包装材料重金属检测仪
发布时间:2024/6/13 17:25:00随着电子商务和物流业的快速发展,快递已经成为一个不可替代的巨大产业,而包装是快递业非常重要的环节,为了加速快递行业的可持续发展向绿色低碳的转型升级,同时秉承生态环保和人身健康的宗旨,首个快递包装的强制性国标应运而生。《快递包装重金属与特定物质限量》(GB 43352—2023)于今年6月1日起正式实施。本国标分别针对纸类、塑料类、纺织纤维类及复合材料类快递包装产品,提出了铅、汞、镉、铬等重金属总体限量要求和单独限量要求,同时规定了溶剂残留、双酚A、邻苯二甲酸酯等特定物质限量要求。这一标准的出台,势必对整个快递包装行业链的相关企业带来举足轻重的影响。图1.快递包装分类图标准中:纸类快递包装主要包括以牛卡纸 、涂布白纸板 、瓦楞纸板 、蜂窝纸板 、热敏纸等为主要原料制成的快递封套 、包装箱 、电子运单以及纸质填充物等;塑料类快递包装包括以树脂为主要原料制成的快递包装袋 、塑料填充物 、胶带 、循环包装箱/袋等;纺织纤维类快递包装包括以棉 、麻 、聚酯纤维等天然和化学纤维为主要原料制成的快递集装袋等。天瑞仪器综合解决方案,为快递包装行业保驾护航!重金属及特定元素检测针对快递包装重金属及特定元素(除氟元素外)的检测,可通过EDX光谱仪进行前期的快速无损筛选分析,后期通过AAS、ICP-OES、ICP-MS进行精确定量分析。图2.重金属与特定元素检测设备一览表应用实例1、ICP-MS2000E测定快递塑料包装袋中重金属ICP-MS2000E电感耦合等离子体质谱仪因具有可多元素同时检测、检测范围广、检出限低等众多优点,近年来被广泛应用。图3. ICPMS2000E外观图针对刚正式实施的快递包装首个国标,参考GB43352标准,采用ICP-MS2000E测定快递塑料包装袋中铅汞镉铬等十项金属元素,各元素检出限在0.012~0.097μg/L,加标回收率在94.4%~102.2%之间,精密度在1.15%~6.60%之间;各元素测量值均在国标要求的限值范围内。本实验结果表明该方法具有良好的稳定性及精密度,完全满足快递塑料包装袋中重金属元素的测定。2、AAS9000测试快递包装中的重金属江苏300165/ >天瑞仪器(300165)自主研发生产的AAS9000(火焰石墨炉一体式原子吸收光谱仪)搭配HG600S型氢化物发生系统原子吸收光谱仪因具有检出限低、准确度高、适配范围广、经济适用等优点而广泛应用于各行各业。图4.AAS9000火焰石墨炉一体机外观图参考标准GB/T 15337-2008,采用AAS9000搭配HG600S型氢化物发生系统,对快递包装纸箱中铅、镉、铬、汞等十几种元素进行加标回收测试,各元素不同测试方法的检出限、精密度、回收率均满足标准检测要求。3、EDX对快递包装重金属元素的初步筛选分析X射线荧光光谱法因其具有分析速度快,操作简单,无损等特点而被广为应用,尤其适用于样品量大的快递包装材料的初筛。图5.X荧光光谱仪外观图本方法采用江苏天瑞仪器公司的EDX3800和EDX6000C分别对不同的快递包装材料进行快筛检测,检出限低,可以满足快递包装国标中对特定元素的限值快筛要求,筛查结果符合标准方法验证,可大大提高检测效率。图6.X荧光法测试超标样品及测试谱图表1、重金属与特定元素限量值与检出限一览表注 : “— ”表示本项指标不作限量要求 。氟(F-)的检测——离子色谱法(IC)氟(F-)是一种有毒的卤素元素。对于快递包装而言,氟(F-)含量的测定可用于评估塑料可降解包装袋的环保性能和使用寿命,对于保护环境和人类健康意义重大。参照EN14582-2016标准,样品用氧弹燃烧仪燃烧后冷取、定容,经0.22μm水系滤膜过滤后,用天瑞仪器离子色谱仪TIC660进行测试,以保留时间和色谱峰进行定性,外标法进行定量;方法检出限5.0mg/kg,加标回收率为106%。