金屬眼鏡架鎳析出量檢測技術(shù)研究

吳軼歐，竇富起，那 勃，張競宇

(天津市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測技術(shù)研究院 天津 300384)

0 引 言

隨著手機(jī)等電子產(chǎn)品的普及，人們的視力問題頻發(fā)，眼鏡逐漸成為人們?nèi)粘Ｉ钪械臒狳c(diǎn)消費(fèi)品。金屬材料最早被引入眼鏡架制造工藝，由于其美觀和易加工的特性，目前仍然被廣泛使用。[1]金屬眼鏡架普遍含有鎳元素，然而鎳元素是金屬鏡架中的主要有害元素，生活中一些消費(fèi)者在佩戴金屬眼鏡架后，經(jīng)常發(fā)生皮膚紅腫甚至潰爛的現(xiàn)象，這大多與鎳釋放量超標(biāo)有關(guān)。醫(yī)學(xué)研究表明，長期接觸含鎳物品，極易引起皮膚接觸性過敏，甚至致癌。[2,3]

1 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及法規(guī)

國際上對于眼鏡架的鎳析出量有著嚴(yán)格的規(guī)定，早在20世紀(jì)90年代，歐盟就頒布了94/27/EC指令，對相關(guān)產(chǎn)品中的鎳析出量做出了明確規(guī)定。隨后，歐盟又發(fā)布了 EN 1810、EN 1181和EN 12472等3個協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)，明確了對相關(guān)產(chǎn)品中鎳析出量進(jìn)行定量分析的方法。

國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)于 2007年正式頒布了ISO/TS,24348—2007《眼鏡架—對金屬和合金鏡架的模擬佩戴以及鎳析出量的檢測方法》標(biāo)準(zhǔn)，其中明確規(guī)定：眼鏡架與佩戴者的皮膚直接和長時間接觸的金屬合金部分的鎳析出量，不得超過 0.5,μg/cm2/周。[4]

韓國技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)局(KATS)于 2010年 10月 18日發(fā)布了G/TBT/N/KOR/293號通報。該通報對太陽鏡和眼鏡架的安全標(biāo)準(zhǔn)做出規(guī)定，也將金屬太陽鏡和眼鏡架的鎳析出量調(diào)整到低于 0.5,μg/cm2/周。

目前，我國已經(jīng)出臺了類似產(chǎn)品鎳析出量的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，如《GB,28480—2012飾品有害元素限量的規(guī)定》，《GB/T,28020—2011 飾品 有害元素的測定 X 射線熒光光譜法》。而現(xiàn)行的眼鏡架產(chǎn)品國家標(biāo)準(zhǔn)《GB/T,14214—2003眼鏡架通用要求和試驗(yàn)方法》，對鎳析出量標(biāo)準(zhǔn)尚未涉及。[5]

2 檢測方法及原理

金屬鏡架鎳析出量檢測方法的基本原理是將眼鏡架經(jīng)過磨損試驗(yàn)后，放入人造汗液中進(jìn)行腐蝕試驗(yàn)，析出鎳元素，使用原子吸收光譜儀等定量分析儀器測試溶液中溶解的鎳含量，經(jīng)過計算得出眼鏡架中鎳的析出量。[6]

2.1 磨損試驗(yàn)

設(shè)計并制造如圖 1所示的磨筒，將金屬鏡架置于磨筒中，并按標(biāo)準(zhǔn)要求固定。加入磨料和研磨劑至磨筒深度一半高度，關(guān)閉磨筒開始試驗(yàn)，使磨筒分別沿中心軸水平旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速控制在(30±2)r/min。進(jìn)行 2.5,h±5,min磨損實(shí)驗(yàn)，然后調(diào)整旋轉(zhuǎn)方向，使磨筒反方向旋轉(zhuǎn) 2.5,h±5,min。試驗(yàn)完畢后取出試樣，檢查試樣是否有損壞，并擦拭干凈。

圖1 磨筒示意圖Fig.1 View of a tumbling barrel

2.2 腐蝕試驗(yàn)

將非測試部位涂一層蠟，以防其析出鎳元素影響試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。然后將試樣置于試驗(yàn)容器中的支架上，加入定量的人工汗液(約 1,mL/cm2測試面積)，人工汗液加入量不低于0.5,mL。將樣品完全浸入人工汗液中，記下樣品面積和所用測試溶液的體積。蓋緊容器蓋阻止測試液的蒸發(fā)，平穩(wěn)地將容器放入恒溫水浴鍋，(30±2)℃，不要攪拌。

連續(xù)進(jìn)行168,h試驗(yàn)，將試樣取出，用少量去離子水沖洗，沖洗液加入到人工汗液中，并將混合溶液定量轉(zhuǎn)移到酸洗過的容量瓶中。為了防止溶液中的鎳發(fā)生再沉淀，在混合溶液中加入稀硝酸和去離子水，使定容后溶液中含有約1%,的硝酸。

2.3 定量測試

使用原子吸收光譜儀或電感耦合等離子體光譜儀等檢測設(shè)備測試定容后溶液中的鎳含量，經(jīng)過計算得出眼鏡架中鎳的析出量。

3 結(jié) 語

隨著眼鏡行業(yè)的快速發(fā)展，各種款式的金屬眼鏡架已經(jīng)走進(jìn)了人們的日常生活。除了視力矯正功能以外，人們逐漸開始重視眼鏡的裝飾性、時尚性以及健康性，這使眼鏡架中的鎳析出量成為普通消費(fèi)者日益關(guān)注的焦點(diǎn)，隨之而來的將是科研檢測機(jī)構(gòu)對檢測方法的不斷改進(jìn)和完善?！?/p>

［1］胡俊.金屬鏡架材料市場的分析[J].中國眼鏡科技雜志，2011(7)：127-128.

［2］高永富.鍍鎳物品致接觸性皮炎 56例[J].中國皮膚性病學(xué)雜志，2000，14(1)：68.

［3］陳曉偉.中國眼鏡企業(yè)的兩難選擇[J].中國質(zhì)量萬里行，2010(5)：15-18.

［4］李志得，王偉，丁雅羽.金屬眼鏡架中鎳釋放量的測試方法[J].上海計量測試，2011，38(3)：42-43.

［5］GB/T 14214—2003 眼鏡架 通用要求和試驗(yàn)方法[S].2003.

［6］ISO/TS 24348—2007 Ophthalmic optics-Spectacle frames-Method for the simulation of wear and detection of nickel release from metal and combination spectacle[S].2007.