移量结果为未检出(ND)~0.3925mg/L;4%乙酸浸泡液迁移条件下,重金属铬迁移量结果为未检出(ND)~6.048μg/L、砷迁移量结果为未检出(ND)~2.537μg/L、镉迁移量结果为未检出(ND)~22.007μg/L、铅迁移量结果为未检出(ND)~2.108μg/L,塑化剂DMP迁移量结果为未检出(ND)~0.149mg/L、DIBP迁移量结果为未检出(ND)~7.3075mg/L、DBP迁移量结果为未检出(ND)、BBP迁移量结果为未检出(ND)、DEHP迁移量结果为未检出(ND)~0.5495mg/L,均未超过欧盟安全限值。以上重金属和塑化剂迁移量及塑化剂含量结果所带来的潜在婴幼儿健康风险需要引起高度重视。

关键词:婴幼儿玩具;重金属;塑化剂;健康风险

引言

婴幼儿(0~3岁)在成长过程中离不开玩具的陪伴。婴幼儿玩具不仅用于玩耍,在婴幼儿早教和益智方面都发挥着重要作用。[1]但是,婴幼儿玩具经常被婴幼儿在玩耍过程中进行吮吸、舔食、甚至吞咽,因此该类玩具的质量安全关系着婴幼儿的身体健康和安全。我国暂时只将婴幼儿玩具纳入玩具类别进行监管,但低龄婴幼儿(0~3岁)使用玩具方式具有特殊性,有些玩具入口行为类似饮食行为,因此对婴幼儿玩具食品安全成分的研究和监管也极为重要。

根据国际上目前对婴幼儿玩具的研究分析,发现玩具材料中的重金属迁移量和塑化剂迁移量和含量风险较大且对婴幼儿健康造成影响[2]。塑料玩具生产过程中常使用重金属作为塑料的稳定剂,或使用含有重金属的涂料[3];塑料回收是国内废弃塑料的主要处理方法,废塑料经加工可再生产为包括塑料玩具在内的各类塑料产品。在废塑料的回收加工过程中,原有的重金属仍遗留在新产品中,因此再生塑料用于制作婴幼儿玩具也会带入重金属污染。这些重金属通过皮肤接触和口腔能够进入婴幼儿体内,影响身体健康和智力发育。[4-5]

有些婴幼儿玩具为了达到柔软性,将塑化剂与聚氯乙烯粉的配比提高,常见的洗澡小黄鸭类玩具,遇到热水或者沐浴乳等油脂性物质时,塑化剂容易得到释放,进而随婴幼儿啃咬或溶入水中通过皮肤吸收,造成潜在伤害。[6]

塑料婴幼儿玩具生产过程中的重金属和塑化剂使用情况可以根据玩具产品的重金属和塑化剂迁移量进行检测分析,本文对市售常见的婴幼儿玩具进行了相关检测,以了解婴幼儿玩具中重金属(Cr、As、Cd、Pb)和塑化剂(DMP、DIBP、DBP、BBP、DEHP)的污染现状,为婴幼儿玩具质量安全监管提供数据。

1 材料与方法

1.1 实验材料

本研究购买的玩具包括以下类型:球类玩具(n=5)、挤压发声玩具(n=5)、摇铃玩具(n=5),购买渠道包括玩具零售店、母婴店、超市。

1.2 实验方法

模拟浸泡。将玩具外接触面剪成约0.5cm×0.5cm大小的碎片,同时计算样品外接触面积;依据每6平方分米使用1L模拟浸泡液的比例,分别加入对应量的纯水和4%(V/V)乙酸,置于模拟试验容器中,模拟条件:室温、72h;以纯水、4%(V/V)乙酸作为空白对照;浸泡完成后,取浸泡液待测。

重金属迁移量测定。取上述待测浸泡液,过0.45μm滤膜,直接使用电感耦合等离子体质谱仪(ICP MS nexION 1000G,PerkinElmer)进行检测Cr、As、Cd、Pb含量,结果反映在模拟条件下样品中重金属的迁移量。

塑化剂迁移量测定。取待测浸泡液1mL,加2mL超纯水,加入5mL正己烷,超声30min,涡旋1min,使用气相色谱质谱联用仪(GCMS TQ8040NX,Shimadzu)进行检测DMP、DIBP、DBP、BBP、DEHP,结果反映在模拟条件下样品中塑化剂的迁移量。

