
发布时间:2026-01-28 16:04:19 - 更新时间:2026年01月28日 16:06
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爬梯检测在材料表面迁移测试中的专业应用
爬梯检测,学称为“可萃取物和可浸出物(E&L)分析”,是评价材料在特定条件下化学物质向接触介质迁移风险的关键技术。该分析通过模拟实际使用条件,系统识别并量化从材料中释放的化学成分,对保障产品安全至关重要。
总迁移量
原理与方法:将材料样品浸没于指定的食品模拟物(如水、乙酸、乙醇、橄榄油)中,在规定温度和时间内迁移后,蒸发模拟物并称量残留的非挥发性物质总量。常用方法包括全浸没法、填充法和单面接触法。
意义:评估材料向接触介质迁移的总体物质量,是食品接触材料合规性的基础指标。
特定迁移量(SML)
原理与方法:针对法规(如EU 10/2011、GB 31604系列)中明确限制的特定物质(如重金属、塑化剂、单体),使用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)、液相色谱-质谱联用仪(LC-MS)、电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)等进行分析。
意义:确保有毒有害单体、添加剂等物质的迁移量低于安全阈值。
可萃取金属元素
原理与方法:采用ICP-MS或原子吸收光谱法(AAS),检测材料在酸性模拟液中溶出的铅、镉、汞、砷、铬、镍等重金属。
意义:防止有毒元素通过接触途径进入人体,尤其关注儿童玩具和医疗器械。
多环芳烃(PAHs)
原理与方法:使用索氏提取或超声萃取,结合GC-MS进行定性与定量分析。
意义:PAHs具有强致癌性,常见于橡胶、炭黑填充材料,需严格控制其在玩具、消费品中的迁移。
邻苯二甲酸酯类塑化剂
原理与方法:采用溶剂萃取,通过GC-MS测定DEHP、DBP、BBP、DINP等常见邻苯二甲酸酯的含量。
意义:此类物质具有内分泌干扰作用,在食品接触材料、玩具和医疗器械中受到严格限制。
初级芳香胺(PAAs)
原理与方法:材料经模拟物萃取后,衍生化处理,使用LC-MS/MS或GC-MS进行检测。
意义:某些芳香胺来自偶氮染料分解,具有强致癌性,是纺织品和着色聚合物材料的关键检测项目。
甲醛迁移量
原理与方法:通常采用乙酰丙酮分光光度法,测定水模拟液中游离甲醛的浓度。
意义:甲醛对粘膜有强烈刺激,常见于脲醛树脂等粘合剂,需控制其在木制品、纺织品中的释放。
挥发性有机物(VOCs)
原理与方法:采用顶空气相色谱-质谱联用(HS-GC-MS),在密闭容器中加热样品,分析释放出的挥发性组分。
意义:评估材料在使用环境中释放的气味和潜在有害气体,对汽车内饰、室内装饰材料尤为重要。
亚硝胺及亚硝胺可生成物
原理与方法:使用LC-MS/MS或气相色谱-热能分析仪(GC-TEA)进行检测。
意义:强致癌物,主要关注橡胶奶嘴、气球等含橡胶制品的安全性。
抗氧化剂和光稳定剂
原理与方法:采用溶剂萃取,结合LC-UV或LC-MS分析Irganox 1010、BHT等常用添加剂。
意义:评估添加剂在医疗器械或食品包装中的迁移风险及其降解产物。
壬基酚
原理与方法:通过LC-MS/MS测定,常作为表面活性剂降解产物被监测。
意义:环境激素类物质,在纺织品、塑料制品中受限。
全氟和多氟烷基物质(PFAS)
原理与方法:使用LC-MS/MS检测,目标物包括PFOA、PFOS等。
意义:具有持久性和生物累积性,在食品接触纸制品、防水纺织品中的迁移受到日益严格的监管。
食品接触材料:塑料、橡胶、纸制品、金属、涂层、粘合剂等。
医疗器械:输液器、血袋、透析器、导管、医用高分子部件。
儿童玩具与用品:塑料玩具、橡胶奶嘴、彩色黏土、绘画工具。
药品包装系统:药用玻璃瓶、橡胶塞、塑料瓶、泡罩包装、预灌封注射器。
化妆品包装材料:乳液瓶、口红管、包装薄膜。
纺织品与服装:特别是婴幼儿纺织品及直接接触皮肤的衣物。
饮用水系统部件:管道、阀门、密封圈。
电子电器产品:外壳塑料、绝缘材料、内部线缆。
汽车内饰材料:座椅皮革、仪表板、方向盘、内饰塑料件。
家具与室内装饰材料:人造板、涂料、壁纸、地毯。
中国标准体系(GB):
GB 31604系列、GB 4806系列:食品接触材料安全性国家标准,规定了总迁移、特定迁移的测试方法和限量。
GB 6675:玩具安全标准,包含可迁移元素、塑化剂等的测试要求。
GB/T 16288:塑料制品的标识要求,辅助材料识别。
国际标准(ISO):
ISO 10993系列:医疗器械生物学评价的核心标准,其中第12、17、18部分详细规定了可浸出物测试的指南与方法。
ISO 8124-3:玩具安全——特定元素的迁移。
ISO 188:橡胶、硫化胶或热塑性橡胶——加速老化或耐热试验。
美国材料与试验协会标准(ASTM):
ASTM F963:美国玩具安全标准。
ASTM D8136:测定聚氯乙烯塑料中邻苯二甲酸酯含量的标准方法。
ASTM F619:用于从塑料材料中提取医用塑料的标准规程。
ASTM D7565:测定汽车内饰材料排放的标准方法。
欧盟法规与标准:
EU 10/2011:食品接触塑料材料法规。
EU 2017/745 (MDR):医疗器械法规,强调化学表征和可浸出物研究。
EN 71-3:欧盟玩具安全标准——特定元素的迁移。
气相色谱-质谱联用仪:高分辨、高灵敏度,是分析挥发性、半挥发性有机物(如塑化剂、溶剂残留、部分添加剂)的主力设备。
液相色谱-质谱联用仪:特别适用于分析热不稳定、强极性和大分子量的可浸出物,如抗氧化剂、初级芳香胺、部分药物及降解产物。
电感耦合等离子体质谱仪:具备ppt级超痕量检测能力,用于准确测定各类材料中可迁移的金属元素,多元素同时分析效率高。
顶空进样器(与GC-MS联用):专用于分析样品中挥发性组分,自动化程度高,能有效避免基质干扰。
傅里叶变换红外光谱仪:用于材料成分的快速筛查和定性分析,辅助鉴别未知迁移物的官能团结构。
紫外-可见分光光度计:用于甲醛迁移量、总迁移量(水基模拟液)等特定项目的快速定量分析。
加速溶剂萃取仪:采用高温高压溶剂进行快速萃取,大幅提高样品前处理效率,用于制备可萃取物样品。
迁移测试池与恒温恒湿箱:模拟真实迁移条件的专用设备,可精确控制温度、时间、接触面积与体积比等关键参数,保证测试的再现性。
爬梯检测是一个综合性、系统性的分析过程,其核心在于根据不同材料和应用场景的风险评估,选择合适的提取(模拟)介质、分析方法和检测极限,从而构建从原材料筛选到成品安全评价的全流程控制体系,为产品合规性和消费者安全提供坚实的科学依据。








