資源描述:
《日用陶瓷鉛、鎘溶出濃度快速檢測(cè)方法的研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、日用陶瓷鉛、鎘溶出濃度快速檢測(cè)方法的研究摘要本文采用陽極溶出伏安法(ASV)快速測(cè)試了目前國(guó)際上日用陶瓷的主要衛(wèi)生指標(biāo)一一鉛、鎘溶出濃度,并將實(shí)際樣品的測(cè)試結(jié)果與石墨爐原子吸收法(GF-AAS)進(jìn)行了比較。結(jié)果表明,該方法對(duì)溶出鉛、鎘的檢出限分別低于40pg/L和25口g/L,回收率在90-110%之間,RSD小于5.0%,能夠達(dá)到國(guó)際日用陶瓷衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試要求。并且該方法與GF-AAS相比,具有儀器價(jià)格低、檢測(cè)快速、簡(jiǎn)單易用等優(yōu)點(diǎn)。關(guān)鍵詞陶瓷,陽極溶出伏安法,鉛、鎘1前言我國(guó)是世界上最大的日用陶瓷生產(chǎn)國(guó),也是世界上最大的日用陶瓷出口國(guó)。為了保護(hù)消費(fèi)者的健康以及建立技術(shù)
2、貿(mào)易壁壘,世界各國(guó)政府都建立了陶瓷產(chǎn)品的相關(guān)安全衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)[1?3]。其中,鉛、鎘溶出濃度是最主要的一種。關(guān)于此項(xiàng)指標(biāo)的檢測(cè)方法,較為常見的有石墨爐原子吸收法(GF-AAS)、電感耦合等離子源質(zhì)譜法(ICP-MS)[4,5]。但這些方法的儀器設(shè)備昂貴、體積龐大,需要建立專門的實(shí)驗(yàn)室且需要專業(yè)的技術(shù)人員來操作,并不適合一般企業(yè)的內(nèi)部質(zhì)量控制和現(xiàn)場(chǎng)快速檢驗(yàn)。因此,本文針對(duì)陶瓷的此項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),介紹了一種儀器價(jià)格低、體積小,且操作快速、數(shù)據(jù)2實(shí)驗(yàn)部分2.1主耍儀器與試劑英國(guó)百靈達(dá)公司SA4000型陶瓷溶出鉛、鎘快速測(cè)定儀;美國(guó)Varian公司AA240Z石墨爐原子吸收儀;美國(guó)Mill
3、ipore公司超純水器(Simplicity);Brand系列移液槍。標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試溶液:Pb、Cd標(biāo)準(zhǔn)溶液(1000mg/L)由中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究屮心提供,不確定度均為lmg/Lo實(shí)驗(yàn)時(shí)根據(jù)需耍用超純水配置成適當(dāng)濃度的溶液。浸泡液:4%(v/v)乙酸水溶液,由優(yōu)級(jí)純乙酸和超純水配制。2.2儀器工作條件及操作ASV法的工作條件為SA4000的內(nèi)置條件,操作步驟為:儀器開機(jī)自動(dòng)口檢;將準(zhǔn)備好的樣品浸泡液放入5mL的配套試管,加入專用的酸度調(diào)節(jié)片,將電極插入電極卡槽中并插入處理好的浸泡液中,1?2min后,屏幕即顯示測(cè)量值。右墨爐原子吸收法的條件為AA240Z自身推薦的最優(yōu)條件。2
4、.3樣品處理取企業(yè)送檢的各類陶瓷罐、瓶共10種樣品。根據(jù)樣品的不同形狀,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求添加一定體積的4%乙酸浸泡液,在22土2°C培養(yǎng)箱中浸泡24h,同時(shí)也進(jìn)行空白試驗(yàn)。浸泡完成后采用ASV法和GF-AAS法測(cè)試浸泡液中的鉛、鎘濃度。3結(jié)果與討論3.1陽極溶出伏安法的原理ASV法已在其它領(lǐng)域的金屬離子濃度測(cè)試中應(yīng)用了多年[6,7]。該方法的原理分為兩個(gè)過程:①電沉積過程,將還原電勢(shì)施加于工作電極,當(dāng)電極電勢(shì)超過目標(biāo)金屬離子的析岀電勢(shì)時(shí),目標(biāo)金屬離子將逐漸還原為金屬電鍍(沉積)于工作電極表面;②溶出過程,當(dāng)足夠的金屬鍍于工作電極表面后,向工作電極以恒定加速度增加電勢(shì),金屬將
5、在電極上(氧化)溶出。對(duì)于給定的電解質(zhì)溶液和電極,每種金屬都有其特定的氧化或溶出反應(yīng)電壓,該過程釋放出的電子形成峰值電流。測(cè)量該電流并記錄相應(yīng)電勢(shì),通過它們氧化電勢(shì)的差異、溶出電流峰的出峰電位和峰高就可以同時(shí)定性、定量測(cè)量出多種金屬的濃度。3.2陽極溶出伏安法的測(cè)試效果由于SA4000出廠時(shí)已存儲(chǔ)了近百萬條標(biāo)準(zhǔn)曲線,配合使用的一次性電極也都在出廠過程中經(jīng)過精密校正并賦予了對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)曲線的八位數(shù)識(shí)別號(hào),因此在使用過程中不再需要進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)曲線校正。表1為該儀器提供的主要技術(shù)指標(biāo)。采用儀器內(nèi)置的測(cè)試條件對(duì)兩個(gè)陶瓷樣品的浸泡液各進(jìn)行了6次平行測(cè)試,然后對(duì)樣品進(jìn)行了加標(biāo)回收率測(cè)試,結(jié)
6、果見表2。表2的結(jié)果表明,該方法的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于5.0%,加標(biāo)回收率在90%?110%之間,精度能夠滿足標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試要求[8]。3.3實(shí)際測(cè)試過程與GF-AAS法的比較為了研究ASV法與常用GF-AAS法對(duì)實(shí)際樣品測(cè)試結(jié)果的相關(guān)性,分別用這兩種方法測(cè)試了8個(gè)陶瓷樣甜,測(cè)試結(jié)果見圖1。圖1顯示,兩種方法對(duì)于陶瓷鉛、鎘溶出測(cè)試結(jié)果的相關(guān)性分別達(dá)到0.996和0.986,這表明ASV法與GF-AAS法的測(cè)試結(jié)果具有較好的可比性。4結(jié)論陽極溶出伏安法(ASV)可以滿足陶瓷主要衛(wèi)生指標(biāo)一一鉛、鎘溶出濃度的測(cè)試要求,且與常用的GF-AAS法具有較好的可比性。相對(duì)于目前常用的GF-A
7、AS法和1CP-MS法,ASV法具冇儀器設(shè)備輕便、低價(jià);操作簡(jiǎn)單、快速的優(yōu)點(diǎn),更適合企業(yè)質(zhì)量控制和監(jiān)管機(jī)構(gòu)的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。參考文獻(xiàn)1GB12651-2002:與食物接觸的陶瓷制品鉛、鎘溶出量允許極限[S]?2歐盟84/500/EEC號(hào)指令:與食物接觸陶瓷制品鉛、鎘溶岀量允許極限[S]?Domestic-Cadinium/Leadcontamination[S]?4宋武元?石墨爐原子吸收光譜測(cè)定日用陶瓷鉛鎘溶出量的協(xié)作研究[J]?檢驗(yàn)檢疫科學(xué),2001,11(6):23?255謝華林,文海初.ICP-MS法測(cè)定陶瓷容器中重金屬元素的研究[J]?