消费品中邻苯二甲酸类增塑剂的危害及应对

2018-08-02 10:38刘鹏波
中国质量监管 2018年5期
关键词:增塑剂酯类邻苯二甲酸

文 刘鹏波

随着人们生活水平的不断提高,消费品因存在质量安全风险引起的不良事件频频见诸媒体,成为一个被民众和政府普遍关注的社会问题。由于使用不合格的原材料、各种助剂和工艺工程受到污染,日用消费类产品可能含有许多有毒有害物质,在日常生活中危害人们的身体健康和生态环境。为此,各国政府和国际组织制定了详细的有毒有害物质限量标准涉及轻工、纺织、玩具、家具、橡胶、机电、化妆品等几乎所有类别的日用消费品。近年来相关法规持续更新修订,既在产品覆盖范围上不断扩充,又在化学物质控制上更为严格。

当前,对产品特别是消费品的质量安全关注是全方位的,检测方法由物理检测向化学分析扩展。质谱作为分析化学中的一个重要分支,从技术到理论,到各个科学领域,在近十年来得到了突飞猛进的发展,色谱质谱联用技术作为两者结合的产物,在复杂基质中微量、痕量目标物的定量定性方面有着显著的高选择性和高通用性,采用色谱质谱技术进行消费品安全指标检测,可以有效克服样品干扰,简化前处理过程,满足快速分析和多组分同时分析。

例如:邻苯二甲酸酯主要用于聚氯乙烯材料,令聚氯乙烯由硬塑胶变为有弹性的塑胶,起到增塑剂的作用。它被普遍应用于玩具、食品包装材料、医用血袋和胶管、乙烯地板和壁纸、清洁剂、润滑油、个人护理用品(如指甲油、头发喷雾剂、香皂和洗发液)等数百种产品中,但对人体的健康有严重的危害。2017年10月27日,世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考,二(2-乙基己基)邻苯二甲酸酯在2B类致癌物清单中。

研究表明,邻苯二甲酸酯在人体和动物体内发挥着类似雌性激素的作用,可干扰内分泌,使男子精液量和精子数量减少,精子运动能力低下,精子形态异常,严重的会导致睾丸癌,是造成男子生殖问题的“罪魁祸首”。

在化妆品中,指甲油的邻苯二甲酸酯含量最高,很多化妆品的芳香成分也含有该物质。化妆品中的这种物质会通过女性的呼吸系统和皮肤进入体内,如果过多使用,会增加女性患乳腺癌的几率,还会危害到她们未来生育的男婴的生殖系统。

邻苯二甲酸酯类增塑剂是环境激素类物质中的一类重要化合物,可混合空气和其他物质中,通过消化、呼吸器官后,经过体内一系列化学反应,干扰人体正常内分泌。

随着工业生产和塑料制品的使用,塑化剂的使用越来越广泛,邻苯二甲酸酯不断进入环境,鉴于增塑剂对人体产生的严重危害,国际上已经开始重视邻苯二甲酸酯类增塑剂的使用,并对产品中的用量作出了明确限制。

目前被全国禁用限用的主要有6种邻苯二甲酸酯类,分别为邻苯二甲酸二酯(DEHP), 邻苯二甲酸二正丁酯(DBP), 邻苯二甲酸丁基苄酯(BBP),邻苯二甲酸二异壬酯(DINP),邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)和邻苯二甲酸二正辛酯(DNOP)。

20 0 8年8月14日,美国消费品安全委员会(CP S C)通过了《消费品安全改进法案》(CPSIA)。该法案被称为自1972年CPSC成立以来最严厉的消费品保护法案,影响美国所有生产、进口、分销玩具、服装和其他儿童产品及护理品的相关行业,对玩具和儿童护理用品中邻苯二甲酸酯类的含量作出严厉的规定。该法案规定,自2009年2月10日起禁止销售、分销及进口含量超过0.1%的DEHP、DBP、BBP的儿童玩具和儿童护理用品,以及可放进儿童口中的含量超过0.1%的DINP、DIDP、DNOP。

