重金属的对人体的危害

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重金属对人体健康的卫生理学基础研究

重金属对人体健康的卫生理学基础研究

重金属对人体健康的卫生理学基础研究重金属是指相对密度较大、常见的有毒金属元素,如铅、汞、镉、铬等。

它们广泛存在于自然环境中,并以各种方式进入人体,对人体健康造成潜在威胁。

卫生理学是研究环境因素对人体健康的影响及其防控措施的学科,对于重金属对人体健康的研究具有重要意义。

本文将围绕重金属对人体的危害、重金属在人体内的吸收、传输和蓄积以及对策与预防等方面进行探讨。

一、重金属对人体健康的危害重金属对人体健康的危害主要表现为慢性中毒和蓄积效应。

举例来说,铅中毒可以导致儿童智力发育迟缓和神经系统损害,汞中毒会造成神经系统病变和免疫系统功能紊乱,铬中毒会引发骨髓衰竭和癌症等。

这些危害可能会导致长期健康问题,甚至引发严重疾病。

二、重金属在人体内的吸收、传输和蓄积重金属可以通过多种途径进入人体,如呼吸道、消化道和皮肤渗透。

其中,食物是人体摄入重金属的主要途径。

一旦进入人体,重金属会在体内通过血液循环被吸收和传输至各个器官和组织。

与此同时,一部分重金属会蓄积在组织中,形成潜在的健康风险。

三、重金属对策与预防针对重金属对人体健康的危害,我们应该采取一系列的对策与预防措施。

首先,加强环境监测和污染源治理,减少重金属在环境中的浓度。

其次,规范农药和化肥的使用,限制农产品中重金属的残留量。

此外,提高公众对重金属污染的认知,倡导健康的生活方式,如合理膳食结构和科学的饮食习惯,有助于减少重金属摄入。

四、其他相关研究与展望除了以上提及的重金属在人体健康方面的基础研究,还有许多相关领域的研究值得深入探讨。

例如,重金属对特定人群的影响、不同重金属之间的相互作用、重金属毒性机制的研究等。

通过加强这些研究,可以为改善人体健康提供更具针对性的防控策略。

总结:重金属对人体健康的卫生理学基础研究对于保护公众健康至关重要。

通过深入研究重金属的危害机制、吸收路径、蓄积效应以及对策与预防措施,可以制定科学合理的预防和控制措施,减少重金属对人体健康的危害。

重金属的危害及预防

重金属的危害及预防

重金属的危害及预防一、引言重金属是指相对于轻金属而言,具有较高的密度和相对分子质量的金属元素。

重金属在自然界中广泛存在,但过量的重金属对人类健康和环境造成严重危害。

本文将详细介绍重金属的危害及预防措施。

二、重金属的危害1. 铅的危害铅是一种常见的重金属,长期接触高浓度的铅会导致中毒,影响神经系统、血液系统和生殖系统。

儿童是铅中毒的高风险群体,铅中毒可导致智力发育迟缓和行为异常。

2. 汞的危害汞是一种剧毒的重金属,长期接触汞会对中枢神经系统、肾脏和免疫系统造成损害。

汞蒸气对人体呼吸道和消化道有刺激作用,容易导致中毒症状如头痛、失眠和记忆力减退。

3. 镉的危害镉是一种潜在的致癌物质,长期接触高浓度的镉会导致肾脏损害、骨质疏松和肺癌。

镉还会对生殖系统、呼吸系统和消化系统产生不良影响。

三、重金属的预防措施1. 排放控制工业企业应加强废水、废气、废渣的处理和排放控制,采用先进的污染治理技术,减少重金属的排放量。

2. 食品安全加强食品中重金属的检测和监管,确保食品安全。

农业生产中应合理使用农药和化肥,避免土壤和农产品中重金属的积累。

3. 室内空气净化使用空气净化器和通风设备,定期清洁室内环境,减少室内重金属污染物的浓度。

4. 个人防护在接触可能含有重金属的工作环境中,应佩戴防护用品,如手套、口罩和安全眼镜,避免重金属通过皮肤、呼吸道或消化道进入人体。

