Аналіз фарб і лаків на безпечність: метод газової хроматографії

Фарби й лаки відіграють ключову роль у різних галузях промисловості, особливо в декоруванні продукції, маркуванні та функціональному застосуванні готових виробів. Зі зростанням екологічної свідомості було запроваджено суворі правила і стандарти, які гарантують, що ці фарби є екологічно чистими й безпечними для здоров’я людини. Використання фарб, зокрема для нанесення на пакування, що контактує з харчовими продуктами, додатково підвищує стандарти безпечності для лакофарбової промисловості.

Далі у статті детально описано ключові екологічні стандарти й вимоги щодо безпечності лакофарбової продукції, зокрема REACH, RoHS, норми щодо залишкових розчинників та летких речовин, фталатів і поліциклічних вуглеводнів. А також запропоновано метод і обладнання для точного аналізу лаків та фарб, що допоможе забезпечити підприємствам повну відповідність нормативним вимогам.

Регламент REACH

REACH — встановлений Європейським Союзом регламент, що є комплексним регламентом і покликаний поліпшити управління хімічними речовинами з погляду охорони навколишнього середовища та здоров’я людини. REACH висуває суворі вимоги до всіх хімічних речовин, які надходять на ринок ЄС, зокрема тих, що використовуються у фарбах і лаках.

Будь-яка хімічна речовина, вироблена або імпортована в ЄС у кількості, що перевищує 1 тонну на рік, повинна бути зареєстрована в Європейському хімічному агентстві (ECHA). Виробники фарб мусять надати детальну інформацію про речовину, як-от фізичні та хімічні властивості, небезпечність, застосування й оцінка безпеки. Цей процес гарантує, що всі потенційно небезпечні речовини ретельно оцінюються перед використанням, а всі дані є прозорими.

Директива RoHS

Директива RoHS (Обмеження використання небезпечних речовин в електричному й електронному обладнанні) спрямована на обмеження використання певних небезпечних речовин в електронному та електричному обладнанні. Оскільки для маркування й декорування цих компонентів часто використовують трафаретний друк, RoHS безпосередньо впливає на виробництво та використання цих фарб.

Визначення залишкових розчинників і летких органічних речовин

Летючі органічні сполуки (ЛОС, VOC) є важливим компонентом фарб, і вони можуть випаровуватися під час використання, спричиняючи забруднення повітря й загрожуючи здоров’ю людей. Тому обмеження вмісту ЛОС має вирішальне значення для забезпечення екологічності чорнил.

Згідно зі стандартами ЄС, вміст ЛОС у фарбах не повинен перевищувати 5–10 %. Ці обмеження обумовлені впливом на навколишнє середовище й потенційними ризиками для здоров’я населення.

Нормативно визначення VOC регламентується ISO 17895:2024 Paints and varnishes — Determination of volatile organic compound (VOC) — Gas-chromatographic method with headspace injection for VOC determination («Фарби й лаки. Визначення летких органічних сполук (ЛОС). Газохроматографічний метод з інжекцією в газовий простір для визначення ЛОС»). Метод застосовується для воднодисперсійних фарб зі вмістом VOC від 0,01 % до 0,1 % (за масою).

Вміст фталатів

Фталатами називають органічні ліпофільні сполуки, що переважно використовуються як пластифікатори для підвищення гнучкості пластичних полімерів. Вони також є компонентом друкарських фарб і лаків. Дія фталатів на організм людини відбувається переважно через уживання їжі.

Наукові дослідження показують, що фталати здебільшого впливають на ендокринну систему людини, що є загрозою для нормального гормонального рівня й може призвести до різних проблем зі здоров’ям. Серед негативних наслідків впливу фталатів на організм людини:

Зниження чоловічої фертильності
Цукровий діабет
Рак молочної залози
Ожиріння
Порушення обміну речовин

Правила RoHS 3 і REACH обмежують використання фталатів, зокрема DEHP, BBP, DBP і DIBP, загальний вміст яких не повинен перевищувати 0,1% (1000 ppm).

Вміст поліциклічних ароматичних вуглеводнів (ПАВ)

Поліциклічні ароматичні вуглеводні (ПАВ) – поширені забруднювачі довкілля, відомі своїми канцерогенними й мутагенними властивостями.

Відповідно до регламенту REACH, вміст ПАВ у фарбах повинен контролюватися на надзвичайно низькому рівні:

Вміст ПАВ в іграшках і дитячих товарах не повинен перевищувати 0,5 мг/кг
Вміст ПАВ в інших споживчих товарах не повинен перевищувати 1,0 мг/кг

Ці обмеження встановлені, щоб запобігти потенційному ризику для здоров’я дітей і дорослих у разі тривалого впливу ПАВ.

Аналіз лаків і фарб методом газової хроматографії

Газові хроматографи Chrozen GC від компанії YoungIn Chromass у поєднанні з хроматографічними колонками Trajan є універсальним рішенням для високоточного аналізу фарб і лаків. Chrozen GC від YoungIn Chromass забезпечує стабільну продуктивність, високу чутливість і точність вимірювань, що робить його ідеальним для реалізації різноманітних завдань.

Комбінація Chrozen GC та Trajan гарантує ефективність і відповідність сучасним вимогам екологічного моніторингу й контролю якості.

Хроматографи ChroZen GC уже пройшли сертифікацію на території України й мають оцінку відповідності згідно з вимогами Технічного регламенту № 94, отже, можуть бути використані в лабораторіях сфери законодавчо регульованої метрології.

Детальніше про газовий хроматограф Chrozen GC від YoungIn Chromass дивіться у відео:

Ірина Кіріна,

керівник відділу галузевих експертів ХЛР