汽车内饰材料中有毒有害物质检测研究进展

化学分析计量CHEMICAL ANALYSIS AND METERAGE第23卷，第4期2014年7月V ol. 23，No. 4Jul. 201495doi ：10.3969／j.issn.1008–6145.2014.04.029汽车内饰材料中有毒有害物质检测研究进展徐晓萍1， 曹丽华2， 贾涛1（1.江苏省理化测试中心， 南京 210042； 2.南京出入境检验检疫局检验检疫技术中心， 南京 211106）摘要 根据欧盟ELV 指令及GB ／T 27630–2011 《乘用车内空气质量评价指南》的要求，对汽车内饰材料中4项重金属(铅、镉、汞、六价铬）、VOC 类物质及多环芳烃类物质的不同检测技术及方法进行了综述并评价。

对未来汽车内饰材料中有毒有害物质检测方法进行了展望。

关键词 汽车内饰材料；重金属；VOC ；多环芳烃；检测方法中图分类号：O652.7 文献标识码：A 文章编号：1008–6145(2014)04–0095–04Research Progress in Determination of Hazardous Substances in the Vehicle Interior Decoration MaterialsXu Xiaoping 1, Cao Lihua 2, Jia Tao 1(1.Physics & Chemistry Test Center of Jiangsu Province, Nanjing 210042, China;2. Nanjing Entry–Exit Inspection and Quarantine Technical Center, Nanjing 211106, China)Abstract According to the requirements of EU ELV directive and GB ／T 27630–2011，testing methods for the four heavy metals such as lead, cadmium, mercury and six valence chromium ，VOC and polycyclic aromatic hydrocarbons in vehicle interior decoration materials were summarized and evaluated. The development trend of the methods for determination of hazardous substances were described.Keyword vehicle interior decoration material; heavy metal; VOC; polycyclic aromatic hydrocarbons; detection method随着人们生活水平的提高，越来越多的家庭购置汽车作为代步工具，但汽车内空气质量一直令人担忧。

欧盟于2000年发布了2000／53／EC 指令（简称ELV 指令），该指令要求对汽车产品中4种有毒有害的重金属元素（铅、汞、镉、六价铬）提出了明确的限值要求（铅、汞、六价铬为0.1%，镉为0.01%）［1］。

我国于2006年颁布《汽车产品回收利用技术政策》，其中提出了汽车回收再利用及禁用有毒有害物质的相关要求；2005年以信息产业部为首的七部委开始联合制订《中国电子信息产品污染控制管理办法》（俗称中国RoHS ），并于2007年3月正式实施。

2012年3月，国内开始实施GB ／T 27630–2011［2］，该指南根据车内空气中挥发性有机物的种类、来源和对车辆主要内饰材料本身挥发特性的分析，确定了8种主要被控制物质，规定了车内空气中苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛的浓度要求。

2013年3月19日，央视《每周质量报告》推出特别节目——3.15特别行动，关注车内空气污染问题。

节目中报道了宝马、奔驰、奥迪等豪华品牌汽车使用沥青阻尼片导致车内空气质量严重污染问题。

之后央视《新闻30分》报出了其联合一家汽车网站进行的联合检测结果：多款在中国市场生产及进口的汽车产品中含有强致癌物多环芳烃，而同款车型在德国销售的车辆配件却未检出多环芳烃。

媒体已于2013年9月发布《“健康汽车”检测报告》，报告显示，11款主流车型内饰中有致癌物——多环芳烃，此次检测选取了市场上在售的32个品牌、44款车型作为检测对象，主要检测汽车内与人体接触的汽车座椅、头枕、方向盘等内饰中的多环芳烃含量。

这是国内首次针对车内强致癌物质——多环芳烃进行的全面检测试验。

多环芳烃（PAHs ）是强致癌物质，可通过接触导致人体致癌。

在目前已知的500多种致癌物中，有200多种与多环芳烃有关，已成为癌症的代名词。

而国内唯一对车内空气质量有所限定的国标GB ／T 27630–2011《乘用车内空气质量评价指南》却未涵盖这项致癌物。

缺乏标准限值的污染物将很有可能造成污染物“黑洞”。

据了解，目前我国汽车内饰领域没有多环芳烃的相关含量标准，而欧美很多国家对多环芳烃在汽车等工业制成品中的含量进行严格限量规定。

鉴于国内外相关政策的要求，今后对汽车产品中有毒有害物质进行检测将成为必然。

目前汽车内饰中有毒有害物质尚无统一检测标准。

笔者针对汽车内饰材料中4项重金属、VOC 类物质及多环芳烃类物质不同检测技术及方法进行比较，这对完善汽车内饰材料的检测技术及方法具有实际意义。

联系人：徐晓萍；E-mail: yufish1983@ 收稿日期：2014–04–12化学分析计量2014年，第23卷，第4期961铅、镉、铬、六价铬检测研究进展1．1　样品制备一般情况下，样品分析检验程序应包括采样与保存、样品消化和制备以及特定成分的分析等步骤。

在任何分析技术中，样品制备都是重要步骤，样品的制备和保存直接影响仪器分析数据的精确度［3］。

1．2　样品前处理方法对于铅及其化合物、镉及其化合物的前处理，湿法消解、干法消解或者微波消解均能适用［4］；汞及其化合物使用微波消解，也可使用硫酸或硝酸在烧瓶中回流消解形成汞溶液；六价铬化合物预处理常用方法为碱液萃取法［5］。

