玩具與兒童生活密切相關(guān),其化學(xué)安全一直備受關(guān)注。隨著新材料、新工藝以及“捏捏樂”“水晶泥”等新型玩具不斷涌現(xiàn),玩具中潛在有害化學(xué)物質(zhì)也呈現(xiàn)出種類更多、組成更復(fù)雜的特點(diǎn)。

新版 GB 6675-2025《玩具安全》系列強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)將于 2026年11月1日正式實(shí)施,全面替代2014版。新版進(jìn)一步強(qiáng)化化學(xué)安全要求,新增或強(qiáng)化了VOC/TVOC、多環(huán)芳烴、N-亞硝胺及其前體物、甲酰胺、短鏈氯化石蠟、有害芳香胺等物質(zhì)管控,鄰苯二甲酸酯管控范圍也擴(kuò)大至10種。
從 VOC到SCCPs,從常規(guī)定量到痕量確證,賽默飛依托高靈敏、高選擇性的氣質(zhì)聯(lián)用平臺及豐富的自動化進(jìn)樣方案,助力GB 6675-2025玩具化學(xué)安全檢測更全面、更高效、更可靠。
短鏈氯化石蠟(SCCPs)
短鏈氯化石蠟同系物眾多、氯含量差異大,檢測采用“總響應(yīng)因子—氯含量”校正模型,計(jì)算復(fù)雜,Excel手動處理易出錯(cuò),且難以實(shí)現(xiàn)譜圖、積分參數(shù)與定量結(jié)果的一體化溯源。賽默飛 Chromeleon 軟件 SCCPs 專用方法包實(shí)現(xiàn)從數(shù)據(jù)采集、峰積分、標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)算到報(bào)告輸出的全流程自動化,有效解決復(fù)雜計(jì)算與數(shù)據(jù)溯源難題,助力SCCPs標(biāo)準(zhǔn)方法高效落地。

圖1 SCCPs標(biāo)準(zhǔn)溶液(氯含量59.25%,質(zhì)量濃度為5mg/L)的EIC提取離子圖(點(diǎn)擊查看大圖)

圖2 國標(biāo)定量計(jì)算需要建立「總響應(yīng)因子 — 氯含量」校正模型,這一復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理過程突破了常規(guī)分析軟件的標(biāo)準(zhǔn)工作流程,因此不少實(shí)驗(yàn)室需要借助 Excel 進(jìn)行輔助計(jì)算(點(diǎn)擊查看大圖)
變色龍數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)具備靈活、可定制的數(shù)據(jù)處理能力,可依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的計(jì)算方法,將相應(yīng)計(jì)算邏輯嵌入軟件的數(shù)據(jù)分析流程中,從而實(shí)現(xiàn)自動化、定制化的數(shù)據(jù)處理流程。

圖3 處理方法中加入理論含氯量(D)
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圖4變色龍軟件計(jì)算總體響應(yīng)因子(Fa)與實(shí)測氯含量(D')的線性關(guān)系(點(diǎn)擊查看大圖)

圖5 無需手動復(fù)雜excel運(yùn)算,即可自動獲得最終SCCPs的結(jié)果(點(diǎn)擊查看大圖)
同時(shí)此方法需要使用化學(xué)離子源CI源。賽默飛 ISQ7610 GC-MS氣質(zhì)聯(lián)用儀,可結(jié)合 NeverVent 技術(shù),實(shí)現(xiàn) EI/CI 快速切換及離子源維護(hù)無需泄真空,兼顧確證能力、靈敏度與實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行效率。

圖6 Thermo Scientific™ NeverVent™ 技術(shù)可以實(shí)現(xiàn):不泄真空實(shí)現(xiàn)EI&CI源自由切換、維護(hù)離子源、不泄真空真空更換色譜柱等
VOC及TVOC釋放量
新標(biāo)準(zhǔn)增加了苯系物以及總揮發(fā)性有機(jī)化合物(TVOC)的釋放量要求。與傳統(tǒng)的材料中有害物質(zhì)“含量”檢測不同,釋放量測試更關(guān)注玩具在特定條件下向空氣中釋放出的揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì),更貼近兒童實(shí)際接觸場景。采用賽默飛 ISQ7610 GC-MS氣質(zhì)聯(lián)用儀結(jié)合 Markes TD 100-xr熱脫附,可實(shí)現(xiàn)對兒童玩具材料中TVOC釋放量進(jìn)行分析。
1.ExtractaBrite™離子源超強(qiáng)靈敏度,輕松檢測痕量組分
2.Chromeleon™軟件可直接控制Markes TD 100-xr,簡化操作流程
3. Chromeleon™軟件方便快捷的定性分析流程,可快速對未知組分定性分析
4. Chromeleon™軟件智能報(bào)告模板,讓報(bào)告輸出方式多樣化,可分析總TVOC結(jié)果
5.Markes TD 100-xr樣品再回收功能,可對樣品進(jìn)行二次或多次分析

