Thử Nghiệm Vật Liệu Nano theo REACH

Vật liệu nano mang lại nhiều lợi ích kỹ thuật và chức năng vượt trội cho các ngành công nghiệp khác nhau, từ pin đến mỹ phẩm. Tuy nhiên, chúng cũng tiềm ẩn những rủi ro đối với sức khỏe con người và môi trường. Nhằm giải quyết các mối lo ngại này, Quy định REACH (EU 1907/2006) đã được sửa đổi vào năm 2018 (2018/1881) để quy định cụ thể về các dạng vật liệu nano (nanoforms). Sửa đổi này có hiệu lực từ ngày 1 tháng 1 năm 2020 và quy định rõ các yêu cầu pháp lý đối với doanh nghiệp sản xuất hoặc nhập khẩu vật liệu nano thuộc phạm vi điều chỉnh của REACH.

Theo sửa đổi Phụ lục VI – 2018/1881 của REACH, mỗi đơn vị đăng ký vật liệu nano hoặc dạng nano của một chất phải thực hiện các nghĩa vụ cụ thể, bao gồm báo cáo từng dạng nano trong hồ sơ đăng ký, bên cạnh các dạng không phải nano, nhằm đảm bảo tuân thủ đầy đủ các nghĩa vụ pháp lý theo các Phụ lục I, III, VI, VII, VIII, IX, X, XI và XII đã được sửa đổi.

Các đối tượng có nghĩa vụ đăng ký bao gồm: nhà sản xuất và nhà nhập khẩu hóa chất, nhà sản xuất và nhà nhập khẩu sản phẩm trong trường hợp chất đó dự kiến sẽ được giải phóng trong điều kiện sử dụng thông thường hoặc hợp lý có thể dự đoán, cũng như Đại diện Duy nhất (Only Representative) tại EU. Dù người dùng hạ nguồn (downstream users) không bắt buộc đăng ký các dạng nano mới, họ phải đảm bảo sử dụng an toàn theo Thông tin SDS và có thể phải lập Báo cáo An toàn Hóa chất riêng nếu cần thiết.

Ngoài ra, nghĩa vụ đăng ký vật liệu nano được áp dụng bất kể việc sản xuất là có chủ đích hay không, bao gồm cả các dạng nano hình thành trong các hệ phân tán. Mỗi nhà sản xuất và/hoặc nhà nhập khẩu có trách nhiệm xác định liệu chất của họ có thuộc dạng nano hay không, đồng thời đảm bảo được đặc trưng và báo cáo đầy đủ. Việc đặc trưng hóa vật liệu nano để đáp ứng yêu cầu đăng ký rất phức tạp do phải đo lường chính xác các đặc tính như kích thước, hình dạng và hóa học bề mặt, vốn ảnh hưởng đáng kể đến hành vi và mức độ rủi ro của vật liệu.

Theo Khuyến nghị của Ủy ban châu Âu ngày 18 tháng 10 năm 2011, định nghĩa vật liệu nano được xác định là dạng chất có chứa các hạt mà 50% trở lên có một hoặc nhiều kích thước ngoài nằm trong khoảng từ 1 nm đến 100 nm. Điều này bao gồm nhiều cấu trúc khác nhau như fullerenes, mảnh graphene, và ống nano carbon một lớp.

Thử nghiệm vật liệu nano theo REACH

Các chuyên gia của chúng tôi cung cấp dịch vụ thử nghiệm vật liệu nano theo REACH, rất cần thiết để đảm bảo tuân thủ quy định và an toàn. Dịch vụ bao gồm các thử nghiệm hóa lý toàn diện với nhiều kỹ thuật phân tích được thiết kế riêng theo nhu cầu đa dạng của các ngành sử dụng vật liệu nano.

Đối với thử nghiệm xác định danh tính, dạng nano của chất được đặc trưng tương tự như dạng không nano về thành phần và tạp chất. Bên cạnh đó, cần có các thử nghiệm bổ sung để đặc trưng dạng nano và phân biệt giữa các dạng nano khác nhau của cùng một chất.

Chúng tôi cung cấp các phân tích chuyên biệt về vật liệu nano như phân bố kích thước hạt theo số lượng (PSD) với tỷ lệ phần trăm số hạt có kích thước từ 1–100 nm, đặc trưng hóa xử lý bề mặt (nếu có), hình dạng, tỷ lệ khối và hình thái như cấu trúc tinh thể, cũng như diện tích bề mặt.

Chúng tôi cung cấp giải pháp toàn diện giúp doanh nghiệp tuân thủ quy định REACH và thúc đẩy việc sử dụng vật liệu nano một cách an toàn và có trách nhiệm.

