颜料中PAHs检测的国际标准要求

多环芳烃（PAHs）是一类含两个及以上苯环的有机污染物，具有强致癌、致畸性，是全球公共健康与环境安全的重点防控对象。颜料作为涂料、玩具、纺织等产业的基础原料，因原料（如煤焦油衍生物、矿物油）或生产工艺（高温炭化、聚合）易带入PAHs，其残留量直接影响下游产品安全。为规范贸易与保障消费安全，全球主要经济体及组织制定了明确的PAHs检测标准，成为颜料企业质量控制与市场准入的核心依据。

PAHs与颜料产品的关联逻辑

颜料中的PAHs并非主动添加，而是“带入性污染”的结果。有机颜料的原料常含煤焦油——这类原料未彻底提纯时，PAHs会随芳烃组分残留；无机颜料如炭黑，生产中烃类不完全燃烧会生成PAHs；部分颜料为改善分散性添加的矿物油，其芳烃组分也可能携带PAHs。

更关键的是颜料的应用场景：若用于玩具涂料，儿童啃咬可能摄入PAHs；用于化妆品颜料，长期皮肤接触会增加健康风险；用于室内墙面漆，PAHs挥发会污染空气。因此，PAHs检测不仅是颜料本身的质量要求，更是下游产业链安全的“第一道防线”。

此外，PAHs的“持久性”加剧了管控难度——这类化合物化学性质稳定，不易降解，一旦进入颜料，会随产品生命周期转移至环境或人体，因此国际标准对其“全链条控制”的要求极高。

欧盟REACH法规中的PAHs管控要求

欧盟REACH法规（EC 1907/2006）是全球最严格的化学品管控体系之一，其附录XVII第50条明确了PAHs的限制要求，覆盖颜料及下游产品。

针对颜料，REACH按“接触场景”设定限量：若用于“放入口中的玩具或儿童用品”（如玩具彩绘颜料），18种PAHs总限量≤0.5mg/kg，其中苯并[a]芘（强致癌物）单独≤0.1mg/kg；若用于“与皮肤长期接触的产品”（如纺织染料、化妆品颜料），总限量≤1mg/kg，苯并[a]芘≤0.2mg/kg。

REACH规定的检测方法为EN 16143:2013（食品接触材料）或ISO 18287:2006（固体材料），核心流程是“溶剂提取+GC-MS分析”：用二氯甲烷或正己烷提取颜料中的PAHs，经硅胶柱净化后，通过气相色谱-质谱联用技术定性定量。需注意，REACH要求“均质检测”——颜料需破碎至粒径＜2mm，确保样品代表性。

若颜料用于工业防护涂料（非民用）且不接触人体，企业可申请“用途豁免”，但需提交供应链声明与风险评估报告，证明PAHs不会释放至环境。

德国GS认证的PAHs特别要求

德国GS（Geprüfte Sicherheit）认证是欧洲最具影响力的自愿性安全认证，其PAHs标准遵循《AfPS GS 2019:01 PAK》，因要求更严格，被视为“欧盟标准的升级版”。

GS将颜料应用分为两类：第一类是“与皮肤接触＞30秒或长期接触”（如玩具颜料、内衣染料），第二类是“短期接触或不接触皮肤”（如工业设备颜料）。第一类产品要求15种PAHs总限量≤1mg/kg，苯并[a]芘≤0.2mg/kg；第二类总限量≤10mg/kg，苯并[a]芘≤1mg/kg。

与REACH不同，GS强调“可迁移PAHs”检测——模拟人体汗液浸泡场景，检测颜料中能迁移至人体的PAHs含量，而非总含量。即使总PAHs达标，若可迁移量超标，仍无法通过认证。

GS指定的检测方法为GC-MS，前处理需用“加速溶剂萃取（ASE）”或“超声提取”，以提高可迁移PAHs的提取效率；净化步骤用硅胶固相萃取柱（SPE）去除无机杂质（如钛白粉），避免干扰质谱检测。企业需注意，GS要求检测机构具备DIN EN ISO/IEC 17025资质，报告需标注“AfPS GS 2019:01 PAK”合规声明。

