Schwermetallanalyse — EN 16711 / ISO 17072 / EN 71-3 / ICP-MS · Spielzeugprüfungen

Was ist Heavy Metals?

Bei der Schwermetallanalyse handelt es sich um die Bestimmung der Konzentration von Elementen wie Blei, Cadmium, Quecksilber, Arsen, Chrom und Nickel in der Probe. Die Messung erfolgt mittels ICP-OES oder ICP-MS; Ausschlaggebend ist der Probenvorbereitungsschritt, der je nach Matrix unterschiedlich ausfällt. IN TEXTILIEN wird aus künstlichem Schweiß entnehmbares (EN 16711-2) oder gesamtes (EN 16711-1) Metall gemessen. IN SKIN ISO 17072 macht die gleiche Unterscheidung. IN TOYS EN 71-3 liefert Metall, das unter magensäureähnlichen Bedingungen aus mundfähigen Materialien wandert. In LEBENSMITTELN wird der Gesamtgehalt an Elementen bestimmt, und in UMWELTproben wird die Konzentration in Wasser, Boden und Abfall bestimmt.

Zweck von Heavy Metals

Ziel ist es festzustellen, ob das Risiko, das von den im Produkt enthaltenen Schwermetallen durch Hautkontakt, Einnahme oder Freisetzung in die Umwelt ausgeht, innerhalb der gesetzlichen Grenzen bleibt.

Bei welchen Produkten wird Heavy Metals angewendet?

Gefärbte und bedruckte Textilien, Baby- und Kinderbekleidung
Lederschuhe, Taschen und Kleidung
Spielzeug und Kinderpflegeartikel
Lebensmittel und Lebensmittelkontaktmaterialien
kosmetische Produkte
Abwasser-, Trinkwasser-, Boden- und Abfallproben

In welchen Branchen wird Heavy Metals eingesetzt?

TextilienEinzelhandelVerbraucherprodukteLederSchuheSpielzeugLebensmittelKosmetikaUmwelt

Normen zu Heavy Metals

TS EN 16711-1 (Textil — Gesamtmetallgehalt, Mikrowellenzersetzung)
TS EN 16711-2 (tekstil — yapay asidik terle ekstrakte edilebilir metaller)
TS EN 16711-3 (Textilien — Blei- und Cadmiumbeschränkung)
TS EN ISO 17072-1 / -2 (Haut — extrahierbares und Gesamtmetall)
TS EN 71-3 (Spielzeug — Migration bestimmter Elemente)
TS EN 1811 (Nickelfreisetzung in Metallzubehör)
TS EN 13804 / 13805 (Lebensmittel — Elementbestimmung und Drucklösung)
TS EN ISO 17294-2 (Wasser — Elementbestimmung mittels ICP-MS)
TS EN 13657 / ISO 11466 (Boden und Abfall — Solubilisierung)
EN 71-1Mechanische und physikalische Eigenschaften von Spielzeug prüfen
EN 71-2oyuncaklarda yanabilirlik prüfen
EN 71-3Migration bestimmter Elemente in Spielzeug prüfen

Prüfbedingungen für Heavy Metals

Textilien und Leder: Extraktion mit saurer Schweißlösung oder saure Solubilisierung in der Mikrowelle
Spielzeug: Migrationstest in verdünntem Salzsäuremedium gemäß EN 71-3
Essen und Umwelt: Druck-Mikrowellen-Solubilisierung; direkte Messung in Wasserproben
Messung: ICP-OES oder ICP-MS; Bei Quecksilber ggf. Kaltdampftechnik
Einheit: mg/kg veya µg/L

Prüfgerät für Heavy Metals

ICP-OES / ICP-MS
Mikrowellen-Aufschlusssystem
Kaltdampf-/Hydridsystem (für Quecksilber und Arsen)
Wasserbad und Shaker
Analysenwaage und Mühle

Probenanforderungen für Heavy Metals

Separate Probe für jede Farbe, Komponente und Matrix
Metallzubehör sollte separat bewertet werden
Jede Materialkategorie im Spielzeug ist ein separates Muster
Um eine Metallkontamination zu vermeiden, sollte die Probe nicht mit Metallwerkzeugen geschnitten werden.
Wasserproben sollten in einem geeigneten Behälter verschickt und bei Bedarf mit Säure geschützt werden.

Dauer von Heavy Metals

Probenvorbereitung (Extraktion oder Solubilisierung) und ICP-Messung bestimmen die Zeit; Die Ergebnisse liegen in der Regel innerhalb weniger Werktage vor. Mit zunehmender Anzahl der Elemente und zunehmender Matrixkomplexität nimmt die Zeit zu.

Ablauf von Heavy Metals

1Die Probe wird nach Matrix und Bestandteil getrennt, gemahlen oder geschnitten und gewogen.
2Bei der Extraktions-/Migrationsanalyse wird es mit der im Standard definierten Lösung extrahiert.
3In der Gesamtanalyse wird es mit Säure in der Mikrowelle gelöst.
4Die Lösung wird filtriert und verdünnt.
5Interner Standard wird hinzugefügt und ICP und Elementkonzentrationen werden gemessen.
6Das Ergebnis wird in der zur Matrix passenden Einheit berechnet.