5. 教育宣传加强对公众的重金属危害知识宣传,提高公众的环境保护意识和个人防护意识,促进重金属污染的预防和控制。

四、结论重金属的危害不容忽视,长期接触高浓度的重金属会对人体健康和环境造成严重影响。

为了预防重金属污染,我们应加强排放控制、食品安全监管、室内空气净化、个人防护和教育宣传。

只有通过综合措施的实施,才能有效预防和减少重金属的危害,保障人类健康和环境的可持续发展。

重金属的危害及预防

重金属的危害及预防

重金属的危害及预防一、引言重金属是指密度大于5g/cm³的金属元素,包括铅、汞、镉、铬、铜、锌等。

虽然重金属在自然界中普遍存在,但过量的重金属会对人体健康造成严重危害。

本文将详细介绍重金属的危害及预防措施。

二、重金属的危害1. 铅的危害铅是一种常见的重金属,常见于水、土壤、食物、空气中。

过量摄入铅会导致中毒,对大脑、神经系统、肾脏等器官造成损害,严重时可引发智力障碍、贫血等疾病。

2. 汞的危害汞主要存在于水产品中,如鱼、虾等。

过量摄入汞会导致中毒,对中枢神经系统、心血管系统、免疫系统等造成损害,严重时可导致智力减退、肾脏疾病等。

3. 镉的危害镉主要存在于烟草、农产品等中。

过量摄入镉会对肾脏、骨骼、呼吸系统等造成损害,严重时可引发骨质疏松、癌症等疾病。

4. 铬的危害铬主要存在于工业废水、土壤中。

过量摄入铬会对呼吸系统、消化系统、皮肤等造成损害,严重时可引发哮喘、溃疡等疾病。

5. 铜和锌的危害虽然铜和锌是人体必需的微量元素,但过量摄入也会对人体健康造成危害。

过量摄入铜会导致肝脏损伤、胃肠道不适等,过量摄入锌会干扰铁、铜等元素的代谢,影响免疫系统功能。

三、重金属的预防措施1. 食品安全- 选择安全食品:尽量选择有机食品,避免食用受重金属污染的食品。

- 食物搭配合理:合理搭配食物,增加膳食纤维的摄入,有助于减少重金属在体内的吸收。

- 食物加工处理:合理加工处理食物,如去皮、剁碎等,可以减少重金属的摄入量。

2. 环境保护- 控制工业排放:加强工业废水和废气的处理,控制重金属的排放量,减少环境污染。

- 垃圾分类处理:正确分类处理垃圾,减少重金属污染物的产生和传播。

- 水源保护:加强水源地的保护,避免重金属污染物进入水体。

3. 个人防护- 户外活动注意防护:在重金属污染较严重的地区,户外活动时应佩戴口罩、手套等防护用品,减少重金属的吸入和接触。

- 定期体检:定期进行体检,检测重金属的含量,及早发现问题并采取相应的治疗措施。

重金属对人体的伤害常见的有

重金属对人体的伤害常见的有

重金属对人体的伤害常见的有:铅:伤害人的脑细胞,致癌致突变等。

汞:食入后直接沉入肝脏,对大脑神精视力破坏及大。

天然水每升水中含0.01毫克,就会强烈中毒。

铬:会造成四肢麻木,精神异常。

砷:会使皮肤色素沉着,导致异常角质化。

镉:导致高血压,引起心脑血管疾病;破坏骨钙,引起肾功能失调。

铝:积累多时,对儿童造成智力低下;对中年人造成记忆力减退;对老年人造成痴呆等。

钴:能对皮肤有放射性损伤。

钒:伤人的心、肺,导致胆固醇代谢异常。

锑:与砷能使银手饰变成砖红色,对皮肤有放射性损伤。

硒:超量时人会得踉跄病。

铊:会使人得多发性神精炎。

锰:超量时会使人甲状腺机能亢进。

锡:与铅是古代巨毒药‘鸠’中的重要成分,入腹后凝固成块,坠人至死。

据世界卫生组织统计报道:全世界80%的疾病是由饮用被污染水造成的,全世界50%儿童的死亡是由饮用被污染的水造成的。

(世界著名医学博士、日本的林秀光先生在权威著作《因水而死》中大声疾呼:引用不干净水是导致疾病的主要原因,人类将因不洁水而死)1、由于水污染而造成的疾病有:( 1 )癌: 三氯甲烷、亚硝酸盐。

