塑料重金属检测方法

针对玩具中重金属在特定环境下溶出量的检测方法描述,
并有詳細之检测结果标准 91/338/EEC,94/62/EC为重金属总量检测结果之限制, 不涉及方法之描述 其余皆为检测方法之描述,不存在检测结果之规范

重金属溶出量(例如EN 71)与重金属总量(例如EN 1122)
之模糊观念
结论(二)
EPA 3050B - 引用疑议
引用硅酸盐类 (Silicate) 检测法,与塑胶工业完全无 关。 此法非完全溶解, 因此非胶粒中金属总含量检测。 此法实为EN 71 之強力溶出版 上限勿与 EN 71混淆 ! ( 势必金属溶出量將远超过 EN 71 之检测结果)
EPA 3051A-
镉Cd 总量- EN 1122


说明 : 以湿式消化法, 用硫酸(H2SO4)及过氧化氢(双 氧水, H2O2)將塑料消化分解, 再以AA或ICP进行总镉 金属含量定量分析。 此法可进行镉金属含量 10 mg/kg (ppm) 至 3000 mg/kg (ppm)范围。 此规范仅为方法之描述, 不涉及结果标准上下限。
• 法规中特別说明:此法非完全消化技術(Total digestion technique，即非溶解样品方法) , 而为利 用具非常強消化能力的酸液(硝酸,盐酸,双氧水), 溶 出几乎所有可能进入环境中之重金属。方法設計上
來说, 键结于硅酸盐结构中之元素并无法溶出, 但因
它們无法流入环境中, 因此无须考虑。
最终产品含镉量限制:

电线或绝缘体, 包裝材料, 学校或办公室 用品, 服裝配件, 管路…….等
94/62/EC


原由:
94/62/EC规范基于包裝容器与包裝废弃物減量与规 范包裝容器与包裝废弃物中有毒重金属含量。


规范:
塑料(含PVC)制包裝容器与包裝废弃物受此法观約束。
94/62/EC

EPA 3052-
MICROWAVE ASSISTED ACID DIGESTION OF SILICEOUS AND ORGANICALLY BASED MATRICES



业界有人提出以其测铅 与EPA 3051A相同使用微波消化辅助消化样品， 但由于使用氢氟酸（hydrofluoric acid,HF）， 因此可进行完全消化溶解硅质化合物 可完全消化：ashes,biological tissues, oils, oil contaminated soils, sediments, sludges, and soils. 为EPA明示之“research purposes”方法

分析近年來针对PVC材质相关法观及标准有愈來愈严 厉之趋势,且目前PVC制造流程及客戶原材料皆有潜在 之微量污染,在此永无止境之极限挑战下,业界在信息掌 握及进料判断就扮演十分重要之角色。 有鉴于苦无具有絕对权威之法规及标准,所有規格皆为 客戶与供应商之协议制定,因此造成各自表述,结果混淆。 为避免供需之间不必要之误會及爭议,唯有熟悉法规內 容并謹慎用料,方可避免造成重大损失之不幸结果。
91/338/EEC 规范:

PVC产品不得使用含有镉之染料 PVC产品除現有技術限制之特殊應用外,不得用含镉之安 定剂 PVC产品不得使用含有镉之染料, 最终产品含镉量不得高 于0.01%(100 ppm) 下列用途之VCM聚合物(PVC)或共聚合物不得用含镉之 安定剂,最终产品含镉量不得高于0.01%(100 ppm)
PVC 塑料中重金属含量之
法规及检测方法探討 了解法规, 保障权益
名词释疑
法观? 检测方法? 公司內部标准?
常用法规/检测方法


玩具法规

EN 71 (欧洲) ASTM963-96(美国) AS 1647(澳洲) ST-96(日本)
EN 1122 (欧洲) Philips 00பைடு நூலகம் (飞利浦內部标准) EPA 3050B,3052,etc. (USEPA美国环保局) 91/338/EEC(欧洲) 94/62/EC(欧洲)
限制:
欧盟各国自1996年6月30日实施 实施日起两年后总量标准为600ppm 实施日起三年总量标准为250ppm 实施日起五年后管制标准为铅、镉、铬(VI)、汞之 总含量不得超出100 ppm
结论(一)
综合上述,EN 71,ASTM963-96,AS1647,ST-96为各国

