Toxic elements in children's crayons and colored pencils: Bioaccessibility assessment

Abstract

Crayons and colored pencils for children may contain toxic elements (TEs) exhibiting potential risk for children’s health including cognitive development, after their ingestion, through mouthing and chewing and eventually, their accumulation. The aim of this study was to determine total content of As, Pb, Cr, Cd, Ni and Sb and estimate their bioaccessibility conducting artificial saliva extraction. Sixty samples of colored pencils and crayons from 10 manufacturers were analyzed. Microwave acid assisted digestion followed by induct- ively coupled plasma optical spectroscopy (ICP-OES) was performed for deter- mination of total content of TEs. Simulation of extraction by artificial saliva was applied to get more reliable data when bioavailability is concerned. The total concentrations of TEs were higher in colored pencils than in crayons and their maximum levels were: 5.78, 9.36, 9.97, 0.615, and 6.63 mg kg -1 for As, Pb, Cr, Cd and Ni, respectively. Concentration of Sb was below the detection limit for all investigated samples. This study showed that concentration of As and Pb in several samples did not comply with European Union regulative. Bioaccessibility study showed the high degree of leaching of Cr and As from pencils, but regardless of extracted portions, concentrations of selected investigated TEs were below allowed levels.

Уобичајена навика деце да оловке жваћу или држе устима може довести до ослобађања евентуално присутних токсичних елемената и њиховог уношења у организам. Већина таквих елемената, захваљујући великом кумулативном потенцијалу, представљају потенцијални ризик по здравље деце ометајући, пре свега, њихов когнитивни развој. Циљ овog рада био је одређивање укупног садржаја As, Pb, Cr, Cd, Ni и Sb у узорцима дрвених и воштаних бојица, те проценa њихове биодоступности. Испитивано је укупно 60 узорака бојица, различитих боја, 10 различитих произвођача. Узорци су припремани методом микроталасне дигестије, а за процену биодоступности примењена је екстракција вештачком саливом. Садржај испитиваних елемената je одређиван методом индуктивно спрегнуте плазме оптичке емисионе спектрометрије (ICP-OES). Укупан садржај свих испитиваних елемената је био већи у дрвеним него у воштаним бојицама и максималне измерене концентрације (mg kg -1 ) износе: 5,78 (As); 9,36 (Pb); 9,97 (Cr); 0,615 (Cd); 6,63 (Ni). Садржај Sb је за све испитиване узорке нижи од границе детекције. Добијени резултати су показали да концентрација As и Pb у неколико узорака бојица није у сагласности са важећом регулативом Европске Уније. Испитивање биодоступности токсичних елемената је показало да су As и Cr лако екстрактабилни, али независно од процента екстракције садржај свих испитиваних елемената у екстрактима вештачке саливе је нижи од дозвољених вредности.