(常时间煮开的水含量大)( 2 )结石: 静脉血中的废物和杂质,经过肾脏的过滤,从尿道排除体外,但常常有一部分杂质会在体内日积月累就会形成各种结石。

( 3 )心脑血管病:污染物及杂质沉淀在血管壁上,加速心脑血管硬化。

高血压、心脏病、脑血栓等疾病的产生。

( 4 )氟中毒:骨中摄入过量“氟”,造成骨质疏松和软化,使人弯腰驼背,严重的丧失劳动能力。

儿童“黄牙”,失去光泽,发黑脱落,一旦形成残留终生。

( 5 )消化系统的病:肠胃炎、腹泻、伤寒、胆囊炎、泌尿系统感染,婴幼儿身体和智力发育迟缓等皆与饮用不洁水有关。

( 6 )超重金属引发的疾病。

肾病、神经痛、麻风病等。

(铅超标)神经炎、急性中毒。

(砷超标)呼吸困难。

(磷超标)骨骼变形、腰背痛、中毒、红血球病变等。

(镉超标)精神紊乱、痉挛。

(汞超标)肾脏慢性中毒、肾功能紊乱等。

重金属的危害及预防

重金属的危害及预防

重金属的危害及预防一、引言重金属是指相对原子质量较大的金属元素,如铅、汞、镉、铬等。

虽然重金属在工业生产和日常生活中广泛应用,但它们的过量暴露会对人体健康和环境造成严重危害。

本文将详细介绍重金属的危害及预防措施。

二、重金属的危害1. 健康危害重金属可以通过空气、水源和食物等途径进入人体,对人体造成急性或者慢性中毒。

例如,铅中毒会导致神经系统受损、智力发育迟缓;汞中毒会引起神经系统和肾脏伤害;镉中毒会导致骨骼疾病和肾脏伤害等。

2. 环境危害重金属的排放会对土壤、水体和大气造成污染,对生态系统产生负面影响。

例如,铬的排放会导致土壤酸化和植物生长受限;镉的排放会引起水体富营养化和生物多样性减少。

三、重金属的预防措施1. 工业控制工业企业应加强重金属的排放监控和管理,采用先进的污染防治技术,减少重金属的产生和排放。

例如,安装废气处理设备、废水处理设施,并定期进行检测和维护。

2. 食品安全政府和相关部门应加强对食品中重金属含量的监测和管理。

制定严格的标准和限值,加强食品生产过程中的监管,确保食品安全。

同时,公众应选择安全可靠的食品品牌,避免食用含有重金属的食品。

3. 家庭防护家庭中应注意减少重金属的暴露。

例如,使用符合标准的饮用水和食品,避免使用铅含量较高的陶磁器具;注意室内通风,减少室内空气中重金属的浓度;定期清洁家居环境,避免积尘和重金属的沉积。

4. 教育宣传加强对公众的教育宣传,提高人们对重金属危害的认识和防范意识。

通过开展宣传活动、发布相关信息和教育课程,让公众了解重金属的危害性和预防措施,从而促进整个社会的环境保护意识。

四、结论重金属的危害不容忽视,对人体健康和环境造成严重威胁。

通过加强工业控制、食品安全、家庭防护和教育宣传等措施,可以有效预防重金属的危害。

政府、企业和公众应共同努力,保护人类健康和环境的可持续发展。

重金属对人体健康的影响

重金属对人体健康的影响

重金属对人体健康的影响随着工业化的发展,人们不得不直面大量工业废水和空气中的重金属污染,这些重金属已经成为其中毒的主要源头。