Annahmekriterien für Heavy Metals

Die Akzeptanzkriterien variieren je nach Matrix und Zielmarkt: bei Textilien und Leder, REACH-Anhang. Der anzuwendende Grenzwert richtet sich nach dem Anwendungsbereich des Produkts und wird aus dem aktuellen Text bestätigt.

Auswertung der Ergebnisse

Gesamt-, Extraktions- und Migrationsergebnisse sind nicht austauschbar: Bei einem Produkt mit einem hohen Gesamtgehalt kann die extrahierbare Menge unter dem Grenzwert bleiben. Welche davon die Spezifikation erfordert und mit welchem Grenzwert sie verglichen wird, ist im Bericht klar angegeben.

Prüfbericht zu Heavy Metals

Probenbeschreibung, Matrix und analysierte Komponenten
Angewandte Standard- und Probenvorbereitungsmethode
Ergebnis und Bestimmungsgrenze für jedes Element
Kenntnisse der Messtechnik und internen Standards
Grenzwert und seine Quelle verglichen

Akkreditierung

EUROLAB verfügt über eine international anerkannte Akkreditierung, die von Akkreditierungsstellen erhalten wurde, die Vertragspartei der multilateralen Anerkennungsvereinbarungen IAF und ILAC sind, gemäß ISO/IEC 17025 für Labortests, ISO/IEC 17020 für Inspektion und Überwachung sowie ISO/IEC 17021-1 und ISO/IEC 17065 für System- und Produktzertifizierung. Diese Kette stellt sicher, dass die ausgestellten Berichte und Zertifikate weltweit akzeptiert werden.

Ob dieser Test im akkreditierten Rahmen angeboten werden kann, hängt von Ihrem Produkt und der angewandten Norm ab; Da die Akkreditierung methodenbasiert erfolgt, wird der Umfang bereits im Angebotsstadium schriftlich bestätigt.

Geltungsbereich und Berechtigungen

Oyuncak Testleri — Was umfasst dieser Prüfbereich?

Der folgende Abschnitt beschreibt das Gebiet, zu dem der Test Heavy Metals gehört; die Bedingungen und Abnahmekriterien dieses konkreten Tests stehen in den obigen Abschnitten. Der für Ihr Produkt spezifische Umfang wird schriftlich im Angebotsstadium festgelegt.

Spielzeugprüfungen zeigen, dass ein Produkt bei der Nutzung durch Kinder sicher ist. Das Besondere an dieser Familie ist, dass das Risiko je nach NUTZER definiert wird: Dasselbe Produkt kann für ein Kind unter 36 Monaten gefährlich und für ein älteres Kind sicher sein. Die Altersangabe ist daher keine Marketingpräferenz, sondern eine technische Entscheidung, die bestimmt, welche Anforderungen gelten, und sie wird in der technischen Akte begründet.

Im Zentrum des Bereichs steht das ERSTICKUNGSRISIKO. Kinder unter 36 Monaten nehmen Gegenstände in den Mund; ein Teil, das sich löst oder von vornherein klein ist, kann die Atemwege blockieren. Die Bewertung mit dem Kleinteilezylinder ist das grundlegende Kriterium für diese Gruppe, und die Prüfungen untersuchen, ob sich das Teil nach Gebrauch und Missbrauch löst.

Die Logik der Prüfungen besagt nicht, dass das Spielzeug nicht kaputtgehen darf, sondern dass das ZERBRECHEN keinen gefährlichen Zustand herbeiführen darf. Ein Kind lässt ein Spielzeug fallen, zieht daran, beißt hinein und stellt sich darauf. Fall-, Zug-, Druck-, Drehmoment-, Schlag- und Kippprüfungen werden daher angewendet, und der entstehende neue Zustand wird bewertet: Ist das gelöste Teil ein Kleinteil, hat die Bruchfläche eine scharfe Kante hinterlassen, ist der innere Mechanismus zugänglich geworden?

Auf der chemischen Achse zählt die MIGRATION. Bei einem Spielzeug wird nicht gemessen, wie viel eines Elements das Material enthält, sondern wie viel davon sich unter mundähnlichen Bedingungen löst und übergeht. Werkstoffe werden in drei Kategorien eingeteilt (trocken-brüchiges Pulver, flüssig-klebrig, abkratzbar), und für jede Kategorie gelten unterschiedliche Grenzwerte; die Menge an Material, die ein Kind aufnehmen könnte, variiert je nach Kategorie.

Die Entflammbarkeit ist die dritte Achse und besonders kritisch bei Kostümen, Zelten und Plüschspielzeug: Gemessen wird, wie schnell sich die Flamme über die Oberfläche ausbreitet.

Elektrische und batteriebetriebene Spielzeuge bringen zusätzliche Bereiche mit sich: EN 62115 für elektrische Sicherheit, die einschlägigen Batterienormen sowie Pflichten aus der Batterieverordnung für die Batterie. Bei Spielzeugen mit Knopfzellen ist es zu einer eigenen Anforderung geworden, das Batteriefach für Kinder nicht öffenbar zu machen — eine verschluckte Knopfzelle ist Ursache schwerer Verletzungen.

