Slime粉末样品EN71-3测试前处理讨论
2020-05-09李贵平黄俊红上海天祥质量技术服务有限公司宁波分公司浙江宁波35000深圳天祥质量技术服务
李贵平 黄俊红(.上海天祥质量技术服务有限公司宁波分公司,浙江 宁波35000;.深圳天祥质量技术服务
有限公司,广东 深圳518129)
1 背景
浸泡:2019 年实验室对两款粉末状样品Smile(图一)按照欧洲标准EN 71-3:2019 测试样品粉末中的重金属元素。参照标准第8.1.2.2 章节:Weigh the test portion to the nearest 0,001 g into the appropriate sized container(注:本实验室用的是25mL 玻璃锥形瓶).Add to the nearest 0,05 g x 50 of an aqueous solution of 0,07 mol/l HCl at (22 ± 3) °C. Proceed without any delay with the appropriate pH adjustment procedure specified (pH adjustment)。参照标准要求称取0.3g 样品(精确至0.1mg),加入15mL(22 ±3)°C的0.07 mol/L盐酸,用PH计核查溶液的PH值。
调PH 值:If the pH is greater than 1,30 add 2 mol/l HCl dropwise whilst mixing until the pH is within the range 1,10 to 1,30.(见第8.2.2.3章节)。按照标准要求,对萃取液的PH值进行了测量,发现溶液的PH 值不在1.1-1.3这个范围内,因此需要加入高浓度的盐酸对溶液的PH 值进行调节,直至溶液的PH 值在该范围内。
萃取:For all other materials, close the container and agitate the mixture at (37 ± 2) °C for 600+5min with a speed of (150 ± 10)min-1. Stop the agitation and leave the containers to stand for a further 600+5min at (37 ± 2) °C.(见第8.3.1.1 章节Migration conditions)。参照标准要求,对加入0.07 mol/L盐酸的样品容器进行封口。本实验室过程中使用的是封口膜。将样品放入恒温水浴振荡器前对封口状态进行检查,确保密封效果完好。本试验过程是模拟样品进入儿童体内后的状态;
(1)暗黑环境:萃取过程需要在避光条件下进行,模拟样品在儿童胃内的黑暗环境。
(2)振荡:实验要求振荡1 小时,静止1 小时。模拟样品在儿童胃内的蠕动。
(3)温度:实验室测试温度为(37 ± 2) °C,模拟人体温度条件。
在完成萃取过程过后,将样品从恒温水浴振荡器中取出后,发现样品呈现果冻状态(图二)。
(图一)
(图二)
过滤:参照标准第6.2.6 部分使用Membrane filters with pore sizes of 0,45µm过滤,因为样品已经凝结成果冻状,萃取液无法从样品中分离出来。再依据标准中附录H.8 Filtration of migration solutions 进行离心:Centrifugation at high speed for about 45 min at about 7000 g provides a migration solution that is significantly easier to filter. The time and acceleration may be adapted when using a more efficient centrifuge。通过实际操作发现萃取液也无法离心出来。最后,对果冻状萃取液进行稀释、过滤后进行测试。对结果统计后发现其中硼元素的重现性较差,结果统计见表一:
表一:
原因调查及解决措施:
原因调查:
因测试结果重现性差,考虑两方面原因。一,样品溶解性差。二,样品材质不均匀。
解决措施:
对于样品溶解性差考虑粉末样品中是否含有表面活性剂或者油脂类样品,参考标准第7.2.3.2 章节Dewaxing procedure进行脱脂:Use a high-retention filter paper which should be as small as possible without risking loss of the test portion during the de-waxing procedure. Put the filter paper into the thimble of a Soxhlet extractor. Add an amount of isooctane appropriate for the equipment into the boiling flask of the extractor and extract for at least 60 min with no less than 10 reflux cycles per hour.脱脂后,对该类样品重新进行测试,发现萃取液呈均匀状态且能用0.45µm滤膜过滤出滤液上机(见图三)。对测试结果(见表二)分析发现,该问题出现的最大可能原因是由于样品表面存在类似油脂类的物质,导致无法对样品进行有效萃取和过滤。因此,数据重现性差并不是因为样品材质不均引起的。
(图三)
表二:
2 结语
针对Sime 粉末样品做EN 71-3 测试,直接加入0.07mol/L盐酸萃取样品溶液是无法操作的。一般来说可以有两种操作模式。
第一种,按照样品的使用说明操作。这类玩具产品往往是有使用说明的,一般是往Slime 中加入一定比例的水或其附带的液体混合成果冻状玩具。再将混合出来的果冻状物品作为测试样品进行测试。这样就能够更为真实的测试孩子玩耍的玩具,而且测试流程也会相对顺利,不会出现无法过滤的现象。但是缺点也很明显,这样操作改变了测试样品本身的状态。另外按照EN 71-3:2019 对样品的分类来说,粉末状的Slime 是一类的,而果冻状的样品是二类的,而且标准对这两类样品规定的限值也不一样。但是限于篇幅和研究水平有限,这里不再赘述更多内容。
第二种,也就是本文所使用的方式,对样品进行除油除蜡后再进行测试。该方法是目前最为有效的处理方法,能够保证实验流程顺利进行,并且不改变样品的状态和属性,也符合该标准的分类要求。