重金属对人体健康的影响无处不在,由于其毒性大,往往会对人体造成致命伤害。

因此,进一步理解重金属危害的特点和危险性是防止和控制大规模毒化事件的必要条件。

一、铅 ( Pb)铅是一种常见的重金属污染物,主要来源于化肥、颜料、玻璃、垃圾处理和燃烧它的产品,如汽油。

铅会降低人体的免疫力、影响智力发育和造成贫血。

在青少年期间,过度的铅摄入可能影响他们的成人健康。

孕妇与婴儿因其小体重和生长速度高,更容易受到大量吸入铅的危害,这也会导致婴儿神经发育不良。

二、汞 ( Hg)在许多工业过程中使用的汞对人体的毒性极高。

汞对身体的影响是有害的,不同形式的汞对不同的身体系统产生不同的影响。

久坐在含有汞的粉笔尘中的教师常常因呼吸急促或过敏而感到不适。

长期接触汞也会严重影响神经系统,导致随着年龄的增长,人变得更加疯狂或抑郁。

三、镉 ( Cd)镉通过吸入或摄入食物进入人体,从而污染土壤、水和空气。

它具有毒性和致癌性,因为出于各种原因,它会在人体中蓄积。

当人们长期暴露在镉环境中时,会导致骨质病、高血压和肺癌等疾病。

人们必须意识到,对于这些可能对健康产生负面影响的重金属制品,必须做到谨慎使用。

四、铬 ( Cr)铬是一种广泛运用于纺织、革制品染色和电镀的化学品。

虽然铬是人体所需要的微量元素之一,但长期暴露在铬环境下会导致呼吸道、肝脏、肾脏和骨骼的伤害,甚至会造成肺癌和鼻咽癌,特别是六价铬。

五、镍 ( Ni)虽然人们对镍的污染知之甚少,但家居装饰、电华及水龙头等器具中都带有少量的镍元素。

由于镍毒性较低,因此它并不被认为是一种真正的危险元素。

然而,在长期暴露下,它会导致肺癌、肝脏病和肾脏疾病。

六、锑 ( Sb)锑是一种在制造电子和照相材料时广泛使用的重金属。

长期吸入细小的锑粉末会导致呼吸困难和哮喘,但它应认为是一种中度的污染物。

重金属对人体健康的影响及防护措施

重金属对人体健康的影响及防护措施重金属是指密度较高、相对原子质量较大的金属元素,如铅、镉、汞等。

这些重金属广泛存在于环境中,包括空气、土壤、水源和食物中,长期接触或摄入过量重金属会对人体健康造成严重影响。

本文将探讨重金属对人体健康的影响,并提出相应的防护措施。

一、重金属对人体健康的影响重金属污染对人体健康是一种潜在的威胁。

以下是一些常见重金属对人体健康的影响:1. 铅的影响:铅是一种常见的重金属,长期接触或摄入过量铅会导致贫血、神经系统损伤,尤其对儿童的影响更为严重,可能导致智力发育迟缓和学习困难。

2. 镉的影响:镉是一种常见的工业重金属,长期接触或摄入过量镉会导致肾脏损伤、骨骼疾病和癌症等。

3. 汞的影响:汞有机化合物和无机汞都对人体健康有害。

汞中毒会导致神经系统损伤、肾脏损伤和胎儿畸形等。

4. 镍的影响:长期接触镍会对呼吸系统造成损害,引起哮喘和慢性支气管炎等。

二、重金属防护措施为了保护人体免受重金属污染,我们应采取以下防护措施:1. 加强环境监测:政府和相关部门应加强对环境中重金属含量的监测,确保公共场所和居住区域的安全。

