廣州海關技術中心玩具嬰童用品實驗室歐陽 雨田勇 劉崇華
2020年3月,國際標準化組織(ISO)正式發布了國際標準ISO 8124-3:2020 Safety of Toys-Part 3:Migration of Certain Elements《玩具安全第3部分特定元素的遷移》。本次發布的是該標準的第3版,取代了第2版ISO 8124-3:2010,并整合了之前發布的兩次修正ISO 8124-3:2010/Amd.1:2014、ISO 8124-3:2010/Amd.2:2018。
ISO 8124-3:2020是中國主導修訂的第4個國際玩具標準,由廣州海關技術中心牽頭,與國內、國際專家組成的ISO/TC181/WG8工作組,歷時3年共同完成,是中國在國際玩具安全領域爭取話語權的又一標志性成果。
重金屬可在兒童玩耍玩具過程中通過汗液及唾液遷移進入兒童體內,對兒童具有致癌、致畸、致神經紊亂等嚴重危害。因此,全球玩具重要的貿易國均對玩具中的可遷移元素進行了嚴格管控,出臺了相關標準法規。作為重要的玩具國際標準ISO 8124-3在各國標準的制定中發揮著重要作用,如美國ASTM F963、澳洲/新西蘭玩具測試標準AS/NZS ISO 8124-3、巴西NM300-3、中國GB 6675.4等在制修訂過程中均等同采用或修改采用了該標準。
然而在本版本發布前,該標準一直存在以下缺陷:1.缺少儀器分析方法,由于不同實驗室用的儀器方法不同,難以保持結果一致性,給實驗室使用帶來諸多不便;2.由于可遷移元素陽性樣品較難制備,該標準因一直無法獲得驗證樣品而缺少重復性和再現性精密度數據;3.部分材料的關鍵前處理方法缺失,如沒有具體除蠟方法,實驗室在測試時常需要索氏抽提6小時以上,該方法除蠟時間長,使用不便。
這些缺陷導致標準的適用性不足,操作性較差。基于上述問題,經過我國專家提議,2016年10月,國際玩具標準化委員會(ISO/TC181)正式宣布成立了ISO/TC181/WG8工作組對該標準進行修訂,并由中國牽頭負責。
ISO 8124-3:2020重點修訂了以下技術內容:
①新版標準合并了2014年增補單A1中關于原材料測試試樣的選擇要求和2018年增補單A2中修改指畫顏料的8種遷移元素限量相關內容。
②增加了遷移元素的儀器分析方法,并在正文中明確了元素測定可以用ICP-OES、ICP-MS、AAS或其他等效方法,并以附錄形式提供了詳細的ICP-OES元素測定方法供參考,提升了標準的完整性,提高玩具檢測認證結果的一致性。
③新增兩種除油、脂或蠟類材料的方法:索式抽提法和溶劑萃取法,兩種除蠟抽提裝置見圖1。舊版標準只規定了用正庚烷提取,未規定詳細的過程。新增的除蠟方法除蠟時間較傳統方法大幅縮短,保證除蠟效果并提升了檢測效率,大大縮短檢測時間。

圖1:兩種除蠟抽提裝置
④制備了3種不同材料的陽性樣品(圖2),組織了相關國際實驗室間方法驗證,填補了該標準缺失長達20多年的方法精密度數據,大幅提升了檢測結果的一致性。
⑤修改了紙和紙板的定義。根據新標準,紙板的前處理要求等同“紙”的前處理要求,而舊標準對紙板的前處理要求等同“其他可浸染色材料”。二者有差異,新標準的要求有利于紙板在前處理時充分浸潤。
⑥標準在修訂過程中,歐盟專家提出參考歐盟標準,將遷移液的pH值由1.0~1.5改為1.1~1.3建議。考慮到大多數玩具材料已經落在該酸度范圍內,遷移含量變化不大。本次修訂時通過大量實驗數據力排歐盟國家異議,維持了模擬胃酸的遷移模型,并未縮窄前處理的酸度控制范圍,即pH值范圍仍1.0~1.5,最大限度反映了我國玩具界的意見和利益,避免了該修訂導致pH測定和調節等操作繁瑣,包括由此產生的檢測成本上升,減少我國玩具出口面臨的技術貿易措施影響。
玩具企業應認真研讀新版標準內容,關注標準變更情況,特別要注意指畫顏料修訂后的指標限量較原標準大幅降低(鋇元素除外),應及時做好標準換版檢驗檢測。不過此次修訂后的限量和國家標準一致,對于我國玩具企業而言,技術難度不大。
若企業有自己的檢測機構,應對照標準變更內容及時修改作業書,更新測試報告使用的標準版本號。由于新修訂標準對pH儀器精度和除蠟抽提裝置提出了明確的要求,實驗室應特別注意檢查設備是否符合標準要求。
對于含油、脂或蠟類材料,由于ISO 8124-3:2010沒有指定除蠟方法,很多玩具企業在進行測試時可能會參考歐盟標準,但歐盟標準方法和本次發布的ISO 8124-3:2020存在差異,玩具企業在測試時需特別注意兩者區別。
另外,元素的遷移含量隨著pH值的變化具有差異,企業在進行遷移元素測試時對遷移液pH值的測量應謹慎考慮不確定度,以確?;旌衔锏膒H值在1.0~1.5范圍內。例如當使用精度為±0.2pH單位的pH計測量時,考慮到不確定度后,范圍應更改為1.2~1.3。
我國是全球最大的玩具制造國,全球約70%的玩具及兒童用品由中國生產,ISO標準作為國際貿易“通行證”,ISO 8124-3:2020的發布有助于減少我國玩具出口面臨的技術貿易措施,降低玩具安全認證成本。

圖2:國際實驗室間方法驗證樣品

新舊標準指畫顏料的限量

不同除蠟方法比較

圖3:指畫顏料
另一方面,該標準為各國嬰童用品的可遷移元素限量及檢測提供了重要技術性依據,其標準適用性將進一步覆蓋至一般兒童用品,因此標準的修訂將對全球玩具及兒童用品具有更深遠的意義。該標準的成功發布不僅強化了中國玩具產業在ISO標準化領域的分量,也促進了我國檢測技術實現國際引領性,是中國在國際玩具安全領域贏得話語權的標志性成果。