美国EPA的PAHs检测框架

美国环境保护署（EPA）的PAHs管控围绕“16种优先控制PAHs”展开，纳入《有毒物质控制法案》（TSCA）与《儿童产品安全法案》（CPSIA），覆盖颜料及下游产品。

对于颜料，EPA要求：工业用途颜料若PAHs＞100mg/kg，需提交“预制造通知（PMN）”，说明用途与风险控制措施；民用颜料（如玩具涂料）需符合CPSIA要求——玩具中PAHs总限量≤10mg/kg，苯并[a]芘≤1mg/kg。

EPA指定的检测方法为“Method 8270D”（气相色谱-质谱法），适用于颜料等固体样品。该方法用二氯甲烷-丙酮混合溶剂，通过索氏提取或超声提取2-4小时，确保PAHs完全分离；分析时采用“选择离子监测（SIM）”模式，提高低浓度PAHs的检测灵敏度。

美国海关会随机抽查进口颜料，若PAHs超标，将扣留货物并要求提交“符合性声明（DoC）”。因此，出口美国的企业需提前完成检测，保留报告至少5年。

ISO体系下的PAHs检测标准

国际标准化组织（ISO）的PAHs标准以“通用性”为核心，是企业跨区域合规的“基础工具”，常用标准包括ISO 18287:2006与ISO 28540:2011。

ISO 18287:2006最初针对土壤、沉积物，因方法成熟被广泛用于颜料检测。该标准要求将颜料粉碎至＜0.5mm，用正己烷-二氯甲烷（1:1）索氏提取16小时，经硅胶柱净化后，用GC-MS分析EPA的16种PAHs。

ISO 28540:2011适用于“橡胶用颜料”（如炭黑），采用“加速溶剂萃取（ASE）”替代索氏提取，提取时间缩短至30分钟；分析时补充“高效液相色谱（HPLC）荧光检测”，适用于高沸点PAHs（如苯并[ghi]苝）。

ISO标准的优势是“国际互认”——其报告可被欧盟、美国等多数国家认可，但需结合目标市场法规（如REACH、EPA）确定限量，因ISO未明确限值要求。

PAHs检测中的关键技术细节

PAHs检测的准确性依赖全流程控制，以下环节需重点关注：

一是前处理的“提取效率”。颜料中的PAHs可能包裹在无机颗粒内部，传统索氏提取效率低，“加速溶剂萃取（ASE）”通过高温（100-150℃）、高压（1000-2000psi）破坏颜料结构，提取效率比索氏高30%以上，是当前主流方法。

二是净化的“基质去除”。颜料中的有机粘合剂（如丙烯酸树脂）、无机填料（如滑石粉）会干扰GC-MS离子化，需用硅胶SPE柱或凝胶渗透色谱（GPC）净化——硅胶柱吸附极性杂质，GPC分离高分子量粘合剂，确保PAHs纯度。

三是分析的“定性定量”。GC-MS是“金标准”，通过“保留时间”（定性）与“特征离子丰度比”（定量）准确识别PAHs；若需检测高沸点PAHs，可补充HPLC荧光检测，其灵敏度比MS高1-2个数量级，但需制备标准曲线。

此外，“空白对照”是避免污染的关键——需用“溶剂空白”（仅加提取溶剂）、“基质空白”（不含PAHs的颜料）验证设备与试剂纯度，确保结果可靠。

不同标准的差异与合规注意事项

全球PAHs标准的差异主要在三方面：限量上，德国GS最严（第一类总PAHs≤1mg/kg），欧盟REACH次之（儿童产品≤0.5mg/kg），美国EPA最宽松（民用≤10mg/kg）；PAHs列表上，REACH18种、EPA16种、GS15种，苯并[a]芘是共同必控项；检测方法上，REACH用EN 16143，GS用AfPS方法，EPA用Method 8270D，核心都是GC-MS，但提取时间、溶剂比例有差异。

企业合规需“精准对应”目标市场：出口欧盟需符合REACH18种PAHs要求，出口德国需额外满足GS可迁移PAHs标准，出口美国需检测EPA16种PAHs并符合CPSIA。

长期合规还需“供应链溯源”：要求原料供应商提供PAHs检测报告，避免使用煤焦油、劣质矿物油等风险原料；生产中控制高温环节（如煅烧、聚合）温度，减少PAHs生成。