天瑞儀器全線(xiàn)助力快遞包裝行業(yè)，讓重金屬與特定物質(zhì)無(wú)處藏身

  隨著(zhù)電子商務(wù)和物流業(yè)的快速發(fā)展，快遞已經(jīng)成為一個(gè)不可替代的巨大產(chǎn)業(yè)，而包裝是快遞業(yè)非常重要的環(huán)節，為了加速快遞行業(yè)的可持續發(fā)展向綠色低碳的轉型升級，同時(shí)秉承生態(tài)環(huán)保和人身健康的宗旨，快遞包裝的強制性國標應運而生。

    《快遞包裝重金屬與特定物質(zhì)限值》(GB 43352—2023)于今年6月1日起正式實(shí)施。本國標分別針對紙類(lèi)、塑料類(lèi)、紡織纖維類(lèi)及復合材料類(lèi)快遞包裝產(chǎn)品，提出了鉛、汞、鎘、鉻等重金屬總體限值要求和單獨限值要求，同時(shí)規定了溶劑殘留、雙酚A、鄰苯二甲酸酯等特定物質(zhì)限值要求。這一標準的出臺，勢必對整個(gè)快遞包裝行業(yè)鏈的相關(guān)企業(yè)帶來(lái)舉足輕重的影響。

    標準中：紙類(lèi)快遞包裝主要包括以?？?、涂布白紙板 、瓦楞紙板 、蜂窩紙板 、熱敏紙等為主要原料制成的快遞封套 、包裝箱 、電子運單以及紙質(zhì)填充物等;塑料類(lèi)快遞包裝包括以樹(shù)脂為主要原料制成的快遞包裝袋 、塑料填充物 、膠帶 、循環(huán)包裝箱/袋等;紡織纖維類(lèi)快遞包裝包括以棉 、麻 、聚酯纖維等天然和化學(xué)纖維為主要原料制成的快遞集裝袋等。

    天瑞儀器綜合解決方案，為快遞包裝行業(yè)保駕護航!

    針對快遞包裝重金屬及特定元素(除氟元素外)的檢測，可通過(guò)EDX光譜儀進(jìn)行前期的快速無(wú)損篩選分析，后期通過(guò)AAS、ICP-OES、ICP-MS進(jìn)行精確定量分析。

     ICP-MS2000E電感耦合等離子體質(zhì)譜儀因具有可多元素同時(shí)檢測、檢測范圍廣、檢出限低等眾多優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)被廣泛應用。

      針對剛正式實(shí)施的快遞包裝國標，參考GB43352標準，采用ICP-MS2000E測定快遞塑料包裝袋中鉛汞鎘鉻等十項金屬元素，各元素檢出限在0.012~0.097μg/L，加標回收率在94.4%~102.2%之間，精密度在1.15%~6.60%之間;各元素測量值均在國標要求的限值范圍內。本實(shí)驗結果表明該方法具有良好的穩定性及精密度，滿(mǎn)足快遞塑料包裝袋中重金屬元素的測定。

     江蘇天瑞儀器自主研發(fā)生產(chǎn)的AAS9000(火焰石墨爐一體式原子吸收光譜儀)搭配HG600S型氫化物發(fā)生系統原子吸收光譜儀因具有檢出限低、準確度高、適配范圍廣、經(jīng)濟適用等優(yōu)點(diǎn)而廣泛應用于各行各業(yè)。

圖4.AAS9000火焰石墨爐一體機外觀(guān)圖

     參考標準GB/T 15337-2008，采用AAS9000搭配HG600S型氫化物發(fā)生系統，對快遞包裝紙箱中鉛、鎘、鉻、汞等十幾種元素進(jìn)行加標回收測試，各元素不同測試方法的檢出限、精密度、回收率均滿(mǎn)足標準檢測要求。

      X射線(xiàn)熒光光譜法因其具有分析速度快，操作簡(jiǎn)單，無(wú)損等特點(diǎn)而被廣為應用，尤其適用于樣品量大的快遞包裝材料的初篩。

    本方法采用江蘇天瑞儀器公司的EDX3800和EDX6000C分別對不同的快遞包裝材料進(jìn)行快篩檢測，檢出限低，可以滿(mǎn)足快遞包裝國標中對特定元素的限值快篩要求，篩查結果符合標準方法驗證，可大大提高檢測效率。

表1、重金屬與特定元素限值與檢出限一覽表

      氟(F^-)是一種有毒的鹵素元素。對于快遞包裝而言，氟(F^-)含量的測定可用于評估塑料可降解包裝袋的環(huán)保性能和使用壽命，對于保護環(huán)境和人類(lèi)健康意義重大。