玩具溶出八大重金属- EN 71
• 当今法规中并无直接规范塑胶原料及电 线之重金属溶出量規定,而以规范玩具的 欧洲标准
EN 71-3:Migration of certain elements
中所列八大重金属溶出量上限规范之
EN 71
• EN 71规范中包含重金属溶出量上限及检测方法 • 其检测方式为模拟胃中环境,检测玩具溶出重金 属浓度。 • 对于不同型态玩具,规范不同之测试方法 • 其中较适用塑胶/电线为 8.2 项所列 ( Polymeric and similar materials including laminates…..)
Philips 001


此法为飞利浦公司针对总镉金属含量所订之样品测 试方法
基本上与 EN 1122 所列方法类似,但采用较为快速 且清洁之微波消化法 但由于仅为公司自订之规范, 因此较无国际之公信力
EPA 3050B-
ACID DIGESTION OF SEDIMENTS, SLUDGES, AND SOILS
八大重金属溶出量上限规范

检测玩具之 EN 71, ASTM 963-96, AS 1647, ST96 检测方式大同小异, 上限规范略有不同
Sb 60 60 250 60 As 25 25 100 25 Ba 1000 500 500 1000 Cd 75 75 100 75 Cr 60 60 100 60 Pb 90 90 250 90 Hg 60 60 100 60 Se 500 500 100 500
MICROWAVE ASSISTED ACID DIGESTION OF SEDIMENTS, SLUDGES, SOILS, AND OILS

此法近似EPA 3050B，而为使用微波消化辅助之萃 取/溶出法（microwave-assisted acid extraction/dissolution） 具有与EPA3050B相同之疑议
EN-71 ASTM963-96 AS1647 ST-96
单位：ppm (mg/kg)
为人诟病爭议
此法规于电线业之适用性？


检测方法宽松
样品重量及剪取样品大小均影响结果



合格上限宽松
合格门槛极低（too easy to pass)
无法突出选择原料品质与测试结果之关联性 現今PVC/Cable业界对重金属含量要求极高，法 观所列上限无法滿足品质要求
• EPA 3050B 方法所订为沉积物,淤泥,及土壤 中重金属酸消化检测法 • 适用于法观中明列之 24 种重金属元素 • 为PVC/Cable业界常引用之 铅 Pb 含量检测 法 •此规范仅为方法之描述,不涉及结果标准上 下限
EPA 3050B-
ACID DIGESTION OF SEDIMENTS, SLUDGES, AND SOILS
EN 1122

此法为目前常見塑料检测法中, 唯一国际认可, 针对 镉金属总含量之检测方法。

此法较无爭议性, 为业界所普遍接受。
镉Cd 总量- Philips 001

说明 :以微波消化法, 用硫酸, 过氧化氢及硝酸將样品 消化分解, 再以AA或ICP进行总镉金属含量分析。 此法由Philips ECC 制定( define), 为香港SGS 所 接受( is accepted by SGS Hong Kong)。
释疑既然EN1122可完全溶解PVC，为何不以其测Pb?
PVC仅溶于硫酸H2SO4 铅Pb遇硫酸产生硫酸铅沉淀
91/338/EEC


原由:
91/338/EEC规范基于防止镉对环境及人体之危害,限 制PVC制品对含镉添加剂之使用并对最终产品含镉量 做出限制。

欧盟各国最晚于1992年12月31日实施。
EPA 3052 - 引用疑议
此法与EPA 3050B、3051A最大之不同在于使用氢 氟酸HF將硅酸盐类（沙土质）完全溶解。 氢氟酸HF并不溶解 PVC！！！ 使用EPA 3052之目的在將目标样品完全溶解，此目 的完全不适用于 PVC。 徒增测试成本！（所有玻璃/石英器材將无法使用， 需換用特氟龙Teflon材质）