Der Schallpegel ist ein oft übersehener Punkt. Bei Spielzeugen, die nahe am Ohr verwendet werden (Spielzeugtelefone, Rasseln, Knallspielzeug), wird der Schalldruck begrenzt; das Risiko einer Hörschädigung wird bewertet.

Die Marktregime unterscheiden sich und ersetzen sich nicht gegenseitig: die Spielzeugrichtlinie und CE-Kennzeichnung in Europa, in den USA das CPSIA mit verpflichtendem ASTM F963 und einem Drittlaborzertifikat (CPC). Die USA betrachten zudem den Gesamtbleigehalt, während Europa auf die Migration schaut; die beiden Ansätze können unterschiedliche Ergebnisse liefern.

Methodengruppen in diesem Bereich

Mechanisch und physikalisch
Kleinteilebewertung, scharfe Kanten und Spitzen, Einklemmen, Kordel- und Zugbandsicherheit, dynamische Festigkeit, Fall- und Kippprüfung (EN 71-1).
Entflammbarkeit
Flammenausbreitungsgeschwindigkeit und Entzündungsverhalten (EN 71-2); entscheidend bei Kostümen und Plüschspielzeug.
Elementmigration
Migration festgelegter Elemente in den drei Materialkategorien (EN 71-3).
Organische Chemikalien
Phthalate, Flammschutzmittel, Azofarbstoffe, Konservierungsstoffe und Duftstoffe (EN 71-9 und REACH-Beschränkungen).
Elektrospielzeug
Elektrische Sicherheit nach EN 62115; Erwärmung, Isolierung, Batteriefach und Ladesicherheit.
Schall und Sonstiges
Schalldruckmessungen; die Anforderungen von EN 71-4 und EN 71-5 für Chemiebaukästen und chemische Spielzeuge.

Häufig verwechselt in diesem Bereich

Die Sicherheit von Spielzeug kann nicht mit einer einzigen Norm nachgewiesen werden; Die mechanischen, entflammbaren und chemischen Teile werden gemeinsam bewertet.
Die Altersangabe bestimmt, welche Anforderungen gelten; sie muss in der technischen Dokumentation begründet werden und darf nicht dem Marketing überlassen bleiben.
Ein ASTM F963-Bericht wird in einer CE-Datei nicht akzeptiert; Die Anforderungen und Prüfmodalitäten der beiden Regime unterscheiden sich.
Migration und Gesamtgehalt sind unterschiedliche Dinge; die CPSIA betrachtet den Gesamtbleigehalt, EN 71-3 die Migration.
Wird die Materialkategorie falsch gewählt, wird auch der Grenzwert falsch angewendet; die Kategorieentscheidung fällt vor der Probenvorbereitung.
Bei Spielzeugen mit Knopfzellen ist die Sicherheit des Batteriefachs eine eigenständige Anforderung; das Bestehen der elektrischen Sicherheit reicht nicht aus.

Welche Entscheidungen diese Ergebnisse unterstützen

CE-Kennzeichnung und technische Dokumentation
Festlegung der Altersangabe und der Warnhinweise
Das CPC-Zertifikat und die verpflichtende Drittprüfung für den US-Markt
Lieferanten- und chargenbasierte Abnahmekontrolle
Festlegung des Prüfumfangs nach einer Konstruktionsänderung

Häufige Fragen zu Heavy Metals

Ist Nickel in diesem Umfang enthalten?

Die Nickelfreisetzung ist ein separater Test (EN 1811) und gilt für Metallteile, die über einen längeren Zeitraum direkt mit der Haut in Kontakt kommen. Accessoires wie Reißverschlüsse, Druckknöpfe und Knöpfe werden getrennt von Stoff oder Leder bewertet.

Soll ich nach Total oder Extractable fragen?

Wenn das Risiko eines Hautkontakts beurteilt werden soll, ist die extrahierbare Methode die richtige Frage. Einige gesetzliche Bestimmungen, beispielsweise die Blei- und Cadmiumbeschränkung, werden anhand des Gesamtgehalts definiert; Es wird angewendet, was auch immer Ihre Spezifikation erfordert.

Kann das textile Ergebnis für Spielzeug verwendet werden?

Nicht verfügbar. EN 71-3 misst die Metallmigration unter magensäureähnlichen Bedingungen und definiert je nach Materialkategorie unterschiedliche Grenzwerte. Das Ergebnis der Schweißabsaugung bei Textilien lässt keinen Rückschluss auf die Eignung des Spielzeugs zu.

Entspricht das gesamte Chromergebnis dem von Chrom VI?

Das ist es nicht. Die Schwermetallanalyse ergibt den Gesamtgehalt an Chrom, und dies allein stellt keinen Verstoß dar. Sechswertiges Chrom (Cr VI) ist in Leder eingeschränkt und wird gemäß ISO 17075 separat gemessen.

Heavy Metals