2. 饮食健康:要选择新鲜、有机、绿色的食物,避免食用过多含重金属的食物,如含铅的食品和水产品。

3. 健康饮水:要选择经过净化处理的饮用水,饮水设备要经常进行清洗和维护,以防止重金属的污染。

4. 排放控制:工业企业应采取有效的治理措施,减少或清除废水和废气中的重金属污染物,遵守环境保护法律法规。

5. 个人防护:在接触可能含有重金属的工作场所时,工人应佩戴合适的防护用具,如手套、口罩和防护服等,减少直接接触重金属的风险。

6. 定期体检:定期检查血液、尿液和毛发中的重金属含量,及时发现潜在的重金属中毒问题,以便早期干预和治疗。

三、结语重金属对人体健康的影响不可忽视,因此采取有效的防护措施至关重要。

政府、企业和个人都应积极参与,共同努力减少重金属污染,保护人体健康。

只有通过合作与努力,我们才能创造一个更健康、更安全的环境。

铅、汞、镉、砷对人体的危害及其预防

铅、汞、镉、砷对人体的危害及其预防铅、汞、镉、砷是重金属元素,它们广泛存在于环境中,包括大气、水体、土壤和食物中。

这些重金属对人体健康产生潜在的危害,因此需要引起高度重视。

本文将对铅、汞、镉、砷对人体的危害及其预防措施进行详细阐述。

一、铅对人体的危害及其预防铅是一种常见的重金属元素,长期及高剂量的铅暴露对人体健康产生严重的危害。

铅的主要危害包括:1. 神经系统影响:长期暴露于铅可以导致神经系统受损,出现病理性改变,例如头痛、记忆力下降、行为和智力障碍等。

2. 内分泌系统影响:铅可以干扰内分泌系统的正常功能,导致生殖系统问题,例如降低男性精子的质量和数量,影响女性的月经周期。

3. 骨骼系统影响:长期铅中毒会导致骨骼疾病,如骨质疏松和骨髓炎。

4. 血液系统影响:铅会影响血液系统的正常功能,导致贫血和血小板减少等问题。

预防铅中毒的方法主要包括:1. 食品安全:避免食用受污染的食物,如含铅过量的饮用水、鱼类等。

2. 环境改善:净化居住和工作环境,减少铅的暴露来源。

3. 个人防护:使用合适的防护设备,如呼吸器、手套和防护服。

4. 定期体检:定期进行身体检查,包括血铅浓度检测,及时发现并处理铅中毒问题。

二、汞对人体的危害及其预防汞是一种有毒的重金属元素,存在于自然界中。

长期暴露于汞会对人体产生严重的危害。

汞的主要危害包括:1. 神经系统影响:汞可以干扰神经系统的正常功能,导致神经行为异常,如震颤、抑郁、精神紊乱等。

2. 免疫系统影响:长期暴露于汞会削弱免疫系统功能,增加感染风险。

3. 肾脏和肝脏影响:汞会对肾脏和肝脏造成损害,导致肾功能异常和肝脏疾病。

4. 生殖系统影响:汞会干扰生殖系统的正常发育和功能,导致生育问题和胎儿发育异常。

预防汞中毒的方法主要包括:1. 避免接触:尽量避免接触可能含有汞的物质,如汞灯、含汞的化妆品、草药等。

2. 食品安全:避免食用含汞过量的食物,如大型肉食鱼类、海产品等。

3. 定期体检:定期进行身体检查,包括血汞浓度检测,及时发现并处理汞中毒问题。

铅、汞、镉、砷对人体的危害及其预防

铅、汞、镉、砷对人体的危害及其预防铅、汞、镉、砷是常见的重金属污染物,它们在环境中广泛存在,可能对人体造成严重危害。

这些重金属污染物可以通过空气、水和食物等途径进入人体,对人体各个系统产生毒性作用。

为了保护人体健康,我们需要了解它们对人体的危害,并采取相应的预防措施。

一、铅的危害及其预防1. 铅的危害铅是一种常见的有毒重金属,对人体健康具有潜在的威胁。

铅进入人体后会积聚在骨骼、肝脏、肾脏和大脑等组织中,对中枢神经系统、血液系统、肾脏功能和儿童的智力发育产生负面影响。

长期接触高浓度的铅可能导致以下健康问题:- 中枢神经系统:铅中毒可能导致神经系统损伤,引起头晕、头痛、注意力不集中、学习和记忆能力下降等。

- 血液系统:铅中毒会影响红细胞的生成,引起贫血。

- 肾脏功能:铅中毒可能导致肾功能受损,引起肾炎和肾结石等问题。

- 儿童智力发育:儿童对铅的吸收更容易,长期接触铅可能对其智力和神经发育造成永久性损害。

2. 铅的预防为了预防铅中毒,我们可以采取以下措施:- 避免接触铅污染源:尽量避免长时间暴露于含铅物质中,如涂料、水管、陶瓷器具等。

- 注意饮食健康:减少铅摄入,避免食用含铅污染的食物。

特别是儿童和孕妇要尽量选择安全的食品。

- 健康饮食:增加富含维生素C、钙和铁等的食物摄入,可以减少铅的吸收和积聚。

- 定期检测:定期检测环境中和个人体内的铅含量,及时发现问题并采取措施。

二、汞的危害及其预防1. 汞的危害汞是一种有毒的重金属,被广泛应用于医疗、矿山、农药、电子等行业。

长期接触或高剂量的汞可能对人体健康产生危害。

汞对人体的危害主要表现在以下方面:- 中枢神经系统:汞可通过气道、消化道和母乳传播,对中枢神经系统产生损害,引起神经衰弱、头晕、记忆力下降等。

- 肾脏功能:高剂量的汞可能导致肾功能损害,引起肾炎和肾小球肾炎等。

- 免疫系统:汞可能抑制免疫系统功能,增加感染和自身免疫疾病的风险。

2. 汞的预防为了预防汞中毒,我们可以采取以下措施:- 遵守职业健康防护措施:个体从事与汞相关的职业时,应佩戴好防护设备,保护自己的健康。

重金属污染物对人体健康的影响及其防护方法

重金属污染物对人体健康的影响及其防护方法随着各种化工企业的快速发展和大量使用化学物质,如汞、铅、镉等重金属已经成为其伴随而来的污染物。

重金属污染物在生活和工业用水中、空气中、土壤中等广泛存在,长期暴露或摄取大量重金属会对人体健康产生严重危害,下面我们就重金属污染物对人体健康的影响及其防护方法进行探讨。