圖7 賽默飛 ISQ7610 GC-MS和Markes TD 100-xr聯(lián)用

圖8 針對TVOC,變色龍軟件可實(shí)現(xiàn)軟件定時(shí)組功能,對保留時(shí)間在正己烷與正十六烷之間的峰進(jìn)行積分及譜庫檢索,對于識別到的峰利用甲苯校正曲線進(jìn)行定量計(jì)算(點(diǎn)擊查看大圖)

圖9 Chromeleon™工作站支持自定義變量并可像Excel軟件那樣編輯算法公式,實(shí)現(xiàn)功能的可編輯性與可擴(kuò)展性,可輕松實(shí)現(xiàn)TVOC的完整數(shù)據(jù)分析(點(diǎn)擊查看大圖)

圖10 內(nèi)置針對TVOC的報(bào)告模板,可同時(shí)顯示已識別苯系物等VOCs含量及其他TVOC的定性結(jié)果和總含量(點(diǎn)擊查看大圖)
鄰苯二甲酸酯——
新規(guī)鄰苯管控規(guī)則全面升級
舊版僅對DEHP/DBP/BBP(3種)和DINP/DIDP/DNOP(3種)分兩組設(shè)總和限值,且僅管控可入口部件;新版將10種鄰苯的所有可觸及材料全部納入強(qiáng)制管控,新增4種鄰苯執(zhí)行單項(xiàng)≤0.1%的嚴(yán)格要求,還首次新增模擬唾液/汗液的遷移量GCMS測試方法。
針對本次標(biāo)準(zhǔn)升級所新增的鄰苯二甲酸酯類,賽默飛GCMS具有多種鄰苯二甲酸酯類增塑劑的同時(shí)定性和定量分析的能力,不僅滿足新標(biāo)準(zhǔn)從6P擴(kuò)展至10P后的檢測需求,也可滿足未來檢測能力提升的需求。

圖11 19種鄰苯二甲酸酯的GC-MS EIC譜圖
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圖12 19種鄰苯二甲酸酯的GC-MS測試信息
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甲酰胺
新標(biāo)準(zhǔn)針對玩具材料新增甲酰胺釋放量檢測要求,重點(diǎn)評價(jià)材料在規(guī)定環(huán)境條件下實(shí)際釋放到空氣中的甲酰胺。樣品經(jīng)氣候艙平衡 (72±1)h后,以Tenax TA 吸附管采集空氣,并通過熱解吸-GC-MS分析。該方法無需復(fù)雜溶劑萃取,具有基質(zhì)干擾小、靈敏度高,更貼近實(shí)際釋放特性等優(yōu)勢。
采用賽默飛 ISQ7610 GC-MS氣質(zhì)聯(lián)用儀結(jié)合 Markes TD 100-xr熱脫附,可實(shí)現(xiàn)對兒童玩具材料中甲酰胺釋放量進(jìn)行分析。

圖 13甲酰胺在ISQ7610 GCMS上峰形和線性出色
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甲酰胺分子量小,特征離子集中于 m/z 45、44 等低質(zhì)量數(shù)區(qū)域,易受背景離子及共流出物干擾。傳統(tǒng)單四極桿 GC-MS 受單位質(zhì)量分辨能力限制,可能出現(xiàn)假陽性風(fēng)險(xiǎn)。Thermo Scientific™ Orbitrap Exploris™ GC 高分辨質(zhì)譜憑借最高240,000 FWHM 分辨率和優(yōu)于1 ppm的質(zhì)量精度,可利用精確質(zhì)量有效區(qū)分目標(biāo)離子與背景干擾,顯著提升復(fù)雜基質(zhì)中甲酰胺檢測的選擇性、定性可靠性和定量準(zhǔn)確度,降低假陽性風(fēng)險(xiǎn)。
高分辨氣質(zhì)測試甲酰胺具體方案內(nèi)容,
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總結(jié)
此外,新標(biāo)準(zhǔn)還新增或強(qiáng)化有害芳香胺、致敏性芳香劑、PAHs、N-亞硝胺及其前體物等要求。賽默飛可提供豐富的應(yīng)用方法包,助力用戶快速開展檢測。
依托高效GC-MS、智能數(shù)據(jù)處理軟件與高分辨質(zhì)譜,賽默飛為新版玩具安全標(biāo)準(zhǔn)提供從常規(guī)檢測到精準(zhǔn)確證的一體化解決方案。
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