吕翔 周素珍 严吉/文

1. 金属眼镜架中镍存在现状

我国作为世界上最大的眼镜生产、出口和消费国，眼镜消费者约有8亿人。人们日常佩戴的眼镜产品都有一个重要的组成部分——金属眼镜架。

金属眼镜架在佩戴过程中经常会接触汗液，因此需要具有良好的耐腐蚀性能。要获得良好的耐腐蚀性能，往往会添加镍，使合金具有良好的强度、塑形、韧性和优良的冷、热加工、焊接等性能。同时，金属眼镜架表面的镍镀层可提高镜架的美观度。

但镍是一种容易导致皮肤接触性过敏的重金属元素，医学证明，长期接触含镍物品会引起皮肤过敏甚至致癌。眼镜架的镍析出量超标会导致人体健康受损。在与人体接触时，镍离子可以通过毛孔和皮脂腺渗透到皮肤内，引起皮肤过敏发炎，其临床表现为皮炎和湿疹。镍过敏性皮炎临床表现为瘙痒、丘疹性或丘疹水疱性的皮炎，伴有苔藓化，严重的可导致皮肤溃烂[1]。

2. 国内外对金属眼镜架镍析出限量规定的现状

目前国际上与眼镜架镍析出及抗腐蚀性有关的标准：国际标准ISO 12870-2012《眼科光学-眼镜架-基本要求和试验方法》[2]规定了眼镜架镍析出量的限值为0.5g/cm2/week；国际标准ISO/TS 24348《眼镜架—对金属和合金镜架的模拟佩戴以及镍析出量的检测方法》[3]于2007年正式颁布。

测试方法主要通过所有正常条件下，长期直接与皮肤接触的有效释放速率评估，即被测试镍释放的金属眼镜架放入模拟人体汗液中一星期。使用合适的分析方法如电感耦合等离子光谱法测试溶液中溶解的镍的浓度。

国内缺少镍析出量限值要求及检测方法标准。目前我国与眼镜产品有关的各项标准，尤其是眼镜架国家标准GB/T 14214-2003《眼镜架 通用要求和试验方法》[4]中，尚未涉及镍析出量的限值和检测方法。

3. 实验测试

采用国际标准：镍释放测试前磨损模拟方法对眼镜架进行磨耗处理，然后在模拟人体汗液中浸泡168小时后，用电感耦合等离子体质谱仪对溶液中溶解的镍的浓度进行测试[5]。

3.1 仪器及试剂

美国Agilent ICP-MS7500cx电感耦合等离子体质谱仪；重庆汉巴试验设备有限公司生产的可编程高低温试验箱（HLT702P）；镍释放测试磨损仪（ROTA 2.1E）。

3.2 磨损模拟方法

研磨颗粒：颗粒物，其组成：椰子、胡桃、花生和杏仁外壳，按重量比1∶1∶1∶1混合，粒径介于0.8～1.3mm之间。

研磨剂：其组成为6%～8% 褐煤蜡酸-乙二醇二酯；3%十八碳烷酸；30%～35%石油蒸馏物氢化处理加氢精制；2%三乙醇胺；48%二氧化硅；6%～9%去离子水；

称足够量的颗粒物以便能将滚筒充至半满。按每质量比1000﹕7.5的比例加入相应的研磨剂，将滚筒旋转5小时（正反各2.5小时），使其均匀混合。

在待测物体与研磨剂和研磨颗粒的磨损介质被一起放置到滚筒中之前，待测物体需暴露在腐蚀性空气中一段时间。然后滚筒旋转，以便使测试物件获得由磨损介质所致的磨损。

3.3 模拟人体汗液的配制

腐蚀介质：纯度大于85%的DL-乳酸50g和氯化钠100g，溶解在1000ml去离子水中。脱脂溶液，被适量稀释的、中性的、经济适用的清洁剂，例如0.5%的十二烷基苯磺酸钠水溶液。去离子水，电导率最大值为1μS/cm。

3.4 仪器条件及标准溶液的配置

仪器条件：同位素选择：60Ni；内标物选择：72Ge；积分时间：0.3s；干扰消除：He碰撞反应池。氩气压力：680～720KPa，氦气压力：0.4～0.6KPa，S/C Temperature：2℃；使用10μg/L的调谐液对仪器条件进行最优化。

镍标准储备溶液浓度1 0 0 0 μ g / m l（5%HNO3，国家钢铁材料测试中心），50mL容量瓶，将镍标准储备溶液逐级稀释成100μg/L、200μg/L、400μg/L、800μg/L、2000μg/L的标准系列，实验室环境温度下保存。

实验中使用的所有器皿，使用前必须洗净，将器皿在洗液中浸泡过夜，用自来水洗净后，用蒸馏水冲洗3次。

3.5 样品制备及部位选择

金属眼镜架的主要组成部分包括镜框、镜腿和鼻梁，其材质、工艺和与人体的接触情况有所区别，因此本文选择将一副金属眼镜架拆分为镜框、镜腿、鼻梁3个部位分别进行镍释放量的测试。