一、重金属污染物的危害1.铅中毒铅是我们生活中广泛存在的重金属,其主要来源有放射性元素、铅矿开采、燃煤、金属冶炼、垃圾焚烧、柿子等。

长期暴露于铅污染环境中,铅会在血液、脑组织和骨骼中沉积,对人体产生损害。

铅中毒的临床表现主要包括贫血、神经系统损害、脑病、胃肠系统损害等,重度铅中毒还会引起昏迷、癫痫等严重后果。

2.镉中毒镉污染主要源于电镀、半导体、有色金属冶炼、电池制造等行业。

长期摄入含有镉的食品水果或者吸入镉含量较高的空气都会引起镉中毒。

镉中毒的主要表现为骨质疏松、痛风、腹泻、恶心、呕吐等,重度镉中毒还会导致肝、肾、心脏等器官损害。

3.汞中毒汞污染主要来自药品、合成材料、纸张、照相、医疗、电器电子、矿山采选等行业。

长期吸入汞蒸气会对神经系统产生影响,轻度中毒患者常见的症状是手脚颤抖、心悸、头晕乏力等,重度中毒还会引起幻觉、偏执、精神失常甚至死亡。

二、重金属污染预防和治疗的措施1.加强环境污染防治预防和治理工业废水、废气、垃圾等的排放,采用全生命周期管理原则,控制环境中重金属污染物总量,对于重点行业必须加强监管,确保法规法律不被违反。

2.减少重金属污染物摄入要保证食品、饮用水、空气等环境的卫生安全,尽量减少生活和工作中摄入含重金属的食品或水源剂量,保护人员免受重金属污染的侵害。

3.控制重金属污染的伤害应适当减少和避免接触污染物,对于容易产生中毒的重金属应当采取相应的保护措施,例如工作中应带好防护用品,不得直接接触或观察易挥发的重金属,食物加热过程中要避免从容器释放到食品中。

4.控制重金属污染造成的危害对于出现严重中毒、意识、呼吸等异常情况的人员,应尽快送到医院进行治疗。

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《热塑性弹性体重金属的测定电感耦合等离子体发射光谱法》(Thermoplastic elastomer-Determination of heavy metals-Inductively coupled plasma atomicemission spectrometry)国家标准编制说明项目编号:20121108-T-6061、任务来源根据国家标准化管理委员会2012年第一批国家标准制修订计划,由浙江三博聚合物有限公司负责承担国家标准《热塑性弹性体重金属的测定电感耦合等离子体发射光谱法》的起草任务,项目编号20121108-T-606,本标准制定项目由全国橡胶与橡胶制品标准化技术委员会归口。

2、标准立项背景近年来,随着现代化工业的迅速发展,排放的废弃物与日俱增,重金属及其化合物的污染也日益严重。

重金属元素在环境污染研究中主要是指有毒性的重金属,如汞、铬、砷、钡、硒、锑、铅、镉等。

重金属离子污染给人类带来了严重的威胁,对人体具有严重的毒理效应,例如抑制人体化学反应酶的活动,使细胞中毒,伤害人体的神经组织和具有解毒功能的器官,被重金属污染的水会直接损害人体健康,被重金属间接污染的农产品和水产品,也会通过食物链对人的健康造成危害。

欧盟《关于在电子电气设备中禁止使用某些有害物质指令》(RoHS)的指令中加强了对有害物质的控制,其中包括铅、镉、汞以及六价铬等四种重金属元素,2005年欧盟又以2005/618/EC决议的形式对2002/95/EC进行了补充,明确规定了六种有害物质的最大限量值。

欧盟玩具安全技术标准EN71-3更是对8种有毒重金属在儿童玩具中的含量做了严格的规定。

世界各国尤其是发达国家,对RoHS指令的出台反响强烈,高度关注。

其间,美国、日本、韩国、泰国等也相继出台了类似指令。

中国是全球制造业大国,也是产品出口大国,出口总量的70%以上涉及到RoHS指令,因此中国政府亦十分重视相关问题,并于2004年出台了《电子信息产品污染防治管理办法》,内容类似RoHS指令,并准备与其同步实施。

标准、法规的颁布和修订表明国际发展趋势在强调环保方面有了更高的要求。

热塑性弹性体作为一类新型材料,既具有热塑性塑料的加工性能,又具有硫化橡胶的物理性能,可谓是橡胶和塑料优点的优势组合。

热塑性弹性体由于其良好的低温性能、耐挠曲性能、加工性能和阻燃性能,再加上近年来国内科研机构和企业的深入研究,取得了巨大进展,产品性能进一步提高,其市场占有率逐年上升,应用领域逐年扩大。

热塑性弹性体分为以下几类:聚酰胺类热塑性弹性体(TPA)、共聚多酯类热塑性弹性体(TPC)、烯烃类热塑性弹性体(TPO)、苯乙烯类热塑性弹性体(TPS)、氨基甲酸乙酯类热塑性弹性体(TPU)、热塑性硫化胶(TPV)以及其他未分类的热塑性弹性体。

