“物质同一性确定”炭黑企业REACH注册的第一道门槛
□   中国橡胶工业协会 杭州瑞欧科技有限公司   徐文英  白利强
    编者按：欧盟REACH法规作为迄今为止最大的技术性贸易壁垒，一直以数据要求多、应对成本昂贵而著称。国
内的绝大多数企业也把REACH应对的目光聚焦在数据费用和服务费用上，但REACH法规应对的第一道门槛“物质同
一性”却没有引起足够的重视。炭黑在REACH注册中的“物质同一性”识别，就是其中最典型的例子。炭黑的领头
注册人对炭黑的杂质设定了种种限制，要求满足相关标准的炭黑才能参与他们的联合提交，这就为国内企业敲响了
警钟，REACH注册的第一步“物质同一性”必须引起业界足够的重视……

　　2007年6月1日，欧盟REACH法规开始生效。其中，法规中对多个企业同一物质的注册，制定了“联合提交”
的策略，即几个企业中有一个领头注册人主导整个注册过程，其他人“跟随”即可，而涉及的理化数据、毒理学数
据和生态毒理学数据的测试费用则由参与注册的人共同分摊。目前国内企业最关心的是共同分摊的费用，以选择合
适的REACH应对策略。
　　但企业在REACH注册过程中恰恰忽略了最重要的一点：“物质同一性确定”。“物质同一性确定”是联合提交的
前提，企业只有确定自己的产品符合领头注册人提出的物质同一性标准，才能参与领头注册人主导的联合提交。在
一定意义上，经所有潜在注册人一致同意的物质同一性标准或将成为该产品在欧盟的“事实产品标准”。炭黑，就
是其中的典型实例。领头注册人不仅规定了炭黑的纯度，对里面的杂质(如重金属、PAHs等)也做了严格的限定。
国内炭黑企业必须满足“物质同一性标准”才能参与由欧盟炭黑REACH注册联合体主导的REACH联合提交。

欧洲炭黑注册现状
　　欧盟的炭黑REACH注册，由欧洲炭黑注册联合体(Consortium)主导，其成员包括：赢创德固赛有限公司、卡博
特专用化学品公司、哥伦比亚化学品公司、特密高公司、沃思堡讯煤炭及能源公司、加拿大坎卡博有限公司和美国
大陆碳烟公司。该注册联合体由赢创德固赛有限公司作为领头注册人于2009年上半年完成正式注册，而其他联合
体成员将于2010年底提交各自的卷宗完成注册。
　　2009年下半年该注册联合体向全体潜在注册企业发送了物质同一性鉴别的标准，详见表1；2009年11月注册
联合体对炭黑中可能存在的重金属杂质做出了详细的说明，详见表2。
　　联合体要求确保每种重金属的浓度含量均不得超过10ppm（0.001%）；确保所注册的炭黑物质符合REACH法规
下单组分物质的定义；确保杂质及其含量不会影响炭黑的分类。
　　另外，炭黑注册联合体还给出了炭黑中PAHs和重金属的测试方法。
    （1）炭黑中多环芳烃（PAHs）的含量测定
　　目前尚无国际公认的测试方法可用。实验室所采用的测试方案多基于FDA CFR21 178.3297描述的测试方法，
先采用索式提取法萃取炭黑，再用气相-质谱联用定量多环芳烃。
    （2）炭黑中重金属的含量测定
　　根据重金属的不同，分别都有其各自对应的国际公认测试方法：一种是根据ASTM D 15061标准在550℃温度
下燃烧炭黑，用高浓度酸溶解余下的灰烬。然后采用适合的分析方法（ICP-AES, ICP-OES, ICP-MS等）对灰烬溶
液中的重金属进行个别定量；另一种是在100Pa、250℃条件下，在密闭的石英反应器中将炭黑用硝酸完全消化。
此种技术可以使易挥发的金属（如Hg、As）氧化物的损失率降到最小。然后采用适合的分析方法（ICP-AES, ICP-OES,
ICP-MS等）对灰烬溶液中的重金属进行个别定量。
  表1  2009年下半年欧洲炭黑注册联合体物质同一性鉴别标准  w/w
物质名称       EC No        典型浓度      浓度范围
炭黑        215-609-9        约98%         96%～99.5%
硫            231-722-6        约2%          0.02%～4%
氧            231-956-9        约0.3%       0.2%～9.5%
氮            231-783-9        约0.35%         0～0.7%
氢            215-605-7        约0.7%        0.2%～1.3%
重金属                        约5ppm            0～10ppm
PAHs*    抽提多环芳烃/混合物    <50 ppm     0.01～800 ppm
注*：依据欧盟76/769 EEC指令。
              
