一、测试原理与核心概念
迁移测试 vs 总量测试:
迁移测试:模拟实际使用条件(如皮肤接触),用人工汗液浸泡样品,测定在特定条件下从产品中释放(迁移)出来的可溶性六价铬含量。这更贴近人体的真实暴露风险。
总量测试:测定产品中总共含有的六价铬含量(无论是否容易释放),通常需要破碎、强酸消解等剧烈前处理。
法规通常限制的是迁移量,因为它直接关联到生物可利用性和风险。
核心原理:将样品在规定的人工酸性汗液中,在恒定温度下浸泡一定时间。汗液中的酸性成分和电解质会模拟人体汗液对产品中六价铬的萃取过程。之后,使用高灵敏度的 1,5-二苯碳酰二肼分光光度法 对萃取液中的六价铬进行显色和定量分析。
二、主要测试标准
不同材料和地区遵循的标准略有不同,但核心方法相似。最常见的包括:
国际标准:
第一部分(-1):使用人工汗液进行迁移测试的分光光度法。这是最主流的方法。
第二部分(-2):使用碱性萃取液进行色谱法,适用于某些特殊皮革。
ISO 17075-1 & -2: 《皮革 六价铬含量的测定》
EN 420: 《防护手套 通用要求和测试方法》(其中包含六价铬迁移测试条款)。
ISO 17294-2: 水质-电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)应用,可用于更宽范围的检测。
中国国家标准:
GB/T 22807-2021 《皮革和毛皮 化学试验 六价铬含量的测定:分光光度法》 (等同采用ISO 17075-1:2017),这是目前国内对皮革制品最权威的测试标准。
GB/T 38402-2019 《皮革和毛皮 化学试验 六价铬含量的测定:色谱法》 (等同采用ISO 17075-2:2017)。
法规依据:
欧盟REACH法规(EC)No 1907/2006附件XVII:明确规定与皮肤接触的皮革制品中,六价铬的迁移限量为 ≤ 3 mg/kg (干重)。
欧盟POPs法规:对消费品中的短链氯化石蜡等有要求,但六价铬主要受REACH管控。
三、标准测试流程详解(以GB/T 22807-2021 / ISO 17075-1为例)
整个测试过程需要在避光或低光条件下进行,因为六价铬在光下可能被还原。
阶段一:样品准备
取样:从成品(如鞋面、皮带、手套)或材料上,裁取有代表性的部分。
前处理:将样品剪成≤ 5mm x 5mm的小块或碎片,以增加接触面积,保证萃取充分。混合均匀。
称重:精确称取(1.00 ± 0.01)g 准备好的样品,放入锥形瓶或专用萃取容器中。
阶段二:人工汗液萃取
配制人工酸性汗液:按照标准配方(通常含有氯化钠、乳酸、尿素等,pH值调至5.5左右)配制足量新鲜汗液。
加入汗液:向装有样品的容器中加入 100 mL 人工酸性汗液。
萃取:
将容器密封,放入恒温振荡器或恒温水浴摇床中。
在 (37 ± 2)°C 的温度下(模拟人体体温),以一定转速连续振荡(3 ± 0.25)小时。
过滤:萃取结束后,立即用0.45 μm的微孔滤膜过滤萃取液,得到澄清的待测液。此步骤需尽快完成,防止六价铬被还原。
阶段三:六价铬的测定(二苯碳酰二肼分光光度法)
显色反应:
取一定体积(如10mL)过滤后的萃取液于比色管中。
加入磷酸缓冲溶液调节酸度,确保显色在最佳pH(约2.0)进行。
加入 1,5-二苯碳酰二肼 显色剂。该试剂与六价铬发生特异性氧化还原反应,生成紫红色络合物。颜色的深浅与六价铬浓度成正比。
静置与避光:显色后,在暗处静置(15 ± 1)分钟,让反应完全且颜色稳定。
分光光度计测量:
使用紫外-可见分光光度计,在540 nm波长下,用1 cm比色皿,以空白汗液为参比,测量待测液的吸光度。
校准曲线:
同时,用六价铬标准溶液配制一系列已知浓度的标准点,进行同样的显色和测量,绘制吸光度-浓度标准工作曲线。
阶段四:结果计算与报告
计算:根据待测液的吸光度,从标准曲线上查得其六价铬浓度(μg/mL)。然后根据样品重量和萃取液体积,计算出样品中六价铬的迁移含量。
C:从曲线查得的浓度(μg/mL,即mg/L)V:萃取液体积(L)m:样品质量(kg)公式:
六价铬含量 (mg/kg) = [C * V] / m报告:报告需注明依据的标准、测试结果(单位:mg/kg),并说明是否低于方法检出限(LOD)或定量限(LOQ)。
四、关键注意事项与影响因素
避光操作:六价铬见光易分解,整个萃取和测试过程应尽可能在黄光或避光环境下进行。
污染控制:所有玻璃器皿需用稀硝酸浸泡清洗,防止铬离子污染。实验室环境应洁净。
前处理一致性:样品剪碎的大小和均匀度直接影响萃取效率,必须严格按照标准执行。
pH值控制:人工汗液的pH值和显色时的酸度对结果准确性至关重要。
干扰物质:样品中可能存在的其他金属离子(如铁、钼、汞)或还原性物质可能干扰显色反应,标准方法中通常有掩蔽或校正步骤。
方法验证:实验室在开展测试前,需通过加标回收率试验、重复性测试等验证方法的准确度和精密度。





