一、概述

多环芳香烃（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, PAHs）是由两个或更多苯环组成的有机化合物，常见于石化产品、橡胶、塑料、涂料、炭黑等轻工化学产品中。PAHs主要由不完全燃烧或高温处理产生（如煤焦油、沥青），其中苯并[a]芘（BaP）被国际癌症研究机构（IARC）列为1类致癌物。
检测意义：

· 确保产品符合国际法规对PAHs的严格限制（如欧盟REACH、德国GS认证）；

· 防止PAHs通过皮肤接触、吸入或食物链进入人体；

· 推动环保材料替代（如食品级白油替代炭黑填充剂）。

二、检测标准与限值

1. 国际法规与标准

· 欧盟REACH法规（Annex XVII）：

o 直接接触皮肤的橡胶/塑料制品中BaP≤1 mg/kg，16种PAHs总量≤10 mg/kg。

· 德国GS认证（AfPS GS 2019:01 PAK）：

o 玩具、工具手柄等产品中BaP≤0.2 mg/kg，18种PAHs总量≤2 mg/kg。

· 美国EPA 8270E：

o 土壤、废弃物中PAHs检测方法（GC-MS法）。

2. 国内标准

· GB/T 26572-2020：电子电气产品中PAHs限制（等同REACH）；

· GB 9685-2016：食品接触材料中BaP迁移量≤0.01 mg/kg。

3. 典型限值要求

三、检测设备与技术

1. 核心设备

· 气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）：

o 高灵敏度检测PAHs（检测限0.01 mg/kg），适用挥发性PAHs（如萘、菲）；

o 色谱柱：DB-5MS（30 m×0.25 mm×0.25 μm）。

· 高效液相色谱-荧光检测器（HPLC-FLD）：

o 专用于高环数PAHs（如BaP、苯并[k]荧蒽），检测限低至0.001 mg/kg；

o 色谱柱：C18柱（4.6×250 mm，5 μm）。

· 固相萃取（SPE）装置：

o 使用弗罗里硅土或C18柱净化样品，去除油脂及干扰物。

2. 辅助设备

· 微波萃取仪：加速溶剂提取PAHs（温度120℃，压力1500 psi）；

· 旋转蒸发仪：浓缩萃取液至1 mL；

· 超声波清洗器：辅助均质化样品。

四、检测流程

1. 样品制备

· 固体样品（如橡胶）：

o 粉碎至粒径<1 mm，加入甲苯/环己烷混合溶剂（3:1）；

o 微波萃取（120℃，20分钟），离心取上清液。

· 液体样品（如润滑油）：

o 直接过0.45 μm滤膜，或液液萃取（正己烷-乙腈）。

2. 前处理与净化

· 固相萃取（SPE）：

0. 活化SPE柱（5 mL正己烷）；

1. 上样后以10 mL正己烷洗脱PAHs；

2. 氮吹浓缩至干，用乙腈定容至1 mL。

· 凝胶渗透色谱（GPC）：

o 去除大分子干扰物（如聚合物、色素）。

3. 仪器分析

· GC-MS法（以16种PAHs为例）：

0. 进样量1 μL，分流比10:1；

1. 程序升温：60℃（1 min）→20℃/min→300℃（10 min）；

2. SIM模式监测特征离子（如BaP m/z 252）。

· HPLC-FLD法（以BaP为例）：

0. 流动相：乙腈-水梯度洗脱（60%→100%乙腈，30 min）；

1. 激发波长290 nm，发射波长430 nm。

4. 数据处理与判定

· 外标法定量，对比标准曲线（浓度0.01-10 mg/L）；

· 计算各PAHs含量，对比法规限值生成报告。

五、费用与周期

1. 费用构成

· 检测项目：

o 16种PAHs筛查（GC-MS）：800-1500元/样品；

o 高灵敏度BaP专项检测（HPLC-FLD）：1000-2000元/样品；

o 复杂基质（如炭黑填充橡胶）：加收30-50%费用。

· 资质报告：CNAS/CMA认证报告费用上浮20-30%。

2. 检测周期

· 常规测试：5-7个工作日（样品处理2天，仪器分析3天）；

· 加急服务：3个工作日（费用增加50%）；

· 复杂样品（如含油脂的润滑油）：7-10个工作日。

六、实际应用

1. 橡胶制品安全

· 汽车轮胎：检测炭黑填料中PAHs含量（如某品牌轮胎因BaP含量1.5 mg/kg被欧盟通报，改用食品级白油后达标）；

· 密封圈：确保REACH法规限值（PAHs总量≤10 mg/kg）。

2. 玩具与儿童用品

· 塑料玩具：GS认证要求18种PAHs总量≤2 mg/kg，某企业因检出3 mg/kg整改配方；

· 文具握柄：检测迁移性PAHs，防止儿童接触摄入。

3. 食品接触材料

· 烧烤垫：验证高温下PAHs迁移量（如某硅胶垫BaP迁移量0.02 mg/kg，超GB 9685限值，改用陶瓷涂层解决）。

4. 环保材料替代

· 案例：某电缆企业因护套材料PAHs超标，切换为无卤阻燃TPE，PAHs未检出。