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2019-10-29 17:10:36, 分析中心岛津企业管理（中国）有限公司/岛津（香港）有限公司

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前些年校园“毒跑道”问题惊现北京、苏州、南京、深圳、上海等地，近期北京又有类似事件曝光。原本是为了学生进行体育锻炼、增强体质、收获健康体魄，而在传统运动场上改造升级的塑胶跑道，现在却因为跑道本身质量不过关，给学生带来了安全隐患。

传统的运动场由碳渣和泥土构成，这种材料在起风或下雨等恶劣天气发生时具有安全隐患。塑胶跑道面层厚薄均匀，色泽鲜艳，其弹性和防滑性可有效保护学生腿部关节，避免意外受伤。正是因为这些优点，塑胶跑道成为校园使用最广的运动场类型。

目前，国内的塑胶跑道一般为聚氨酯材料，再辅以颜料、助剂等。质量合格的聚氨酯，一般不会挥发有害物质。但塑胶跑道的施工，近似一个化学反应过程，还需要二甲苯等做稀释剂、铅盐做催干剂，根据现场情况进行调配，需要非常高的专业素养。原料不过关或施工错误，都会产生有毒效应。

“毒跑道”会产生什么样的毒？此危害可能来源于多种物质：

聚氨酯（PU）胶水中的溶剂可能挥发出大量甲苯、二甲苯等，被人体吸入后会造成皮肤瘙痒、头晕等症状；
合成聚氨酯的小分子单体材料之一，游离甲苯二异氰酸酯（TDI）在太阳暴晒后挥发出刺激气味，易导致肺气肿、哮喘、咽部红肿等；
为降低胶水粘度以及降低聚氨酯反应速率延长操作时间而添加到塑胶跑道中的塑化剂，对人体内分泌系统和生殖系统造成伤害；
广泛存在于合成材料或橡胶制品的多环芳烃（PAHs），具有较强的致癌、致畸和致突变作用；
重金属催干剂——铅盐，能促进跑道凝固定型，但是吸入体内后会影响脑部发育。

这么多有毒有害的物质，如何把握合格标准，又是通过什么样的检测确保合格呢？

对于跑道材料，国家在2011年公布了GB/T22517.6-2011《体育场地使用要求及检验方法第1部分：田径场地》、GB/T 14833-2011《合成材料跑道面层》，这两个标准均属于推荐标准，非强制性，检测指标规定了苯、甲苯和二甲苯总和、铅、镉、铬、汞7等种有害物质限量。

2016年4月30日，上海市正式实施堪称“史上最严”的《学校运动场地塑胶面层有害物质限量》T/310101002-C003-2016团体标准，要求不得检出苯、游离TDI，严格控制可溶性铅含量（30 mg/kg以内）；今年6月20日，中国工程建设标准化协会批准发布由深圳市建筑科学研究院股份有限公司等单位编制的编号为T/CECS 593-2019的《合成材料运动场地面层质量控制标准》，自2019年12月1日起施行，并将有害物质检测扩大到了15种。各标准检测项目及限量值详见下表1。

表1 各标准检测项目及限量值（mg/kg）

注：“-”表示未规定限量。

针对校园跑道安全事件，岛津公司在2015年与中国建材检验认证集团合作，建立了18种多环芳烃类物质的检测方法。后续又发布跑道中有毒有害物质的整体解决方案，实现从样品前处理到仪器检测方法及结果判定的全流程监控，轻松助力完成样品分析。

岛津整体解决方案

GCMSMS法测定塑胶跑道中22种邻苯二甲酸酯类化合物：

样品经丙酮超声萃取，依据其实际情况直接进样或者用丙酮稀释后待测。此方法简化样品的前处理，实现了检测的便捷性。22种混合标准溶液的色谱图如图1所示。

图1 22种邻苯二甲酸酯类化合物TIC图（1 µg/mL）

GCMSMS法检测塑胶跑道中18种多环芳烃：

样品经正己烷+丙酮溶液微波萃取，过硅胶固相萃取柱净化，氮气吹至近干，加入内标混合溶液，用于GCMSMS分离和检测。18种多环芳烃和3种内标物混合标准溶液的色谱图如图2所示。

图2 多环芳烃标准溶液TIC图（10mg/L）

GCMS法测定塑胶跑道中短链氯化石蜡：

样品经超声波萃取、弗罗里硅土柱净化，用气相色谱-质谱联用仪进行检测，外标法定量。短链氯化石蜡标准溶液的TIC如下图3所示。

图3 短链氯化石蜡标准溶液的TIC谱图（50µg/mL）

GCMS法检测塑胶跑道中4,4''-二氨基-3,3''-二氯二苯甲烷（MOCA）：

样品经丙酮超声萃取，依据其实际情况直接进样或者用丙酮稀释后待测。MOCA标准溶液的色谱图如图4所示。

图4 MOCA标准溶液的TIC谱图（10 µg/mL）

GC法分析塑胶跑道中苯、甲苯、二甲苯及甲苯二异氰酸酯：

样品经乙酸乙酯提取后，依据其实际情况直接进样或者用乙酸乙酯稀释后待测。6种混标溶液色谱图如图5所示。

图5 标准样品色谱图（50μg/mL）

塑胶面层成品中铬、镉、铅、汞含量的测定：

参考GB/T14833-2011附录中《重金属含量的测定方法》，采用稀盐酸浸提重金属元素，火焰原子吸收法测定了塑胶样品中的铬、镉、铅含量，氢化物发生原子吸收法测定汞含量。实验结果表明，铬、镉、铅、汞的方法检出限分别为0.66 mg/kg、0.21 mg/kg和2.14 mg/kg、0.010 mg/kg，样品加标回收率为94.9%-99.8%。