和一般的PVC材料相比,TPE材料比较环保,一般不含有重金属元素,但是由于热塑性弹性体中要加入多种助剂,助剂里有可能含有重金属元素,或者在聚合物加工的过程中受到重金属的污染。

近十余年来,电子电器、通讯与汽车行业的快速发展带动了热塑性弹性体市场的高速发展。

但是目前国内没有专门针对热塑性弹性体中的重金属离子的检测方法,因此找到一种快捷准确的重金属离子的检测方法,并形成标准,从热塑性弹性体制品原料源头上把控健康安全性能,不仅能减少出口产品出现因重金属超标而遭退运甚至重罚等问题,还有助于提高行业水平,打破国外的技术壁垒,开拓欧美市场,提升产品的市场认可度,具有重大的社会意义。

微波消解-电感耦合等离子体原子发射光谱法是一种测试热塑性弹性体中重金属含量快捷准确的方法。

样品在消解罐内,在强酸(硝酸)的作用下被高温高压微波消解,重金属被转化为离子,转入到溶液中。

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定重金属元素方法简单、可靠、重复性好,一次进样就可以完成对所有重金属元素的检测,该法已经被许多检测单位认可。

3、国内外标准情况调研目前国内外测定重金属元素的方法有:GB 17593-1998 纺织品重金属离子检测方法原子吸收分光光度法;GB/T 17593.4-2006 纺织品重金属的测定第4部分:砷、汞原子荧光分光光度法;GB/T 26193-2010 玩具材料中可迁移元素锑、砷、钡、镉铬、铅、汞、硒的测定电感耦合等离子体质谱法;GB/T 6276.9-2010 工业用碳酸氢铵的测定方法重金属含量目视比浊法;GB/T 20380.3-2006 淀粉及其制品重金属含量第3部分:电热原子吸收光谱法测定铅含量。

电感耦合等离子体原子发射光谱法是目前测定微量及痕量元素比较常用的方法,如检测溶液样品:ISO 11885:1996 水质引导耦合等离子体原子发散光谱法测定33种元素;GB/T 24916-2010 表面处理溶液金属元素含量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法。

对于固态等无法直接测试的样品,在进行微波消解后再进行测试:SN/T 2829-2011 食品接触材料金属材料食品模拟物中重金属含量的测定电感耦合等离子体发射光谱法;SN/T 2046-2008 塑料及其制品中铅、汞、铬、镉、钡、砷的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法;GB/T 17593.2-2007 纺织品重金属的测定第2部分电感耦合等离子体原子发射光谱法。

然而,目前国内还没有制定利用微波消解-电感耦合等离子体发射光谱法测定热塑性弹性体中重金属元素总量测定的方法,现有针对纺织品、玩具等的测试方法是测定重金属元素的迁移量,而作为大多数制品的原料——热塑性弹性体更需要的是测定其内部重金属元素的总量。

微波消解-电感耦合等离子体发射光谱法已经在农产品检测等领域得到的应用,该方法高灵敏度、优良选择性、宽检测范围、适用面广的方法,结果准确。

然而还没有利用该法测定热塑性弹性体中重金属元素的标准。

4、工作过程本标准计划于2012年成立了标准起草制定工作小组,参考IEC 62321-2008 电子电气产品-测定六种限制物质(铅,汞,镉,六价铬,多溴联苯,多溴联苯醚)的浓度,查阅了相关资料和文献,结合我国国情和国内实验室的特点,针对热塑性弹性体材料的特性,提出了检测方法—微波消解-电感耦合等离子体原子发射光谱法,并且对该方法的检出限、回收率、精密度等进行了前期探索准备试验。

本标准计划下达后,编写了标准制订的工作方案,完成了对标准情况的调研,对涉及本标准的相关标准以及本标准涉及到的测试方法进行了调研和学习。

在2013、2014年的热塑性弹性体工作组年度工作会议上针对本标准项目的部分技术内容进行了研讨,如:本标准项目中检测的重金属种类、标准样品的来源、标准样品的制备、提高前处理效果的方法、部分元素结果波动较大等问题。