设置空白对照组和标准参考物质的常规分析,玩具的重金属和塑化剂迁移量及塑化剂含量均扣除空白样品平均值。定量限设置为空白样品结果的3倍标准偏差值。重金属分析过程中使用标准物质Cr GBW(E)083340(北京坛墨质检科技有限公司)、As GSB 04-1714-2004(国家有色金属及电子材料分析测试中心)、Cd GSB04-1721-2004(国家有色金属及电子材料分析测试中心)、Pb GSB04-1742-2004(国家有色金属及电子材料分析测试中心),塑化剂分析过程中使用标准物质81153B(坛墨质检科技股份有限公司),加标回收率均在80~120%范围内。

2 结果与分析

2.1 玩具重金属迁移量结果

玩具中重金属迁移量浓度结果显示:纯水和4%(V/V)乙酸两种浸泡模拟迁移条件下,15组玩具均检出一定程度的重金属迁移量。其中纯水浸泡条件下,Cd检出率最高达80%,其余三种重金属检出率较低;4%(V/V)乙酸浸泡条件下,Cr和Cd检出率最高均达86%,Pb检出率次之达73%,砷检出率较低。四种重金属迁移量最大浓度为22.007μg/L,根据2014年发布的《中华人民共和国国家标准 玩具安全 第4部分:特定元素的迁移》[7]中对玩具材料中可迁移元素的最大限量规定(Cr≤80mg/kg、As≤25mg/kg、Cd≤75mg/kg、Pb≤90mg/kg),以上研究玩具中重金属迁移量均在限量范围内,潜在风险较低。在所研究的4种重金属中,Cr迁移量最高浓度达6.048μg/L,出现在摇铃玩具中;As迁移量最高浓度达2.537μg/L,出现在摇铃玩具中;Cd迁移量最高浓度达22.007μg/L,出现在挤压发声玩具中;Pb迁移量最高浓度达2.108μg/L,出现在挤压发声玩具中。以上说明塑料婴幼儿玩具中重金属污染较为普遍,但整体污染水平较低。

2.2 玩具塑化剂迁移量结果

玩具中塑化剂迁移量浓度结果显示:纯水和4%(V/V)乙酸两种浸泡模拟迁移条件下,主要检出DMP、DIBP和DEHP三种塑化剂,且主要出现在球类玩具中。其中纯水浸泡条件下,DIBP检出率达33%,DEHP检出率达20%,DMP检出率最低;4%(V/V)乙酸浸泡条件下,DIBP检出率达33%,DEHP检出率达26%,DMP检出率最低。5种塑化剂迁移量最大浓度为7.307mg/L,其中DEHP迁移量浓度为0.549mg/L,根据我国曾在2016年发布的《中华人民共和国国家标准 食品安全国家标准 食品接触材料及制品用添加剂使用标准》[8]中对塑化剂迁移量的限量规定(DBP≤0.3mg/kg、DINP≤90mg/kg、DEHP≤1.5mg/kg),以上研究玩具中塑化剂迁移量均在限量范围内,潜在风险较低。在所研究的5种塑化剂中,DMP迁移量最高浓度达0.149mg/L,DIBP迁移量最高浓度达8.410mg/L,DEHP迁移量最高浓度达0.549mg/L,以上均出现在球类玩具中。以上说明塑料婴幼儿玩具中塑化剂迁移量情况较为安全。

2.3 玩具中重金属、塑化剂迁移量的总体情况

据以上研究结果,研究所涉的球类玩具、挤压发声玩具和摇铃玩具均在重金属迁移、塑化剂迁移两个方面存在一种及以上的问题,虽然模拟浸泡条件与婴幼儿入口吮吸、舔食环境并不相同,但实验所取条件是参照食品接触材料及制品的重金属和塑化剂迁移含量的检测方法,考虑婴幼儿将玩具入口把玩的实际过程,采用食品接触材料安全性的检测方法具有一定的参考价值。

3 结论与讨论

本文研究的三种婴幼儿玩具均是较为常见的玩具类型,对于三岁以下的婴幼儿来说,无论是球类玩具、挤压发声玩具还是摇铃玩具,甚至是其他类型的简易玩具,都是触手可得、常常把玩的种类。近年来,无论是婴幼儿玩具还是儿童玩具都发生过频繁被召回的事件。[9-10]

