文 劉鵬波

隨著人們生活水平的不斷提高,消費品因存在質量安全風險引起的不良事件頻頻見諸媒體,成為一個被民眾和政府普遍關注的社會問題。由于使用不合格的原材料、各種助劑和工藝工程受到污染,日用消費類產品可能含有許多有毒有害物質,在日常生活中危害人們的身體健康和生態環境。為此,各國政府和國際組織制定了詳細的有毒有害物質限量標準涉及輕工、紡織、玩具、家具、橡膠、機電、化妝品等幾乎所有類別的日用消費品。近年來相關法規持續更新修訂,既在產品覆蓋范圍上不斷擴充,又在化學物質控制上更為嚴格。
當前,對產品特別是消費品的質量安全關注是全方位的,檢測方法由物理檢測向化學分析擴展。質譜作為分析化學中的一個重要分支,從技術到理論,到各個科學領域,在近十年來得到了突飛猛進的發展,色譜質譜聯用技術作為兩者結合的產物,在復雜基質中微量、痕量目標物的定量定性方面有著顯著的高選擇性和高通用性,采用色譜質譜技術進行消費品安全指標檢測,可以有效克服樣品干擾,簡化前處理過程,滿足快速分析和多組分同時分析。
例如:鄰苯二甲酸酯主要用于聚氯乙烯材料,令聚氯乙烯由硬塑膠變為有彈性的塑膠,起到增塑劑的作用。它被普遍應用于玩具、食品包裝材料、醫用血袋和膠管、乙烯地板和壁紙、清潔劑、潤滑油、個人護理用品(如指甲油、頭發噴霧劑、香皂和洗發液)等數百種產品中,但對人體的健康有嚴重的危害。2017年10月27日,世界衛生組織國際癌癥研究機構公布的致癌物清單初步整理參考,二(2-乙基己基)鄰苯二甲酸酯在2B類致癌物清單中。
研究表明,鄰苯二甲酸酯在人體和動物體內發揮著類似雌性激素的作用,可干擾內分泌,使男子精液量和精子數量減少,精子運動能力低下,精子形態異常,嚴重的會導致睪丸癌,是造成男子生殖問題的“罪魁禍首”。
在化妝品中,指甲油的鄰苯二甲酸酯含量最高,很多化妝品的芳香成分也含有該物質。化妝品中的這種物質會通過女性的呼吸系統和皮膚進入體內,如果過多使用,會增加女性患乳腺癌的幾率,還會危害到她們未來生育的男嬰的生殖系統。
鄰苯二甲酸酯類增塑劑是環境激素類物質中的一類重要化合物,可混合空氣和其他物質中,通過消化、呼吸器官后,經過體內一系列化學反應,干擾人體正常內分泌。
隨著工業生產和塑料制品的使用,塑化劑的使用越來越廣泛,鄰苯二甲酸酯不斷進入環境,鑒于增塑劑對人體產生的嚴重危害,國際上已經開始重視鄰苯二甲酸酯類增塑劑的使用,并對產品中的用量作出了明確限制。
目前被全國禁用限用的主要有6種鄰苯二甲酸酯類,分別為鄰苯二甲酸二酯(DEHP), 鄰苯二甲酸二正丁酯(DBP), 鄰苯二甲酸丁基芐酯(BBP),鄰苯二甲酸二異壬酯(DINP),鄰苯二甲酸二異癸酯(DIDP)和鄰苯二甲酸二正辛酯(DNOP)。
20 0 8年8月14日,美國消費品安全委員會(CP S C)通過了《消費品安全改進法案》(CPSIA)。該法案被稱為自1972年CPSC成立以來最嚴厲的消費品保護法案,影響美國所有生產、進口、分銷玩具、服裝和其他兒童產品及護理品的相關行業,對玩具和兒童護理用品中鄰苯二甲酸酯類的含量作出嚴厲的規定。該法案規定,自2009年2月10日起禁止銷售、分銷及進口含量超過0.1%的DEHP、DBP、BBP的兒童玩具和兒童護理用品,以及可放進兒童口中的含量超過0.1%的DINP、DIDP、DNOP。