通过本实验结果表明,该方法检出限低、灵敏度高、稳定性好、方法回收率高,且前处理方法简单,可满足快递外包装袋中氟离子的测试需求。图7.TIC660离子色谱仪外观图随机选取塑料可降解包装袋,按照本方法进行测试:图8.实际样品测试谱图(F-出峰时间Rt:5.271min)表2.氟(F-)限量值与检出限一览表双酚A的检测——液相色谱法(HPLC)快递包装材料中涉及电子运单的部分,需进行双酚A的检测,参照GB/T 34455-2017的方法,结合快递包装的限量要求(≤200mg/kg),采用天瑞仪器自主研发生产的LC-310高效液相色谱仪,可进行精准的定性定量测试,线性关系良好,标准曲线相关系数R2≥0.999,准确度在91.1~104.4%之间,进行加标回收试验,回收率在90.3%~106.2%之间,可用于快递包装电子运单中双酚A的准确测试。图9.LC-310外观图图10.双酚A标准溶液色谱图(双酚A的保留时间Rt:5.05min)表3、双酚A限量值与检出限一览表溶剂残留、邻苯二甲酸酯的检测快递包装材料中的溶剂残留,可采用GC+顶空或GCMS+顶空的方式检测。纸类快递包装材料的溶剂残留总量和苯系物类残留参照《YC/T 207-2014 烟用纸张中溶剂残留的测定 顶空-气相色谱/质谱联用法》标准,采用GC-MS6800+HS顶空自动进样方式测定;塑料类快递包装材料的溶剂残留和苯系物类残留参照《GB/T 10004-2008包装用塑料复合膜、袋干法复合、挤出复合》中6.6.17中的方法,采用GC6800PLUS+顶空进样方式测定。邻苯二甲酸酯的测试,参照《GB/T 22048-2022 玩具及儿童用品中特定邻苯二甲酸酯增塑剂的测定》标准,结合快筛的性能特点,可以采用天瑞仪器的快速热裂解RoHS检测仪(UPY-100)对邻苯二甲酸酯类物质进行快速筛查,对于检出的阳性样品后续可采用GC-MS 6800精确测试。图11.溶剂残留与邻苯二甲酸酯检测设备一览表应用实例塑料类快递包装材料中6种邻苯二甲酸酯类有机物的快速筛查——UPY法采用天瑞仪器自主研发的UPY-100快速热裂解RoHS检测仪,精确称取一定量的塑料类包装样品,通过程序升温热解析和高温裂解,将样品中的邻苯二甲酸酯类有机物在色谱柱中物理分离,并依次进入氢火焰离子化检测器检测,根据保留时间定性,峰面积定量,该方法可用于邻苯二甲酸酯类物质的快速筛查检测,其操作简单,无需样品前处理,无需环评困扰,针对大批量的样品检测是一个非常有效的快筛手段。图12. 6种邻苯二甲酸酯标准物质色谱图选取某品牌快递包装袋进行邻苯二甲酸酯的快筛测试,谱图和检测结果如下:图13. 实际样品测试图塑料类快递包装材料中6种邻苯二甲酸酯类有机物的精确测试——GCMS法参照GB/T 22048-2022的方法,将样品拆分成最小单元,用有机溶剂对试样中邻苯二甲酸酯物质进行充分提取,提取液定容后用气相色谱/质谱联用仪GC-MS6800进行准确地定性和定量分析,依据目标化合物的保留时间和质谱图定性,用外标法定量。该方法可用于塑料类包装材料中邻苯二甲酸酯类物质的精确测试,线性范围良好,线性相关系数R均大于0.9995,方法回收率在92.3%--111.2%之间,精密度测试<6.0%,可有效应用于快递行业上下游其余对于邻苯类物质的监测管控。图14. 6种邻苯二甲酸酯标准物质总离子流色谱图表4.各目标物基本测试信息选取某品牌快递包装袋按照本方法进行测试,谱图和检测结果如下:图15.塑料包装袋样品测试图表 5. 溶剂残留、邻苯二甲酸酯类物质限量及检测一览表天瑞仪器,一直致力于为用户提供更完善的解决方案,快递包装的安全关系到国民身体健康,天瑞仪器全力应对快递行业,为相关企业严把质量关,为快递包装产品保驾护航。