文章进行研究的塑化剂学名为邻苯二甲酸酯类物质,具有生殖发育毒性和三致毒性,国外相关标准规定了婴幼儿玩具中包括邻苯二甲酸酯类在内的雌激素含量的限量指标。[11]本文对三种常见婴幼儿玩具中塑化剂迁移量的研究同时也是为了调查玩具制品中的此类激素的含量问题,为此提供数据支撑。玩具中重金属会直接或间接影响婴幼儿和儿童的身心健康,目前许多国家均通过标准形式对玩具中的可迁移重金属元素含量进行了限量规定。[12]本文研究发现的婴幼儿玩具中重金属和塑化剂迁移量情况均是玩具贸易中关注的关键问题,无论从婴幼儿和儿童安全健康角度还是玩具产业的发展方面考虑,都应高度重视玩具的质量和安全问题,充分保护消费者的健康和安全,提高我国玩具产品的质量水平及在国际市场中的竞争力。[13]对于婴幼儿玩具的生产企业务必严格控制原材料质量关,加强对原材料和玩具成品的安全指标相关项目的检测内控,务必做到符合国际和国家标准要求。同时还需改进玩具产品的涉及和工艺,应避免使用高风险的原材料。全面加强对玩具供应链的质控措施,优选信誉和质量较高的供应商。[14]

婴幼儿玩具中的重金属迁移量、塑化剂迁移量均采用食品包装材料的检测方法进行检测分析,且结果表明均含有一定量的重金属迁移量、塑化剂迁移量,因此,建议市场监督管理部门将婴幼儿玩具纳入食品范畴进行安全监管,对玩具的重金属迁移量、塑化剂迁移量进行严格把控,保证婴幼儿群体的健康和安全。

参考文献:

[1]刘梦娟,胡海飞.玩具有毒有害物质管控分析[J].质量,2021(9):66-68

[2]印美娟,周文昕.ICP-AES检测玩具涂层中重金属迁移量的耐用性分析[J].电子质量,2021(11):109-113

[3]李燕颖,秦志钧.国内外玩具涂料中有害重金属限值法规的差异[J].质量与认证,2021:305-308

[4]张杰聪,温云铎,吴晓丹,等.儿童玩具中重金属污染及健康风险评价[J].生态毒理学报,2022,14(4):345-353

[5]李艳,陈兵.玩具中的重金属含量分析方法[J].化工管理, 2018(7):162

[6]林新花,梁海恩,黎盈盈.ICP-MS和GC-MS技术检测儿童玩具中有害化学物质[J].广东化工,2020(2):160-161

[7]国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.玩具安全 第 4 部分:特定元素的迁移:GB 6675.4—2014[S].北京:中国标准出版社,2016

[8]国家卫生和计划生育委员会,中国国家标准化管理委员会.食品安全国家标准 食品接触材料及制品用添加剂使用标准:GB 9685-2016[S].北京:中国标准出版社,2017

[9]欧洲议会和欧盟理事会2005年12月14日第2005/84/EC号指令 欧盟理事会第76/769/EEC号指令《关于统一成员国有关限制销售和使用某些危害物质及制品的法律法规和管理条例》的第22次修订(玩具和儿童护理品中的邻苯二甲酸盐)[S]

[10]吴文莹.儿童玩具中有毒化学物质快速检测方法的研究与应用[J].中国学术期刊电子出版社 2012

[11]刘海文,林琳,刘渠,等.塑料玩具候中7种环境雌激素含量检测[J].中国公共卫生 2006(8):1003-1004

[12]周利英,周锦帆,王娟,等.ICP-AES测定玩具中可迁移重金属含量的不确定度评定[J].光谱实验室 2012(11):3734-3742

[13]房雯.健全质量管理体系 保证出口玩具安全.中国国门时报(中国出入境检验疫报)[N] 2002(6)

[14]欧盟拟再次升级玩具安全指令,加严双酚A限量要求.轻工标准与质量[J] 2016(5):13-14

*通迅作者:刘牛妞,硕士研究生,中级工程师,安徽国科检测科技有限公司,主要研究方向为食品安全检测。

1.基金项目:安徽省科技重大专项(202103a07020003);安徽省重点研究与开发项目(202104h04020036)

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