欧盟第2005/84/EC指令颁布了关于邻苯二甲酸酯的新指导标准,全面禁用6P(即6种增塑剂的简称),于2007年1月16日开始执行。此外,日本、加拿大、澳大利亚等国也出台相关标准,在所有玩具和育儿物品中禁用邻苯二甲酸酯类增塑剂,要求用环保型增塑剂代之。邻苯二甲酸酯是基于化石资源的增塑剂,利用生物质资源开发环保型增塑剂有着广阔的发展前景。

其中,玩具产品中广泛存在的邻苯二甲酸酯类增塑剂曾一度引起所谓的“毒玩具”产品安全事件,2010年欧盟非食品产品快速预警系统(RAPEX)共通报召回“中国制造”玩具及儿童产品515例,占所有对华产品通报的25.4%,而邻苯二甲酸酯恰恰是我国出口玩具遭遇欧盟技术性贸易壁垒的最主要化学危害。

目前,国内外对邻苯二甲酸酯类增塑剂的前处理方法的研究主要集中在大气、水体、土壤等环境样品及食品农产品,而对一些如涂料、纺织品、化妆品、电子电气产品等与人们生活息息相关和与人体直接接触产品的前处理技术研究较少,这主要是由于邻苯二甲酸酯作为一种增塑剂效果较好,应用非常广泛,以前人们还没有意识到它们的危害性以致被大量的使用。近年来随着环境激素问题的提出以及生活水平的提高和环保意识的增强,开始从源头上限制邻苯二甲酸酯类环境激素的使用,以防止生态环境受到更大的污染,这就需要建立相应的分析测试方法。国内外对邻苯二甲酸酯类分析测试方法报道的较多,早期的方法有比色法、滴定法和分光光度法等,但这些方法的灵敏度低、选择性差,而且仅能测定邻苯二甲酸酯类的总量。随着仪器和分析手段的进步,近年来气相色谱法(GC)、液相色谱法(LC)、红外光谱法(IR)、核磁共振法(NMR)和薄层色谱法(TLC)已经被广泛地用来分析邻苯二甲酸酯类,其中应用最为普遍的是带有氢火焰离子化检测器(FID)、电子捕获检测器(ECD)和质谱检测器(MSD)的气相色谱法,如:固相萃取-气相色谱法测定纺织品中11种邻苯二甲酸酯类环境激素;GC-MS法同时测定涂料中6种邻苯二甲酸酯类化合物;溶解-沉淀-GC/MS法测定聚氯乙烯塑料中的15种邻苯二甲酸酯类增塑剂。随着高效液相色谱仪的推广使用,HPLC法分析邻苯二甲酸酯类化合物也得到了快速的发展。相比较气相色谱而言,高效液相色谱可以分离和分析80%的有机化合物,在对邻苯二甲酸酯类的分析中,可以解决DINP、DIDP异构体在气相色谱上不是单一峰,不易定量的缺点,对同时微量分析11种邻苯二甲酸酯类化合物具有重要意义。可采用高效液相色谱法测定硝基涂料中的3种邻苯二甲酸酯;亦可采用HPLC对水性涂料中11种邻苯二甲酸酯类同时测定,提取过程使用无水硫酸钠脱水,并同时去除绝大部分水溶性的杂质,方法简单、经济、有效,测定低限为0.01%。

当前,全球已加快了无毒增塑剂的研发力度,特别是加快了卫生要求高的塑料制品的基础应用研究。今后大力发展无毒增塑剂,加快淘汰有毒增塑剂、开发推广新型无毒增塑剂是塑料助剂行业的当务之急,所以国内增塑剂生产企业应该早做准备,建议尽快借鉴国外的做法,一方面对传统的增塑剂进行改性研究。另一方面研究新的催化、分离工艺,尽快将性价比更高、安全性更可靠、对环境友好的新一代增塑剂产品推向市场。而研发无害、价廉、节能、助剂效果好等优点的新型环保增塑剂作为替代产品,是当下塑胶制品行业亟待解决的问题。

全世界针对消费品中有害物质的法规、指令逐年增加,限用或禁用的物质越来越多,越来越严格。提高实验室检测消费品中未知有害物质的能力,以及提高违禁物质确证的准确性,提高应对消费品安全中的突发事件能力;同时应该在考虑产业现状的基础上,尽快制订相关国家标准,规范邻苯二甲酸酯类物质的生产和使用。

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