期间,在宁波出入境检验检疫局等单位实验室进行了对方法进行了优化调整和改进,积累了一定的实验数据和经验。

5、本标准技术内容的确定一、微波消解参数a)样品质量:0.2g;b)消解温度:180℃c)消解时间:20mind)消解功率:100 W/罐二、ICP-AES仪器测试参数a)高频发生器功率:1.2 kWb)冷却气流量:18 L/minc)辅助气流量:2 L/mind)雾化器压力:20 psie)进样速度:1.2 mL/min6、实验条件的选择和优化6.1 方法概述6.1.1 前处理热塑性弹性体粒子用剪刀或者粉碎仪粉碎成小于2mm的颗粒,与适量硝酸和氢氟酸放入微波消解罐,在高温高压条件下进行微波消解,热塑性弹性体中的重金属会以离子形式转移到溶液中,将消解后的溶液转移到容量瓶中定容。

6.1.2 ICP-AES检测在电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP-AES)中,样品溶液被蒸发和激发,发射出所含元素特征波长的光,经分光系统分光后,其谱线强度由光电元件接受并转变为电信号而被而被记录,根据元素浓度与谱线强度的关系,对照标准工作曲线确定各种金属离子的浓度,计算出试样中可萃取重金属含量。

6.2 本标准分析条件的选择和优化我们的条件试验有以下几个方面:消解方法的选择,酸溶液的选择,样品称样量的选择,微波消解仪消解时间和温度的选择。

6.2.1 样品消解方法的选择选择合适的方法消解热塑性弹性体能提高测试结果的准确性。

目前,聚合物的元素分析前处理一般采用干灰化法、硫酸碳化氧化法、微波消解法。

目前,制备测试溶液的方法主要有高温灰化法和微波消解法。

高温灰化法是在高温环境下(500℃以上)除去样品内的有机质,剩余的灰分用酸溶解,该法能处理较多样品量、操作简单、安全,但是只适用于食品和植物样品等有机物含量多的样品测定,不适用于土壤和矿质样品的测定,而且汞、铅、镉、锡、硒等金属元素易挥发损失,造成测试结果偏小。

微波消解法是将样品、强酸、双氧水等混合,在微波条件下使样品分解,被测元素能够完全转移到溶液中,最大限度的提高了测试结果的准确性。

因此在本方法中选择微波消解法来处理被测样品。

灰化法:称取0.2g样品置于瓷质坩埚中,在电炉上烧至白烟冒尽后将坩埚置于马弗炉中,缓慢加热至450℃,保持12h。

取出坩埚,添加硝酸(1+1)5mL,盐酸(1+1)5mL,置于电热板上加热溶解,然后将溶液倒入100mL容量瓶中,定容,混匀后待测硫酸消解法:称取0.1g样品置于100mL高脚烧杯中,加入硫酸8mL,在电炉上加热至完全裂解,稍冷后加入硝酸1mL,缓慢加热至没有棕红色气体溢出,之后提高温度,加热至有少许白色烟雾冒出,重复上述步骤直到溶液透明澄清,冷却后将溶液倒入100mL容量瓶中定容,混匀后待测。

硝酸-氢氟酸消解法:称取0.2g样品置于微波消解内衬聚四氟乙烯管内,加入硝酸8mL,氢氟酸0.5mL,置于微波消解仪中,按微波消解程序完成消解。

冷却后转移至100ml塑料容量瓶中,混匀后待测。

表1:不同前处理方法的检测结果单位:mg/kg元素干法湿法微波消解法SEBS Pb 500 220 490 Cd 506 450 500 Cr 510 460 510 Hg 3 230 235 As 320 360 340 Se 226 500 505 Sb 450 400 450 Ba 500 250 525结果显示:干法消解,易挥发元素如Hg、As、Se元素的检测结果明显偏低,这与干法消解需在较高的温度灰化相关。

湿法消解中Pb、Ba的结果偏低与湿法消解中需加入硫酸,形成PbSO4和Ba2SO4有关。

微波消解对各元素的提取效率都可接受。

6.2.2 酸的选择在微波消解中可以使用的酸有盐酸、硝酸、氢氟酸、硫酸。

高氯酸由于容易爆炸而不太在微波消解中使用,在本标准中要测定钡元素,因此也不宜添加硫酸。

实验室选择盐酸、硝酸、盐酸-氢氟酸、硝酸-氢氟酸对制备的阳性样品进行选择。

结果见表2表2 微波消解中不同酸对弹性体的消解结果单位:mg/kg元素盐酸硝酸盐酸-氢氟酸硝酸-氢氟酸SEBS Pb 230 485 400 490 Cd 200 484 215 500 Cr 250 505 330 510 Hg 103 235 200 235 As 150 330 300 340 Se 300 485 350 505 Sb 250 330 300 450 Ba 350 505 350 525结果显示:硝酸的消解效果优于盐酸,在硝酸中加入HF酸对Se和Sb的提取稍有帮助。

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