化学检验员在助剂和添加剂检验中，扮演着确保工业产品性能、工艺效率和最终质量的关键角色。助剂和添加剂虽在产品中用量小（常为百分之几甚至 ppm 级），却能显著改善材料的加工性、稳定性、外观或赋予特殊功能，是现代工业不可或缺的“工业味精”。其种类繁多，应用广泛，检验工作极具挑战性，要求检验员具备广博的化学知识和精湛的分析技能。

一、 主要类别与应用领域

二、 核心检验项目与方法

助剂和添加剂的检验通常分为功能性检验、理化性能检验和安全性/有害物质检验。

1. 功能性检验（核心）

增塑剂 (Plasticizers)：

增塑效率：测定添加增塑剂后塑料的硬度（邵氏A）、玻璃化转变温度 (Tg)（DSC法）。

相容性/耐抽出性：观察是否析出（喷霜），或在溶剂中浸泡后测失重。

挥发性：热失重分析(TGA)或烘箱法。

热稳定剂 (Heat Stabilizers)：

静态热稳定性：将PVC片在180-200°C烘箱中加热，观察变色时间（白→黄→棕→黑）。

动态热稳定性：用转矩流变仪（Brabender）模拟加工过程，记录扭矩和颜色变化。

抗氧剂/光稳定剂 (Antioxidants/UV Stabilizers)：

氧化诱导期 (OIT)：差示扫描量热法 (DSC) 在氧气氛围下测定。

人工加速老化：氙灯或紫外老化箱照射，测定材料力学性能（拉伸强度、断裂伸长率）保持率、色差、黄变指数。

有效成分含量：高效液相色谱法 (HPLC) 或 气相色谱法 (GC)。

阻燃剂 (Flame Retardants)：

氧指数 (LOI)：极限氧指数仪测定材料在氧氮混合气中维持燃烧所需的最低氧浓度。

垂直燃烧测试（UL-94）：观察燃烧时间、滴落物、是否引燃脱脂棉。

有效成分含量：HPLC、GC、ICP-OES（无机阻燃剂如Al(OH)₃）。

表面活性剂 (Surfactants)：

表面张力：铂金环法或铂金板法（表面张力仪）。

临界胶束浓度 (CMC)：通过表面张力-浓度曲线确定。

润湿性：沉降法或接触角法。

乳化性/起泡性：振荡法测泡沫高度或乳液稳定性。

活性物含量：两相滴定法（阴离子）、非离子表面活性剂（GC或HPLC）。

水处理剂：

阻垢率：模拟试验，测CaCO₃等垢的沉积量。

缓蚀率：失重法或电化学法（极化曲线、交流阻抗）。

絮凝效果：烧杯搅拌试验，测浊度去除率。

有效成分含量：HPLC、IC、滴定法。

2. 理化性能检验

外观：颜色、状态（液体、粉末、颗粒）、气味。

密度/相对密度。

折光率（液体）。

pH值（水溶液）。

水分：卡尔·费休法（容量法或库仑法）。

灰分/灼烧残渣：800-850°C灼烧至恒重。

酸值/皂化值/碘值（油脂类增塑剂、表面活性剂）：滴定法。

熔点/软化点（固体助剂）。

粘度（液体助剂）。

3. 安全与有害物质检验

重金属：

检测项目：铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)、六价铬(Cr⁶⁺)、砷(As)。

方法：样品消解后，用原子吸收光谱法 (AAS)、电感耦合等离子体发射光谱法 (ICP-OES) 或质谱法 (ICP-MS) 测定。

标准：RoHS（电子电气产品）、REACH（欧盟化学品法规）、GB 9685（食品接触材料）等。

有害有机物：

邻苯二甲酸酯类 (Phthalates)：如DEHP, DBP, BBP。气相色谱-质谱法 (GC-MS)。RoHS、REACH严格限制。

多环芳烃 (PAHs)：如苯并[a]芘。GC-MS。存在于炭黑、芳烃油中。

短链氯化石蜡 (SCCPs)：GC-MS。REACH限制。

烷基酚 (AP) 及烷基酚聚氧乙烯醚 (APEO)：如壬基酚(NP)、辛基酚(OP)。HPLC或GC-MS。环境激素，受限制。

甲醛：乙酰丙酮法或HPLC。

苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯：GC。

可迁移元素（玩具、儿童用品）：模拟液萃取后测重金属。

特定限制物质：

偶氮染料（纺织助剂）：GC-MS 测可致癌的芳香胺。

有机锡化合物（PVC稳定剂）：GC-MS。

全氟化合物 (PFOA/PFOS)（防水防油剂）：LC-MS/MS。

三、 化学检验员关键实践要点

明确应用与标准：

助剂种类繁多，必须清楚其具体用途和应用基体（塑料、橡胶、纺织等）。

严格遵循相关行业标准（HG, QB, FZ, GB）、国际标准（ISO, ASTM, DIN）及法规（RoHS, REACH, GB 9685, GB 31631）。

采样与样品处理：

确保样品均匀。液体摇匀，固体充分混合。

代表性：从不同部位取样混合。

前处理：复杂基质（如含助剂的塑料）需用溶剂萃取（索氏提取、超声提取）、微波消解或热裂解释放目标物。

方法选择与验证：

功能测试需模拟实际应用场景。

仪器分析（HPLC, GC-MS, LC-MS/MS, ICP-OES）是主流。

新方法或复杂基质必须进行方法验证（线性、精密度、准确度、LOD/LOQ、选择性）。

标准品与试剂：

使用高纯度标准品（≥98%），注意标准品的稳定性和保存条件。

色谱级溶剂，高纯水。

防止污染与交叉污染：

色谱系统：专用色谱柱、溶剂瓶。分析不同类别助剂后彻底清洗。

器皿：玻璃器皿用洗涤剂、硝酸、重铬酸钾洗液等彻底清洗。

环境：避免环境中残留物污染。

仪器校准与维护：

HPLC、GC-MS、ICP-OES等精密仪器需定期校准和维护。

DSC、TGA、流变仪等物性仪器也需校准。

质量控制 (QC)：

平行样：控制精密度。

空白试验：试剂空白、系统空白。

质控样 (QC Sample)：使用内部质控样或标准物质监控系统稳定性。

加标回收：评估方法准确度和基体效应，尤其对痕量有害物检测至关重要。

安全防护：

有毒有害：许多助剂（如有机锡、某些阻燃剂、溶剂）有高毒性或致癌性。

操作：在通风橱内进行，穿戴防护服、护目镜、防毒面具（针对有机蒸气、粉尘）、耐化学手套。

易燃：有机溶剂、液体助剂远离火源。

助剂和添加剂检验是化学检验员专业领域中多样性最强、技术挑战最大的工作之一。它要求检验员不仅是“分析化学家”，还需了解高分子材料、纺织、造纸、水处理等多个行业的工艺与需求。检验的核心在于精准评估功能、严格控制杂质、确保安全合规。

化学检验员通过科学、严谨的检验，为下游企业筛选合格助剂、优化配方、控制生产质量提供数据支持。他们的工作确保了从手机外壳、汽车轮胎到儿童玩具、食品包装的最终产品性能可靠、安全环保。在推动材料创新、实现绿色制造和保障消费者安全的进程中，化学检验员作为“工业味精”的质量守门人，发挥着不可替代的关键作用。