释放镍的筛选试验

直接（间接）接触皮肤的消费品

从合金或涂层所释放镍的筛选试验（prEN 12471:1996）

简介

所制订的欧洲标准，是用于测试释放镍。此方法快速、简单，也适合非实验室场所 使用。它是一种定性测试。如需要定量结果，应当用参考测试方法（prEN 1811）。 1 使用的范围

此欧洲标准基于丁二酮肟（ dimethylglyoxime ）的使用，提供一个快速的筛选方法，用于评估从直接（间接）接触皮肤的物品上所释放的镍，对镍过敏有特别的说明作用。

2 此方法的简短描述

此方法是依据：在氨水条件下，镍离子接触到丁二酮肟（ dimethylglyoxime ）溶液时，一种红色的混合物会形成。为了增加测试的灵敏度，对试样用人造汗液预处理，并加热，造成样品表面腐蚀。此过程模拟物品与皮肤接触时汗液对其的影响。这个筛选方法可以在短时间内给出结果。评估物品释放镍的性能时，此结果可以提供指导。

注意：1、此测试操作人员应当具有正常的颜色视觉。

2、需要定量结果时，必须使用在文件（prEN 1811）描述的参考测试方法。 3 试剂

所有试剂必须为分析纯以上。

3.1去离子水

为实验室测试，去离子水最大传导率应为1µS/cm

3.2 氨水溶液（AMMONIA ），密度0.91克/毫升，25%氨（m/ m）

3.3氯化钠（SODIUM CHLORIDE ）

3.4乳酸（LACTIC ACID ），密度1.21克/毫升，＞88%

3.5 尿素（UREA ）

3.6 丁二酮肟（ dimethylglyoxime ），99%；或测试条（TEST STRIPE），含丁二酮肟或相同的试剂，用于镍测试。

3.7乙醇（ETHANOL ），＞95%

3.8 过氧化氢（HYDROGEN PEROXIDE ，俗称双氧水），约30%（m/v）. 室外测试不需要。 4 设备

4.1培养皿，玻璃或非金属材料

4.2 玻璃棒

4.3 温度计，0℃-100℃，±1℃

4.4 胶头滴管

4.5棉-羊毛药签（白色）

4.6 PH 计或窄范围的PH 试纸

4.7（针对实验室测试）烘箱，保持50±2℃恒定温度

4.8 （针对室外测试）手持式干发器

5 程序

5.1 溶液配制

5.1.1 0.8%（m/v）丁二酮肟乙醇溶液

称量8±0.5克 丁二酮肟（3.6 ），溶解于乙醇（3.7）中，再加入乙醇，至1000毫升。此 溶液在25℃下保存6个月。

5.1.2 10%（m/m）氨水溶液

量取420毫升氨水溶液，25%（m/ m）（3.2），与500毫升去离子水（3.1）混合，搅动，冷却至室温，再加去离子水至1000毫升。此溶液在密闭容器中保存6个月。

5.1.3 人造汗液

称量1±0.01克尿素（3.5），5±0.05克氯化钠（3.3），1.13±0.01克乳酸（3.4），放至1升的烧杯中，再加900毫升去离子水（3.1），搅动，然后加去离子水至1000毫升。最后，滴入氨水溶液（5.1.2），同时搅动，将此溶液的PH 调至6.5±0.2。此溶液8℃下在密闭容器中保存6个月。

5.1.4 乙醇溶液

将1份乙醇（3.7）与9份去离子水（3.1）混合。

5.2 样品准备

测试表面是与皮肤接触的。

测试物品首先用乙醇溶液（5.1.4）润湿的棉-羊毛药签（白色）（4.5）清洗。

5.3 测试方法

为测试释放镍，必须使用下列三个测试中的一个。

如选预测试，且测试结果为NEGATIVE （NEGATIVE 表示没有），必须做剩余的两个测试中的一个，实验室测试（5.3.2）或室外测试(5.3.3),接着做测试（5.3.4）。