      參照EN14582-2016標準，樣品用氧彈燃燒儀燃燒后冷取、定容，經(jīng)0.22μm水系濾膜過(guò)濾后，用天瑞儀器離子色譜儀TIC660進(jìn)行測試，以保留時(shí)間和色譜峰進(jìn)行定性，外標法進(jìn)行定量;方法檢出限5.0mg/kg，加標回收率為106%。通過(guò)本實(shí)驗結果表明，該方法檢出限低、靈敏度高、穩定性好、方法回收率高，且前處理方法簡(jiǎn)單，可滿(mǎn)足快遞外包裝袋中氟離子的測試需求。

    隨機選取塑料可降解包裝袋，按照本方法進(jìn)行測試：

圖8.實(shí)際樣品測試譜圖(F^-出峰時(shí)間Rt：5.271min)

     快遞包裝材料中涉及電子運單的部分，需進(jìn)行雙酚A的檢測，參照GB/T 34455-2017的方法，結合快遞包裝的限值要求(≤200mg/kg)，采用天瑞儀器自主研發(fā)生產(chǎn)的LC-310高效液相色譜儀，可進(jìn)行精準的定性定量測試，線(xiàn)性關(guān)系良好，標準曲線(xiàn)相關(guān)系數R2≥0.999，準確度在91.1~104.4%之間，進(jìn)行加標回收試驗，回收率在90.3%~106.2%之間，可用于快遞包裝電子運單中雙酚A的準確測試。

圖10.雙酚A標準溶液色譜圖(雙酚A的保留時(shí)間Rt：5.05min)

     快遞包裝材料中的溶劑殘留，可采用GC+頂空或GCMS+頂空的方式檢測。紙類(lèi)快遞包裝材料的溶劑殘留總量和苯系物類(lèi)殘留參照《YC/T 207-2014 煙用紙張中溶劑殘留的測定 頂空-氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用法》標準，采用GC-MS6800+HS頂空自動(dòng)進(jìn)樣方式測定;塑料類(lèi)快遞包裝材料的溶劑殘留和苯系物類(lèi)殘留參照《GB/T 10004-2008包裝用塑料復合膜、袋干法復合、擠出復合》中6.6.17中的方法，采用GC6800PLUS+頂空進(jìn)樣方式測定。

     鄰苯二甲酸酯的測試，參照《GB/T 22048-2022 玩具及兒童用品中特定鄰苯二甲酸酯增塑劑的測定》標準，結合快篩的性能特點(diǎn)，可以采用天瑞儀器的快速熱裂解RoHS檢測儀(UPY-100)對鄰苯二甲酸酯類(lèi)物質(zhì)進(jìn)行快速篩查，對于檢出的陽(yáng)性樣品后續可采用GC-MS 6800精確測試。

圖11.溶劑殘留與鄰苯二甲酸酯檢測設備一覽表

     采用天瑞儀器自主研發(fā)的UPY-100快速熱裂解RoHS檢測儀，精確稱(chēng)取一定量的塑料類(lèi)包裝樣品，通過(guò)程序升溫熱解析和高溫裂解，將樣品中的鄰苯二甲酸酯類(lèi)有機物在色譜柱中物理分離，并依次進(jìn)入氫火焰離子化檢測器檢測，根據保留時(shí)間定性，峰面積定量，該方法可用于鄰苯二甲酸酯類(lèi)物質(zhì)的快速篩查檢測，其操作簡(jiǎn)單，無(wú)需樣品前處理，無(wú)需環(huán)評困擾，針對大批量的樣品檢測是一個(gè)非常有效的快篩手段。

     選取某品牌快遞包裝袋進(jìn)行鄰苯二甲酸酯的快篩測試，譜圖和檢測結果如下：

     參照GB/T 22048-2022的方法，將樣品拆分成最小單元，用有機溶劑對試樣中鄰苯二甲酸酯物質(zhì)進(jìn)行充分提取，提取液定容后用氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用儀GC-MS6800進(jìn)行準確地定性和定量分析，依據目標化合物的保留時(shí)間和質(zhì)譜圖定性，用外標法定量。該方法可用于塑料類(lèi)包裝材料中鄰苯二甲酸酯類(lèi)物質(zhì)的精確測試，線(xiàn)性范圍良好，線(xiàn)性相關(guān)系數R均大于0.9995，方法回收率在92.3%--111.2%之間，精密度測試<6.0%，可有效應用于快遞行業(yè)上下游其余對于鄰苯類(lèi)物質(zhì)的監測管控。

圖14. 6種鄰苯二甲酸酯標準物質(zhì)總離子流色譜圖

選取某品牌快遞包裝袋按照本方法進(jìn)行測試，譜圖和檢測結果如下：

表 5.   溶劑殘留、鄰苯二甲酸酯類(lèi)物質(zhì)限值 及檢測一覽表

     天瑞儀器，一直致力于為用戶(hù)提供更完善的解決方案，快遞包裝的安全關(guān)系到國民身體健康，天瑞儀器全力應對快遞行業(yè)，為相關(guān)企業(yè)嚴把質(zhì)量關(guān)，為快遞包裝產(chǎn)品保駕護航。