歐盟第2005/84/EC指令頒布了關于鄰苯二甲酸酯的新指導標準,全面禁用6P(即6種增塑劑的簡稱),于2007年1月16日開始執行。此外,日本、加拿大、澳大利亞等國也出臺相關標準,在所有玩具和育兒物品中禁用鄰苯二甲酸酯類增塑劑,要求用環保型增塑劑代之。鄰苯二甲酸酯是基于化石資源的增塑劑,利用生物質資源開發環保型增塑劑有著廣闊的發展前景。
其中,玩具產品中廣泛存在的鄰苯二甲酸酯類增塑劑曾一度引起所謂的“毒玩具”產品安全事件,2010年歐盟非食品產品快速預警系統(RAPEX)共通報召回“中國制造”玩具及兒童產品515例,占所有對華產品通報的25.4%,而鄰苯二甲酸酯恰恰是我國出口玩具遭遇歐盟技術性貿易壁壘的最主要化學危害。
目前,國內外對鄰苯二甲酸酯類增塑劑的前處理方法的研究主要集中在大氣、水體、土壤等環境樣品及食品農產品,而對一些如涂料、紡織品、化妝品、電子電氣產品等與人們生活息息相關和與人體直接接觸產品的前處理技術研究較少,這主要是由于鄰苯二甲酸酯作為一種增塑劑效果較好,應用非常廣泛,以前人們還沒有意識到它們的危害性以致被大量的使用。近年來隨著環境激素問題的提出以及生活水平的提高和環保意識的增強,開始從源頭上限制鄰苯二甲酸酯類環境激素的使用,以防止生態環境受到更大的污染,這就需要建立相應的分析測試方法。國內外對鄰苯二甲酸酯類分析測試方法報道的較多,早期的方法有比色法、滴定法和分光光度法等,但這些方法的靈敏度低、選擇性差,而且僅能測定鄰苯二甲酸酯類的總量。隨著儀器和分析手段的進步,近年來氣相色譜法(GC)、液相色譜法(LC)、紅外光譜法(IR)、核磁共振法(NMR)和薄層色譜法(TLC)已經被廣泛地用來分析鄰苯二甲酸酯類,其中應用最為普遍的是帶有氫火焰離子化檢測器(FID)、電子捕獲檢測器(ECD)和質譜檢測器(MSD)的氣相色譜法,如:固相萃取-氣相色譜法測定紡織品中11種鄰苯二甲酸酯類環境激素;GC-MS法同時測定涂料中6種鄰苯二甲酸酯類化合物;溶解-沉淀-GC/MS法測定聚氯乙烯塑料中的15種鄰苯二甲酸酯類增塑劑。隨著高效液相色譜儀的推廣使用,HPLC法分析鄰苯二甲酸酯類化合物也得到了快速的發展。相比較氣相色譜而言,高效液相色譜可以分離和分析80%的有機化合物,在對鄰苯二甲酸酯類的分析中,可以解決DINP、DIDP異構體在氣相色譜上不是單一峰,不易定量的缺點,對同時微量分析11種鄰苯二甲酸酯類化合物具有重要意義。可采用高效液相色譜法測定硝基涂料中的3種鄰苯二甲酸酯;亦可采用HPLC對水性涂料中11種鄰苯二甲酸酯類同時測定,提取過程使用無水硫酸鈉脫水,并同時去除絕大部分水溶性的雜質,方法簡單、經濟、有效,測定低限為0.01%。

當前,全球已加快了無毒增塑劑的研發力度,特別是加快了衛生要求高的塑料制品的基礎應用研究。今后大力發展無毒增塑劑,加快淘汰有毒增塑劑、開發推廣新型無毒增塑劑是塑料助劑行業的當務之急,所以國內增塑劑生產企業應該早做準備,建議盡快借鑒國外的做法,一方面對傳統的增塑劑進行改性研究。另一方面研究新的催化、分離工藝,盡快將性價比更高、安全性更可靠、對環境友好的新一代增塑劑產品推向市場。而研發無害、價廉、節能、助劑效果好等優點的新型環保增塑劑作為替代產品,是當下塑膠制品行業亟待解決的問題。
全世界針對消費品中有害物質的法規、指令逐年增加,限用或禁用的物質越來越多,越來越嚴格。提高實驗室檢測消費品中未知有害物質的能力,以及提高違禁物質確證的準確性,提高應對消費品安全中的突發事件能力;同時應該在考慮產業現狀的基礎上,盡快制訂相關國家標準,規范鄰苯二甲酸酯類物質的生產和使用。