4. 检测结果

4.1 线性方程和检出限

在优化条件下，测定校正空白和标准溶液系列，得标准曲线相关参数和该标准溶液系列下的线性范围。相关系数：0.9998；线性回归方程：Y=0.04580X-0.1825；检出限：0.002679μg/L。所得镍元素标准曲线图见图1：

图1 镍元素标准曲线图

4.2 实际样品分析

测试样品总数为1 0 0 批次，参考I S O/TS12870:2012《眼科光学-眼镜架-基本要求和试验方法》，设定0.5g/cm2/week为镍释放量的限值。

所得结果中，鼻梁的超标比率最高，镜框的超标比率略低，镜腿的超标比率最低。而按整副眼镜架统计，成人眼镜架超标数量为32副，总体超标比率为40%，儿童眼镜架超标数量为9副，总体超标比率为45%。

样品部位 样品类型 样品数量 超标数量 超标比率(%)镜腿成人眼镜架 80 22 27.5儿童眼镜架 20 6 30.0合计 100 28 28.0成人眼镜架 79 34 43.0儿童眼镜架 20 9 45.0合计 99 43 43.4镜框鼻梁成人眼镜架 69 26 37.7儿童眼镜架 18 7 38.9合计 87 33 37.9

5. 金属眼镜架中镍析出量危害来源分析

5.1 产品本身危害性来源

眼镜架中的镍主要有两个来源。一是制造眼镜架的基材中含镍。目前市场上金属眼镜架材料多种多样，高端的眼镜架产品主要采用纯钛、钛合金或贵金属材料制成，中低端的金属眼镜架一般以铜镍合金或不锈钢材料制成。二是眼镜架的电镀工艺中使用镍。金属眼镜架的制造主要是以金属为基材，然后对表面进行电镀处理，达到防腐蚀、提高耐用性和美观的目的。目前国内制造的眼镜架产品广泛采用含镍电镀工艺，这种工艺成本低廉，产品光泽度好，被国内部分眼镜架生产企业所采用，而含镍电镀工艺是导致镍元素释放超标的主要原因。

5.2 产品使用过程中危害性来源

消费者使用不当，也会增加眼镜架的镍释放量质量安全风险。如运动时大量出汗、戴眼镜蒸桑拿或洗澡，均可能腐蚀眼镜架表面的镀层，使金属眼镜架中的镍直接与皮肤接触，造成镍离子通过毛孔和皮脂腺渗透到皮肤内，从而增大皮肤过敏发炎的风险。

5.3 消费者为过敏人群

从医学角度讲，过敏性体质主要是指当人体受到各种刺激如不良反应的化妆品、化学制剂、花粉、某些食品、污染的空气等，导致皮肤出现红肿、发痒、脱皮及过敏性皮炎等异常现象。

根据《镀镍物品所致接触性皮炎56例分析》报道，广东省佛山市第一人民医院皮肤科对56例接触性皮炎患者的临床资料进行分析，其中男l4例、女42例，年龄l6～45岁，平均年龄23.8岁；病程3个月至7年，皮疹形态为淡红色斑疹、红色丘疹、糜烂渗出，部分有苔藓样变，色素沉着。自觉瘙痒，病情反复，冬轻夏重。

6. 危害控制建议

引导生产企业积极面对镍析出问题，促进企业重视眼镜架质量安全，提高质量；引导生产企业主动选用含镍低或不含镍的基材，改进生产工艺，或在含镍镜架表明镀一层保护膜，并增加保护膜的厚度及耐磨损性，消除产品质量安全风险。

加强对消费者的宣传，发布消费预警信息，提醒消费者特别是过敏体质的人群，合理选择眼镜架产品，尽量不佩戴金属眼镜架。在佩戴过程中引起皮肤过敏的消费者，应及时就诊，并更换眼镜架。

加快国家标准制修订工作。考虑到国际标准及欧盟地区均对眼镜架中镍析出量进行了规定，建议相关部门及时关注发达国家眼镜架标准变动情况，组织国家标准修订工作，研究将镍析出量限值要求引入到国内眼镜架标准中。

7. 结论

经过对100批次的金属眼镜架不同部位的镍释放量测试研究，有超过40%的金属眼镜架镍析出量大于0.5g/cm2/week，这样的析出量可能导致皮肤过敏及引发皮炎等疾病，伤害程度较严重。而消费者在选购金属眼镜架时很难直观判断金属眼镜架的镍析出量是否超标，因此，有必要在国家标准中设定金属眼镜架镍析出量的限值，监管部门随时对此类产品进行镍析出量进行质量监控，确保消费者的健康。

[1] 伊宾，2005，医用金属材料中的镍危害，生物医学工程学杂志，2005:22(5):1067～1069

[2] ISO 12870-2012 Ophthalmic optics. Spectacle frames. Requirements and test methods

[3] ISO/TS 24348-2007 Ophthalmic optics. Spectacle frames. Method for the simulation of wear and detection of nickel release from metal and combination spectacle frames

[4] GB/T 14214-2003《眼镜架 通用要求和试验方法》

[5] EN 1811-2011 Reference test method for release of nickel from all post assemblies which are inserted into pierced parts of the human body and articles intended to come into direct and prolonged contact with the skin