“假水”凝胶玩具中硼酸检测方案(ICP-MS)

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SSL-CA20-548Excellence in Science Excellence in ScienceICPMS-165 岛津企业管理(中国)有限公司-分析中心Shimadzu (China) Co.， LTD. -Analytical Applications CenterEmail： sshzyan@shimadzu.com.cn Tel：86(21)34193996http：//www.shimadzu.com.cn ICPMS-2030 测定“假水”玩具材料中的硼酸和硼酸盐含量 ICPMS-165 摘要：本文参考国家标准《玩具材料中硼酸和硼酸盐含量的测定电感耦合等离子体质谱法》(征求意见稿)，使用岛津 ICPMS-2030系列，对儿童“假水”玩具中的可迁移的硼酸及硼酸盐进行测定，实验结果表明，该方法操作简便，仪器在0~1000 ug/L 范围内线性良好，检出限低，加标回收率在97.0%~100.6%之间，可满足玩具材料中可迁移的硼酸及硼酸盐测定。 “假水"玩具，是近期一种风靡于学生群体中的网红玩具，外包装各式各样，内装液态胶体物质，颜色五彩缤纷气味香甜。状态黏稠可流动，可以随意变换形态。液体颜色与市场销售的知名饮品极度相似，有的假水玩具散发香味，容易导致儿童误食。而很多生产商为了改变水样物质的流动性，让“假水”更具弹性，延展性更强，实现手感更佳的效果，在其中加入过量硼砂。 儿童在玩耍“假水”的过程中，通过破损的皮肤以及口部不慎直接或间接接触，都会使过量的硼砂进入人体，久而久之会不断累积，埋下健康隐患。 研究表明，硼砂不仅可以通过食道进入人体内部发生中毒现象，还可以通过皮肤接触让人中毒。尽管每次摄入量不多，但排出的速度很慢，从而积少成多，最终会在体内蓄积而中毒。硼砂对人体多种器官都有毒害，危害消化道酶的作用，使食欲减退，抑制吸收各种营养素，从而加快分解脂肪，体重减轻，急性还 会出现呕吐、腹泻、头晕、头痛等症状，甚至出现红斑、循环系统障碍、休克、昏迷等硼酸症。成人中毒的剂量为1~3g，15~20g为致死量；儿童误食5g即可致死，婴儿误食2~3g可致死。100 mg/d为慢性硼中毒的最小剂量。 加拿大早在2011年就禁止在玩具中使用硼酸，欧盟玩具安全指令2009/48/EC和标准《EN71-3： 2013700-2014 玩具安全第三部分：特定元素的迁移》对玩具材料可迁移元素的含量有严格限定，而国内尚无玩具中硼砂的限制使用要求，我国对硼砂管管的法规有《GB/Ｔ39498-2020消费品中重点化学物质使用控制指南》，其中作为第二类消费品的玩具，其硼元素的迁移量为不超过 300 mg/kg。玩具中硼砂(硼酸)测定意义重大，本文参考国家标准《玩具材料中硼酸和硼酸盐含量的测定电感耦合等离子体质谱法》 (征求意见稿)，使用岛津ICPMS-2030系列，对儿童“假水”玩具中的可迁移的硼酸及硼酸盐进行了测定。 1.1仪器 岛津 ICPMS-2030系列电感耦合等离子体质谱仪。 1.2实验器皿及试剂 实验所用器皿为塑料材质，使用硝酸溶液(1+1)浸泡24小时后，用去离子水冲洗，干燥备用；实验所用盐酸为优级纯试剂，实验用水为超纯去离子水。 1.3样品前处理 准确称取0.1g(精确到0.001g)“假水”样品于50mL塑料离心管中，加入 0.07 mol/L 的盐酸提取液5mL， 涡旋1min， 使样品充分分散。测量混合物的 pH值，一边摇动混合物，，一边滴加2 mol/L盐酸直至 pH达到1.0至1.5之间，使混合物避光。旋紧盖子，置于37℃±2℃恒温水浴中，振摇提取1h，再置于37℃±2℃的温度下静置1h，取上层清液用 0.45 um 滤膜过滤后，待测。同法制备样品空白溶液和样品加标溶液。 1.4仪器参数 等离子体参数： 高频功率：1.2kW 等离子体气流速： 8.0L/min 辅助气流速：1.1L/min 载气流速：0.7L/min 火管类型： Mini 雾化器类型：同心 雾化室：旋流 雾室温度：5℃ 采样深度：5.0mm 高频频率：27.12MHz |结果与讨论 2.1标准曲线溶液配制 以 0.07 mol/L 盐酸溶液为介质配制浓度为0、2.0、10.0、50.0、100.0、500.0、1000.0 ug/L的硼B标准序列，标准曲线见图1，线性相关系数 r=0.99999。 内标元素Be (Be) 浓度为500 ug/L， 采用内标组件在线添加。 邮咄 浓度(ug/L) 图1B元素的标准曲线 r=0.99999 2.2检出限 按照实验方法对样品空白进行11次测定，计算硼元素的仪器检出限，按照称样量0.1g，提取剂5mL计算，得到方法检出限，及定量下限，结果见表1。定量下限小于标准要求 0.100 mg/kg. 表11检出限结果 元素 内标 仪器检出限(ug/L) 方法检出限(mg/kg) 定量下限 (mg/kg) B 'Be 0.220 0.011 0.037 2.3样品分析结果及加标回收率 使用 ICPMS-2030 系列测定了“假水”玩具样品中的硼含量，为考察方法的准确性，对样品进行加标回收，实验结果见表2。 表2 “假水”玩具样品分析结果及加标回收率 分析结果 样品含量 (mg/kg) 加标浓度 (ug/L) 加标后测定结果 (ug/L) RSD(n=3) (%) 加标回收率 (%) 元素 内标 (ug/L) 100 470 2.31 100.0 llB Be 370 1850 300 661 0.48 97.0 500 873 1.89 100.6 样品中B元素含量1850 mg/kg；样品含量以硼酸(HBO3)计，为10581mg/kg；样品含量以硼砂(NazB4010Hz0)计，则为42776 mg/kg。 结论 参考国家标谁《玩具材料中硼酸和硼酸盐含量的测定电感耦合等离子体质谱法》 (征求意见稿)，使用岛津ICPMS-2030系列，对儿童“假水”玩具中的可迁移的硼酸及硼酸盐进行了测定。在0~1000 ug/L的宽范围内，硼元素的相关系数 r=0.99999， 定量下限为 0.037 mg/kg， 优于法规要求，精密度为 RSD<3%， 不同浓度的加标回收率在97.0%~100.6%之间，该方法操作简便、快速，测试结果准确，可适用于玩具材料中可迁移的硼酸及硼酸盐测定。 岛津应用云 硼砂不仅可以通过食道进入人体内部发生中毒现象，还可以通过皮肤接触让人中毒。成人中毒的剂量为1～3 g，15～20 g为致死量；儿童误食5 g即可致死，婴儿误食2～3 g可致死。100 mg/d为慢性硼中毒的最小剂量。玩具中硼砂（硼酸）测定意义重大，本文参考国家标准《玩具材料中硼酸和硼酸盐含量的测定 电感耦合等离子体质谱法》（征求意见稿），使用岛津ICPMS-2030系列，对儿童“假水”玩具中的可迁移的硼酸及硼酸盐进行了测定。