一、什么是PAHs?为何要检测?
定义:多环芳烃是一类含有两个或两个以上苯环的有机化合物。它们主要来源于有机物的不完全燃烧或热解(如煤炭、石油、木材、垃圾焚烧,以及烹饪油烟和烟草烟雾)。
危害性:许多PAHs具有致癌性、致突变性和生殖毒性。其中,苯并[a]芘(BaP)是强致癌物的代表。
检测目的:
产品安全与法规合规:确保消费品(尤其是与人体皮肤长期或频繁接触的产品)符合全球严格的法规限值,避免法律风险和市场召回。
环境保护:监测土壤、水体、大气中的PAHs污染水平。
食品安全:监控食品(特别是熏烤、油炸食品)中的PAHs污染。
质量控制:评估工业材料(如塑胶、橡胶、炭黑、油墨)的纯净度和安全性。
二、主要法规与限值标准
欧盟REACH法规 (EC) No 1907/2006:对可放入口中的玩具、儿童护理品及可能与皮肤长期接触的消费品中的 8种PAHs 和 18种PAHs 设定了严格的限值。
欧盟食品法规 (EC) No 1881/2006:规定了食品中苯并[a]芘及4种PAHs的总量限值。
德国GS认证与AfPS GS 2019:01 PAK规范:是消费品领域最严格、最具影响力的自愿性标准之一,明确了两类材料限值,并根据产品与人体接触程度分为I类(可放入口中)和II类(长期皮肤接触),限值从0.2 mg/kg到20 mg/kg不等。
美国EPA方法:主要用于环境监测(如水、土壤、废气)。
中国国家标准:如GB/T 28189-2011(纺织品)、GB 5009.265-2021(食品)、HJ 805-2016(土壤)等。
三、核心检测流程(以消费品为例)
PAHs检测是一个复杂的化学分析过程,通常包括以下四个关键步骤:
步骤一:样品前处理(最关键且最复杂的环节)
目标是将PAHs从复杂的基体(如塑料、橡胶、油墨、纺织品)中完全萃取出来,并净化以去除干扰物质。
萃取:
索氏提取:经典方法,适用于固体样品,用溶剂(如甲苯、环己烷)连续回流萃取。
超声波辅助萃取:快速,适用于多种材料。
加压流体萃取/加速溶剂萃取:高效、自动化程度高,溶剂用量少,是目前主流方法。
净化:萃取液中含有油脂、色素等大量干扰物,必须净化。
硅胶柱层析:最常用方法,利用吸附剂选择性分离PAHs。
凝胶渗透色谱:有效去除大分子干扰物(如聚合物、脂肪)。
固相萃取:操作简便,重现性好。
步骤二:仪器分析(定性与定量)
净化后的样品溶液进入高灵敏度仪器进行分析。
气相色谱-质谱联用仪:
GC-MS:最主流、最权威的方法。气相色谱高效分离混合物中的不同PAHs,质谱检测器提供精确的分子结构信息进行定性,并通过选择离子监测模式实现高灵敏度定量。能同时分析数十种PAHs。
高效液相色谱-荧光/紫外检测器:
HPLC-FLD/UV:对于某些具有强荧光的PAHs(如苯并[a]芘),荧光检测器灵敏度极高,特异性好,常用于食品和环境水样分析。
步骤三:数据处理与计算
仪器软件将检测信号与标准品的保留时间、质谱图或荧光谱图进行比对,确认每种PAHs的存在(定性)。
根据标准品的浓度-响应曲线(校准曲线),计算出样品中每种PAHs的精确含量(定量)。
按照法规要求,计算特定PAHs的总和(如德国GS认证要求计算18种PAHs的总量)。
步骤四:结果报告与判定
实验室出具报告,列明:
每种PAHs的检测结果(单位:mg/kg)。
法规要求的总量(如18种PAHs总和)。
与目标限值对比,给出合格/不合格的明确结论。
四、检测对象(常见消费品)
玩具及儿童用品:塑料/橡胶部件、画笔、球类、骑乘玩具等。
五金工具:手工具(钳子、扳手)的塑料/橡胶手柄。
体育用品:自行车/健身器材的把套、坐垫、手柄。
电子电器:线缆护套、塑料外壳、键盘按键。
纺织品/鞋类:含有橡胶或塑料部件的鞋底、拉链、印花图案。
食品接触材料:硅胶厨具、塑料餐具。
五、关键注意事项
样品代表性:取样必须能代表整批产品的风险点(如黑色、深色橡胶/塑料部件风险较高)。
方法灵敏度:法规限值极低(可达0.2 mg/kg),要求仪器检出限必须远低于限值。
实验室资质:选择具备 CNAS、CMA 等资质,且拥有相关标准(如AfPS GS 2019:01 PAK)认可的专业检测实验室。
标准更新:法规和标准(如德国方法从GS 2014:01更新到2019:01)不断更新,需确保检测依据最新有效标准。