1.2.1　测定铅、镉、汞时样品前处理方法微波是指频率在300 MHz~300 GHz之间的电磁波，波长在100 cm~1 mm之间，实验室微波消解系统的频率基本在2 450 MHz附近[6–7]。

铅、镉、汞的前处理方法是指利用微波加热封闭容器中的消解液（各种酸、部分碱液以及盐类）和试样，从而在高温增压条件下使各种样品快速溶解。

消解完成后，冷却至室温，取出消解罐内罐，作定量转移(用去离子水冲洗内罐和盖3次)，定容并过滤，必要时应适当赶酸。

在密闭体系进行微波消解还可防止挥发性元素的损失(如汞)，进行常规湿法消解不能进行的项目。

经微波消解后的溶液再以原子吸收光谱法或电感耦合等离子体发射光谱法进行铅、镉、汞含量定性、定量的分析。

1.2.2　测定六价铬时样品前处理方法利用碱性萃取程序从样品中萃取六价铬。

研究证明，从水溶性和非水溶性的样品中萃取六价铬，碱性溶液比酸性溶液更有效，碱性提取液为0.28 mol／L Na2CO3–0.5 mol／L NaOH 混合液。

待测样品于碱性提取液中在90~95℃萃取3 h，在碱性提取液中Cr6+与1,5-二本卡巴肼反应，Cr6+还原为Cr3+，二本卡巴肼氧化为二苯卡巴胂，Cr3+和二苯卡巴胂进一步反应形成红–紫罗兰色的络合物，用比色计或分光光度计在540 nm处定量测试该络合物溶液，即得到样品中六价铬的含量。

1．3　分析方法1.3.1　原子吸收光谱法原子吸收光谱法（AAS）是基于气态原子对于同种原子发射出来的特征光谱辐射具有吸收能力，通过测量试样的吸光度进行检测的方法。

AAS是目前最常用汞的检测方法，我国的汞监测标准基本都采用该方法。

另外AAS还可以对铅、镉、铬进行有效检测。

常见的AAS法有火焰式原子吸收光谱法［8–13］、石墨炉式原子吸收光谱法［14–16］、氢化物发生原子吸收光谱法等［17–19］。

董仁杰［10］用火焰原子吸收光谱法测定污泥中铜、锌、铅、镉、镍含量，相对标准偏差为0.8%～6.0%，加标回收率为95%～103%，该方法简便、快速、实用，具有较高的精密度和准确度。

佟卫莉等［11］研究了火焰原子吸收法测定电子元器件引脚中的铅与镉，该方法采用硝酸和盐酸混酸溶液溶解电子元器件引脚，用火焰原子吸收光谱法测定溶解样品中的铅与镉的含量，加标回收率为97%～105%。

吴颖等［14］采用石墨炉原子吸收光谱法测定不同水体中的铅、镉含量，分别试验了不加改进剂、加重铬酸钾、加磷酸二氢氨3种检测方法对测定结果的影响。

铅、镉的线性范围分别为0～20 ng／mL，0～15 ng／mL，相关系数r为0.999 8，回收率分别为96.5%～101.1%，98%～103.1%，相对标准偏差不大于1.1%。

任婷等［15］使用高分辨率连续光源石墨炉原子吸收光谱法对食品中的铅、镉、铬进行了检测，建立了样品预处理、样品消解和定量分析的实验方法，该方法的精密度为1.3%～4.9%，回收率为95.1%～104.6%。

周雯等［16］通过优化微波消解体系、基体改进剂、灰化温度以及原子化温度，建立了一种微波消解–石墨炉原子吸收法，用于测定卷烟主流烟气中砷、铅、镉、铬、镍的含量。

结果表明，该方法对于卷烟主流烟气中砷、铅、镉、铬、镍的检出限为6.29～8.29 ng／L，相对标准偏差为0.93%～4.87%，加标回收率分别为83.44%～115.53%。

罗晓薇［17］采用冷原子吸收分光光度法测定涂料中的汞，在吸收波长253.7 nm处，汞的质量浓度在0~100 ng／mL呈现良好的线性关系，方法检出限为0.8 ng／mL，方法精密度小于5％，加标回收率在95％~108％之间。

张英敏等［18］采用氢化物发生–冷原子吸收光谱法测定污泥中微量汞，用硝酸和高氯酸为消解试剂，研究了消解的最佳条件、影响因素。

该方法的精密度小于2.06％，加标回收率在97％~105％之间。

宋吉英等［19］建立了浊点萃取–氢化物发生原子吸收光谱法测痕量汞，在优化条件下，该法对汞的富集倍数是20倍，检出限为0.039 µg／L，相对标准偏差为4.8%，分析结果满意。

一般情况采用火焰式原子吸收光谱法或石墨炉式原子吸收光谱法对铅、镉进行检测；采用氢化物发生原子吸收光谱法对汞元素进行测定。

但目前使用原子吸收光谱法来测定汽车内饰材料中有毒有害物质的相关文献暂时未见报道。

1.3.2 电感耦合等离子体原子发射光谱法电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP–AES)［20–22］是以等离子体为激发光源的原子发射光谱分析方法，可进行多元素同时测定。