Phân bố kích thước và hình dạng hạt nano

Phân bố kích thước hạt là yếu tố then chốt trong việc đặc trưng vật liệu nano. Phụ lục VI của REACH yêu cầu báo cáo phân bố kích thước hạt theo số lượng, với các phương pháp cần đảm bảo tính khoa học và phù hợp. ECHA khuyến nghị sử dụng ít nhất một kỹ thuật hiển vi điện tử để xác định phân bố kích thước hạt, tỷ lệ phần trăm số hạt, cũng như phân loại hình dạng.

Chúng tôi cung cấp phân tích SEM (Hiển vi điện tử quét) với hình ảnh ở nhiều độ phóng đại để mô tả hình thái vật liệu và mức độ kết tụ. Bên cạnh đó, chúng tôi còn thực hiện phân tích TEM (Hiển vi điện tử truyền qua) với thước đo chuẩn, giúp đo kích thước hạt sơ cấp, xác định tỷ lệ khối và phân loại hình dạng.

Các phân loại hình dạng bao gồm bốn nhóm chính dựa trên tỷ lệ khối:

• Dạng cầu (tỷ lệ khối đến 3:1)
• Dạng kéo dài (tỷ lệ khối từ 3:1 trở lên)
• Dạng phiến (có một chiều nhỏ hơn rõ rệt so với hai chiều còn lại)
• Dạng hỗn hợp (bao gồm hỗn hợp các dạng hình học khác nhau)

Chúng tôi sử dụng các kỹ thuật phân bố kích thước hạt như nhiễu xạ laser (Laser Diffraction) và tán xạ ánh sáng động (DLS). Chúng tôi có kinh nghiệm vượt qua các thách thức liên quan đến chuẩn bị mẫu và lựa chọn kỹ thuật đo phù hợp, nhấn mạnh tầm quan trọng của việc hợp tác với các nhà khoa học có chuyên môn để đảm bảo kết quả chính xác.

Thành phần, xử lý bề mặt và cấu trúc tinh thể của vật liệu nano

Đối với phân tích danh tính thành phần vật liệu nano, các yêu cầu áp dụng giống như với dạng không nano. Cấu trúc và độ tinh khiết phải được xác định bằng các kỹ thuật phân tích phù hợp như NMR, sắc ký, FTIR, UV/Vis, ICP, XRF và XRD.

Nếu vật liệu nano có xử lý bề mặt, phải mô tả đầy đủ trong hồ sơ đăng ký kèm dữ liệu phân tích chứng minh độ dày và thành phần hóa học của lớp phủ cũng như các nhóm chức. Phương pháp phân tích sẽ tùy thuộc vào loại xử lý bề mặt.

Một khía cạnh khác cần xem xét là thành phần hình dạng. Ví dụ, một vật liệu nano có thể bao gồm 20% hạt dạng này và 80% hạt dạng khác – cần được báo cáo trong hồ sơ cùng với dữ liệu biến động giữa các lô sản xuất. Nếu cùng chất đó được sản xuất với thành phần hình dạng khác, thì đây được xem là một dạng nano mới và cần đánh giá riêng.

Hình dạng chủ yếu được xác định bằng kỹ thuật hiển vi điện tử. Trong một số trường hợp có thể quan sát được dấu hiệu vật liệu có cấu trúc tinh thể bằng EM, nhưng cần phân tích XRD để xác định rõ đặc tính vô định hình hay tinh thể.

Diện tích bề mặt của vật liệu nano

Diện tích bề mặt cũng là một thông số quan trọng. Tỷ lệ diện tích bề mặt trên thể tích cao ở các hạt nano ảnh hưởng lớn đến đặc tính của chúng, do đó cần sử dụng các kỹ thuật chuyên biệt như hấp phụ khí theo phương pháp BET để đo lường chính xác.

Chuyên môn đặc trưng hóa dạng nano phục vụ tuân thủ REACH

Tại Intertek, chúng tôi cam kết cung cấp các dịch vụ thử nghiệm REACH tiên tiến, bao gồm xác định danh tính chất, xác minh tính đồng nhất, phân tích thành phần và tạp chất. Đội ngũ chuyên gia của chúng tôi luôn sẵn sàng hỗ trợ doanh nghiệp tuân thủ quy định và đảm bảo sử dụng an toàn vật liệu nano trong nhiều lĩnh vực.

Liên hệ ngay với chúng tôi để được hỗ trợ trong việc đặc trưng hóa dạng nano và tuân thủ quy định REACH.