5.3.1释放镍预测试

用1或2滴氨水溶液（5.1.2）润湿棉-羊毛药签（4.5），再滴2滴丁二酮肟乙醇溶液（5.1.2），在测试区域将药签与试样摩擦30秒。此时，在一白色背景前，观察药签。如有红色出现（从浅粉红到深鲜红），可以判定物品表面有镍释放。

5.3.2 实验室测试

将一样品放置于一培养皿里，预热至约50℃，滴一滴人造汗液（5.1.3）于测试表面上，放进烘箱（4.7），将人造汗液完全烘干。温度为50±2℃，烘干时间约5分钟。执行步骤（5.3.4）

5.3.3 室外测试（略）

5.3.4 镍释放测试

将此样品冷却约5分钟；取一棉-羊毛药签（4.5），用1或2滴氨水溶液（5.1.2）润湿，再滴2滴丁二酮肟乙醇溶液（5.1.2），在测试区域将药签与试样温和摩擦5秒。此时，在一白色背景前，立即观察药签。如有红色出现（从浅粉红到深鲜红），可以判定物品表面有镍释放。

5.3.5检查因为铁元素的变色

当测试不锈钢或含铁物品时，因为镍或含铁离子而产生红色。为消除铁的影响，可以用以下方式改进测试：人造汗液烘干后，将样品冷却约5分钟；取一棉-羊毛药签（4.5），用1或2滴氨水溶液（5.1.2）润湿，再滴2滴丁二酮肟乙醇溶液（5.1.2），在样品测试区域滴一滴过氧化氢（3.8），将药签与试样温和摩擦5秒。此时，在一白色背景前，立即观察药签。如无镍，颜色从黄变至棕色；如出现微红色出现，，可以判定物品表面有镍释放。

6 结果评价

红色（从浅粉红到深鲜红），可以判定从样品表面释放的镍大于0.5µg/cm2(2表示平方)/week；无颜色变化，说明释放的镍小于0.5µg/cm2(2表示平方)/week；因为金属（不包括镍），如铁、铜或钯引起的染色，可能遮盖从镍引起的变色，此时结果认为是不能确定。微粉红色，判定释放的镍接近0.5µg/cm2(2表示平方)/week。如结果不能确定，此时应当适用参考方法。

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附录1

丁二酮肟（镍试剂）

别名：丁二酮二肟, 二乙二肟, 丁二肟, 双乙酮肟, 二乙酰二肟, 镍试剂, 二甲基乙二醛肟, 丁二肟,

CAS ：95-45-4

英文名：Dimethylglyoxime （DMG ）

分子式：C4H8N2O2（2,3-Butanedione dioxime）

分子量：116.12

性状：白色三斜结晶或结晶性粉末。能溶于乙醇、乙醚、丙酮和吡啶，几乎不溶于水。熔点238-240℃(也有报道为242℃和246℃) 。最小致死量(大鼠，经口)250mg/kg。