         表2   炭黑中可能存在的重金属杂质说明
名 称       CAS No.      EC No.    EINECS Name        分级及标签
锑（Sb）    7440-36-0    231-146-5    Antimony             —
砷（As）    7440-38-2    231-148-6    Arsenic        T; R23/25 - N; R50-53
钡（Ba）    7440-39-3    231-149-1    Barium                 —
镉（Cd）    7440-43-9    231-152-8    Cadmium        Carc. Cat. 2;
                                                R45 - Muta. Cat. 3;
                                                R68 - Repr. Cat. 3;
                                                R62-63 - T;
                                                R48/23/25 - T+;
                                                R26 - N; R50-53
铬（Cr）    7440-47-3    231-157-5    Chromium             —
钴（Co）    7440-48-4    231-158-0    Cobalt        R42/43 - R53
铜（Cu）    7440-50-8    231-159-6    Copper                 —
铅（Pb）    7439-92-1    231-100-4    Lead                 —
镍（Ni）    7440-02-0    231-111-4    Nickel        Carc. Cat. 3;
                                                R40 - T; R48/23 - R43
汞（Hg）    7439-97-6    231-106-7    Mercury        Repr. Cat. 2;
                                                R61 - T+; R26 -T;
                                                R48/23 - N; R50-53
硒（Se）    7782-49-2    231-957-4    Selenium    T; R23/25 - R33 - R53

国内企业需积极应对
　　国内炭黑企业普遍执行的是国家标准GB 3778-2003（橡胶用炭黑），其中对吸碘值、DBP吸收值、压缩样DBP
吸收值、CTAB吸附比表面积、STSA、氮吸附比表面积、着色强度、加热减量、倾注密度、300%定伸应力有明确的
规定。与欧盟REACH注册联合体给出的炭黑“物质同一性标准”相比，国家标准更注重外观和性能的指标，对炭黑
中各元素和有害物质（如重金属和PAHs）的限量没有规定。国内炭黑企业的一个重要现状就是有些企业炭黑的重
金属和PAHs超标。从炭黑注册联合体发布的物质同一性标准中可以看出，重金属含量标准更加严格，不高于10ppm，
而多环芳烃含量标准则较为宽松，不高于800ppm，注册联合体制定的相关标准由其成员共同讨论并投票通过，成
员会根据自己产品的固有特点提出对物质唯一性鉴别标准的要求，因此可以推测炭黑注册联合体成员的炭黑产品可
以很容易满足重金属不高于10ppm的要求，同时他们炭黑产品中的PAHs含量也较高，无法控制在800ppm以下，该
观点也从某些成员供给中国的炭黑产品的检测数据中得到了验证。
　　面对激烈的市场竞争，国内炭黑企业应尽快了解自身产品的元素组成、控制自身产品中重金属和PAHs的含量。
如果炭黑的重金属和PAHs含量过高，势必会对轮胎企业造成很大的法规压力。因此，我国炭黑企业亟需确定自己
产品组成是否符合欧盟炭黑注册联合体公布的“物质同一性标准”，是否符合欧盟的炭黑“事实标准”。