文/崔建軍 吳軼歐 那勃
夏季,很多消費(fèi)者佩戴太陽(yáng)鏡以遮擋或吸收一部分光線,減少對(duì)眼睛的刺激。根據(jù)鏡架材料主要分為金屬鏡架和非金屬鏡架兩種類別。對(duì)于消費(fèi)者而言,他們普遍選擇更加美觀、時(shí)尚的金屬鏡架。在金屬材料中添加鎳元素會(huì)增加材料的光亮度,因此為了鏡架的美觀,商家往往會(huì)選擇含鎳材料制作金屬鏡架。鎳是一種對(duì)人體可能產(chǎn)生危害的元素,許多人對(duì)鎳離子過(guò)敏,長(zhǎng)期接觸含鎳鏡架可能會(huì)導(dǎo)致消費(fèi)者皮膚過(guò)敏,產(chǎn)生紅腫、潰爛等現(xiàn)象[1-4]。
2017年,天津市消費(fèi)者協(xié)會(huì)發(fā)布太陽(yáng)鏡比較試驗(yàn)報(bào)告。報(bào)告顯示,在測(cè)試的25組樣品中,13組樣品鎳釋放量試驗(yàn)數(shù)值較高[5]。作為本次比較試驗(yàn)的測(cè)試單位,研究人員對(duì)影響太陽(yáng)鏡鎳釋放量的條件進(jìn)行了更加深入的研究。由于眼鏡與首飾相同存在與皮膚長(zhǎng)時(shí)間接觸,且會(huì)浸泡于汗液中的情況,因此,金屬眼鏡架在測(cè)試鎳釋放量這一項(xiàng)目上,可以參考飾品鎳釋放量標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)方法[6-10]。研究鎳釋放量的影響條件,對(duì)于改進(jìn)鏡架工藝,推進(jìn)眼鏡行業(yè)健康發(fā)展有著重要意義。
恒溫鼓風(fēng)干燥箱,天津市華北試驗(yàn)儀器有限公司,101-1BN;電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀,PE公司,Avio 200;磨損實(shí)驗(yàn)儀(符合GB/T28485-2012要求);能量色散X熒光光譜儀,杰維JVAR公司,EX-3600;酸度計(jì),梅特勒公司,F(xiàn)E20;超純水制備系統(tǒng),默克化工技術(shù)(上海)有限公司,明澈-D 24UV;金屬太陽(yáng)鏡架(實(shí)驗(yàn)前已用X射線熒光光譜儀測(cè)試其表層含鎳);石蠟(電鍍行業(yè)用);鎳釋放量參考試片(其鎳釋放量符合GB/T19719-2005中規(guī)定);人工汗液(按照GB/T19719-2005中說(shuō)明進(jìn)行配制);鎳元素標(biāo)準(zhǔn)溶液,編號(hào)GSB 04-1740-2004,1000 μg/mL,實(shí)驗(yàn)前預(yù)先稀釋成濃度為1、2、3、5、10 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液系列;乳酸(分析純);氯化鈉(分析純)。
1.2.1 溫度變化實(shí)驗(yàn)
由于金屬鏡架與人體接觸部分為鏡腿,故選取鏡腿作為實(shí)驗(yàn)原料。
按照GB/T19719-2005中要求,配制人工汗液。選取同款金屬鏡架,將其鏡腿截成大小相同的小塊,斷口處用石蠟密封。將其加入50mL帶蓋塑料小瓶?jī)?nèi),加入人工汗液,使其完全浸沒(méi)試樣。
將樣品分別放置于不同溫度的烘箱內(nèi),烘箱溫度如表1所示。
表1 烘箱設(shè)定的不同溫度
1.2.2 pH值變化實(shí)驗(yàn)
由于GB/T19719-2005中規(guī)定的人工汗液pH范圍為6.40~6.60,為了研究不同pH對(duì)鎳釋放量的影響,配制不同pH的人工汗液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。反應(yīng)溫度選擇國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的30℃,人工汗液的pH通過(guò)酸度計(jì)測(cè)試而得出,具體數(shù)值如表2所示。
表2 人工汗液pH值及反應(yīng)溫度
用ICP光譜儀測(cè)試反應(yīng)后溶液的鎳釋放量,結(jié)果如表3和表4所示。
表3 不同反應(yīng)溫度下樣品的鎳釋放量
表4 不同pH值下樣品的鎳釋放量
從表3數(shù)據(jù)可以看出,隨著反應(yīng)溫度的升高,樣品鎳釋放量呈現(xiàn)明顯的增加趨勢(shì)。溫度為40℃時(shí),樣品的鎳釋放量為30℃時(shí)的1.36倍。通過(guò)表4可以發(fā)現(xiàn)隨著pH的升高,反應(yīng)體系酸度降低,鎳釋放量呈現(xiàn)減小的趨勢(shì)。
由于溫度提高會(huì)提高化學(xué)反應(yīng)的速率,因此在實(shí)驗(yàn)溫度升高的情況下,樣品的鎳釋放量逐漸升高。酸性條件更有利于鎳離子的析出,因此隨著pH的減小,樣品鎳釋放量呈現(xiàn)增加趨勢(shì)。
實(shí)際條件下,由于汽車尾氣排放出的氮氧化物、硫化物等廢氣是酸雨的成因之一,這些廢氣也會(huì)溶于人體分泌的汗液中,使得汗液的pH降低,酸度增加,而夏天往往伴隨著超過(guò)30℃以上的高溫,因此,含鎳太陽(yáng)鏡架的鎳釋放量極大可能超過(guò)實(shí)驗(yàn)室按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定條件下的測(cè)試值。以本次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為例,測(cè)試的10組樣品中,鎳釋放量最大值為最小值的1.36倍。假設(shè)消費(fèi)者佩戴的太陽(yáng)鏡鎳釋放量數(shù)值為0.49,略低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定值,該產(chǎn)品為合格產(chǎn)品,但是在夏季的炎熱條件下,實(shí)際的鎳釋放量數(shù)值為實(shí)驗(yàn)室測(cè)試數(shù)值的1.36倍,達(dá)到0.67,超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值,有可能使消費(fèi)者的健康受到影響。
在不同的溫度和酸度條件下測(cè)試金屬太陽(yáng)鏡架的鎳釋放量,結(jié)果表明,隨著溫度和酸度的增加,樣品的鎳釋放量均呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。溫度和酸度值的變化均會(huì)對(duì)鎳釋放量數(shù)值產(chǎn)生一定影響,對(duì)于鎳釋放量測(cè)試數(shù)值在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定限值附近的產(chǎn)品,廠家應(yīng)該多加關(guān)注,積極改善生產(chǎn)工藝,盡量減少鎳及鎳鍍層的應(yīng)用,以便進(jìn)一步提升產(chǎn)品質(zhì)量,提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。?