用途：镍的测定，从钴及其他金属中分离镍，从锡、金、铼、铱中分离钯等。氰化物、镍、钯的光度测定。

镍有何毒性与危害

镍是银白色金属，很硬，能耐酸耐碱，在空气中不易被氧化，镍的主

要用途是制造不锈钢、镍钢、镍铬合金、催化剂等。

环境中镍的主要污染来源为：镍矿的开采和冶炼；合金钢的生产和

加工过程；煤、石油燃烧时排放烟尘中；电镀、镀镍的生产过程。

镍及其盐类虽然毒性较低，但作为一种具有生物学作用的元素，镍

能激活或抑制一系列的酶，如精氨酸酶，羧化酶等而发生其毒性作用。

动物吃了镍盐可引起口腔炎、牙龈炎和急性胃肠炎，并对心肌和肝脏有

损害。实验证明，镍对家兔的致死量为7～8毫克/千克，镍及其化合物

对人皮肤粘膜和呼吸道有刺激作用，可引起皮炎和气管炎，甚至发生肺

炎。通过动物实验和人群观察已证明：镍具有积存作用，在肾、脾、肝中

积存最多，可诱发鼻咽癌和肺癌

镍的作用

镍是奥氏体不锈钢中的主要合金元素, 其主要作用是一百万并稳定奥氏体, 使钢获得完全奥氏体组织, 从而使钢具有良好的强度和塑性, 韧性的配合, 并具有优良的冷, 热加工性和冷形成性以及焊接, 低温与无磁等性能, 同时提高奥氏体不锈钢的热力学稳定性, 使之不仅比相同铬, 钼含量的铁素体, 马氏体等类不锈钢肯有更好的不锈性和耐氧化性介质的性能, 而且于表面膜稳定性的提高, 从而使钢还具有更加优异的耐一些还原性介质的性能。

镍是强烈一百万并稳定奥氏体且扩大奥氏体相区的元素, 为了获得单一的奥氏体组织, 当钢中含有0.1%碳和18%铬时所需的最低镍含量约为8%,这便是最著名18-8铬镍奥氏体不锈钢的基本分, 奥氏体不锈钢中, 随着镍含量的增加, 残余的铁素体可完全消除, 并显著降低σ相形成的倾向; 同时马氏体转烃温度降低, 甚至可不出现λ→M相变, 但是镍含量的增加会降低碳在奥氏体不锈钢中的溶解度, 从而使碳化物析出倾向增强。

镍对奥氏体不锈钢特别是对铬镍负数氏体不锈钢力学性能的影响主要是由镍对奥氏体稳定性的影响来决定, 在钢中可能发生马氏体转变的镍含量范围内, 随着镍含量的增加, 钢的强度降低页塑性提高, 具有稳定奥氏体组织的铬镍奥氏体不锈钢韧性(包括极低温韧性) 非常优良, 因而可作为低温钢使用, 这是众所周知的, 对于具有稳定奥氏体组织的铬锰奥氏体不锈钢, 镍的加入可进一步改善其韧性. 镍还可显著降低奥氏体不锈钢的冷加工硬化倾向, 这主要是由于奥氏体稳定性增大, 减少以至消除了冷加工过程中的马氏体转变, 同时对奥氏体本身的冷加工硬化作用不太明显, 不锈钢冷加工硬化倾向的影响, 镍降低奥氏体不锈钢冷加工硬化速率, 与降低钢的室温及低温强度, 提高塑性的作用, 决定了镍含量的提高有利于奥氏体不锈的冷加工成形性能, 提高镍含量还可减少以至消除18-8和17-14-2型铬镍9钳) 奥氏体不锈钢中的δ铁素体, 从而提高其热加工性能, 但是,δ铁素体的减少对这些钢种的可焊接性不利会增大焊接热裂纹丝倾向, 此外, 镍还可显著提高铬锰氮(铬锰镍氮) 奥氏体不锈钢的热加工性能, 从而显著提高钢的成材率。

在奥氏体不锈钢中, 镍的加入以及随着镍含量的提高, 导致钢的热力学稳定性增加, 因此奥氏体不锈钢具有更好的不锈性和耐氧化性介质的性能, 且随着镍含量增加, 耐还原性介质的性能进一步得到改善. 值得指出, 镍还是提高奥氏体不锈耐许多介质穿晶型应力腐蚀的唯一重要元素。

在各种酸介质中镍对奥氏体不锈钢耐蚀性能的影响, 需要指出, 在高温高压水中的一些条件下, 镍含量的提高导致钢和合金的晶间型应力腐蚀敏感性增加, 但是这种不利作用会由于钢及合金中铬含量的提高而获得减轻或受到抑制. 随磁卡奥氏体不锈钢中镍含量的提高, 其产生晶间腐蚀的临界碳含量降低, 即钢的晶间腐蚀敏感性增加, 至于对奥氏体不锈钢耐点腐蚀及缝隙腐蚀的性能, 镍的作用并不显著, 此外, 镍还提高奥氏体不锈钢的高温抗氧化性能, 这主要与镍改善了铬的氧化膜的成分, 结构和性能降低, 并且镍含量越高越有害, 这主要是由于钢中晶界处一百万低熔点硫化镍所致