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重金属简介

化学上根据金属的密度把金属分成重金属和轻金属,常把密度大于4.5g/cm³的金属称为重金属。如:金、银、铜、铅、锌、镍、钴、铬、汞、镉等大约45种,适量的一些重金属对人体健康是有益的,过量重金属被人体吸收后,会在人体一些脏器器官中累积,对消化系统、泌尿系统、脏器、皮肤、骨骼、神经系统造成危害。 常见的重金属元素的危害 镉 导致高血压,引起心脑血管疾病、破坏骨骼和肝肾,能引起肾功能衰竭。 铅 重金属污染中毒性较大的一种,一旦进入人体将很难排除,能直接伤害人的脑细胞受损,另外还有致癌、致突变作用。 锑 与砷能使银饰变成砖红色,对皮肤有放射性损伤,还能损伤骨骼、肝、肾脏。 砷 有剧毒,会致人迅速死亡,长期接触会导致慢性中毒,另外还有致癌性。 铬与六价铬 所有铬的化合物都有毒性。六价铬的毒性最大,三价次之,二价毒性最小,铬对人体的毒害为全身性的,对皮肤熟膜的刺激作用,引起皮炎、湿疹,气管炎和鼻炎,引起变态反应并有致癌作用。 钴 浓度超标时会引起很多严重的健康问题,如低血压、瘫痪等,也会导致基因突变,此外放射性钴(如钴-60)还是重要的核污染物。 铜 降低人体对铁、锌等微量元素的吸收,诱发缺铁锌症,可能引起中毒,损害肝脏,导致肝损害、小脑功能失调等。 镍 合金材料中常用的一种金属,有着增强硬度和防止腐蚀的作用,镍对部分人会引起过敏反应。 汞 造成中枢神经的损坏,部分汞化合物存在有致癌风险,纺织品及服装中极少有超量汞的存在。 硒 造成心律不齐、溶血、肝脏坏死、肺部水肿、脑水肿等,严重时造成死亡。 钡 导致高血压,引起心脑血管疾病、破坏骨骼和肝肾,能引起肾功能衰竭。   重金属测试的分类 根据测试原理不同,可归纳为这么几类: ● 第一类重金属含量; ● 第二类可萃取重金属; ● 第三类可迁移重金属。 今天着重介绍纺织服装和玩具中重金属项目,对于食品接触材料中的重金属迁移(比如醋酸浸泡,擦拭迁移等)暂不做深入介绍。 第一类:重金属含量,又称重金属总量 试样在高温、高压等或其他条件下将样品消解完全,用电感耦合等离子体原子发射光谱仪、原子吸收光谱仪、原子荧光光谱仪等合适的仪器定量测定金属元素浓度,计算试样中重金属含量。 常见的CPSC-CH-E1001-08.3、CPSC-CH-E1002-08.3以及CPSC-CH-E1003-09.1规定重金属铅的限量值。 常见限量值:涂层限量90mg/kg;基材限量100mg/kg;国际生态纺织品标准OEKO-TEX Standard 100规定铅元素限量为90mg/kg,镉元素限量为40mg/kg,汞元素限量为0.5mg/kg,砷元素限量为100mg/kg,其中OEKO-TEX Standard 100对Detox 行动(Detox Campaign)中铅元素限量值做了额外的规定,金属铅元素限量值为90mg/kg,塑料、涂层等铅元素限量值为75mg/kg。 第二类:可萃取重金属 试样用酸性汗液萃取后,用合适的仪器定量测定萃取液中的铅、镉、铜、钴、镍、铬、锑、汞、砷等金属元素的浓度,计算试样中可萃取重金属含量。 表1为GB/T 18885-2009《生态纺织品技术要求》中锑(Sb)、砷(As)、铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)、铜(Cu)、铬(Cr)、钴(Co)、镍(Ni)的限量值。 国际生态纺织品标准OEKO-TEX Standard 100附录Ⅳ在GB/T 18885-2009现有元素的限量值之外添加钡和硒元素的限量值,钡元素限量值为1000mg/kg,硒元素限量值为100mg/kg。 表一 表2为国际生态纺织品标准OEKO-TEX Standard 100附录Ⅵ,此附录适用于Detox 行动(Detox Campaign)。 表二 第三类:可迁移重金属  模拟材料在吞咽后与胃酸持续接触一段时间的条件下,从材料中提取出的溶出物,采用符合规定检出限的分析方法定量测定可溶性元素的含量。 图1为GB 6675.4-2014玩具安全,第四部分:特定元素的迁移,锑(Sb)、砷(As)、铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)、硒(Se)、铬(Cr)、钡(Ba)元素的限量值,该标准规定的元素种类和元素限量值与ASTM F963-17一致。 表一:玩具材料中可迁移元素的最大限量要求 图2为EN71-3:2019玩具安全,第三部分:特定元素的迁移中锑(Sb)、砷(As)、铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)、硒(Se)、铬(Cr3+)、铬(Cr6+)、钡(Ba)、铝(Al)、硼(B)、钴(Co)、铜(Cu)、镍(Ni)、锰(Mn)、锶(Sr)、锡(Sn)、有机锡的限量值。 表二 纺织原料,如何避免重金属含量超 第一作为纺织纤维原料的生产方种植植物纤维时,尽可能挑选无污染或者低污染土地; 第二生产制造化学纤维时,避免使用含有重金属的引发剂、催化剂、抗菌剂,积极使用无重金属的替代品。 第三纺织纤维及服装加工企业,可与染化药剂及服装辅料生产商进行沟通,根据各生产商的产品要求在染化药剂及辅料的筛选上做比较系统的研究,以便在纺织纤维及服装加工中避开相关的含有重金属超标的染化药剂及服装辅料。

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