涂料中有毒有害元素檢測(cè)方法概述

中國(guó)新型涂料網(wǎng)訊：
       人類的物質(zhì)文明在不斷提高，但隨之帶來的負(fù)面影響卻越來越大，許多現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)過程及其產(chǎn)品對(duì)人們身體健康和生存環(huán)境造成了嚴(yán)重威脅，因此綠色環(huán)保、安全健康已成為永恒的主題。目前在涂料的生產(chǎn)和使用過程中對(duì)環(huán)保和安全的問題更是倍加關(guān)注。涂料作為防腐保護(hù)的功能性材料，廣泛用于船舶、汽車、機(jī)械制造、建筑等國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域，幾乎涉及到人們?nèi)粘Ｉ�活的每一個(gè)方面。2009 年我國(guó)涂料產(chǎn)量已經(jīng)躍居世界第一，成為名符其實(shí)的涂料生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)。隨著涂料應(yīng)用的拓展和人們健康環(huán)保意識(shí)的提高，涂料的安全性也越來越被重視，其中有毒有害元素對(duì)人體健康的影響已深受人們關(guān)注。
 
1 涂料中有害元素的來源及對(duì)人體的危害性
       涂料中的有害元素主要來源于生產(chǎn)過程中使用的各種原材料，如各種樹脂、顏料、填料、助劑、溶劑等，會(huì)帶來各種元素。元素的毒性大小與其存在的形態(tài)、濃度和價(jià)態(tài)有關(guān)。涂料中的有害元素通過在涂料的使用過程中與人體接觸，或者在生物體內(nèi)富集后通過生物鏈進(jìn)入人體，并在人體內(nèi)積累，使得人出現(xiàn)不同程度的中毒現(xiàn)象。如，鉛對(duì)多個(gè)中樞和外圍神經(jīng)系統(tǒng)中的特定神經(jīng)結(jié)構(gòu)有直接的毒害作用，導(dǎo)致智力下降，尤其是兒童會(huì)出現(xiàn)學(xué)習(xí)障礙，感覺功能障礙，鉛對(duì)血液系統(tǒng)的主要作用是抑制血紅蛋白的合成，縮短循環(huán)中的紅細(xì)胞壽命，最終會(huì)導(dǎo)致貧血；汞中毒表現(xiàn)為易激動(dòng)、口吃、焦慮、思想不集中、記憶力減退、精神壓抑等；六價(jià)鉻為吞入性毒物/吸入性極毒物，皮膚接觸可能導(dǎo)致敏感，更可能造成遺傳性基因缺陷，吸入可能致癌，對(duì)環(huán)境有持久危險(xiǎn)性。
 
2 涂料中當(dāng)前控制的有毒有害元素種類
        目前在涂料的相關(guān)法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)中，一般分別對(duì)可溶性元素和元素總量提出要求。如，歐盟WEEE 即Waste Electrical andElectronic Equipment (WEEE) Directive (2002/96/EC)指令對(duì)鉛、鎘、汞、六價(jià)鉻4 種元素提出限量要求；美國(guó)玩具安全標(biāo)準(zhǔn)消費(fèi)者安全規(guī)范(ASTM F 963-2011)不但對(duì)玩具涂料中可溶性鉛、鎘、鉻、汞、銻、砷、鋇、硒8 種元素進(jìn)行限量，還進(jìn)一步對(duì)總鉛含量提出限量要求。我國(guó)已頒布實(shí)施的溶解性木器漆涂料中有害物質(zhì)限量標(biāo)準(zhǔn)GB 18581 是國(guó)內(nèi)最早對(duì)涂料提出有毒有害元素限量的標(biāo)準(zhǔn)，并于2009 年重新修訂，對(duì)可溶性鉛、鎘、鉻、汞4 種元素進(jìn)行限量控制。今年來又相繼發(fā)布實(shí)施了與人體接觸的消費(fèi)產(chǎn)品用涂料中特定有害元素限量GB/T 23994-2009，汽車涂料中有害物質(zhì)限量GB 24409-2009，玩具用涂料中有害物質(zhì)限量GB24613-2009 等系列標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步加強(qiáng)了對(duì)涂料產(chǎn)品中有毒有害元素的限制，以達(dá)到保護(hù)人體健康和環(huán)境安全的目的。
 
3 涂料中有毒有害元素檢測(cè)方法概述
       目前國(guó)內(nèi)外有關(guān)涂料中有毒有害元素含量的檢測(cè)方法主要有分光光度法、原子吸收光譜法(AAS)、電感耦合等離子體發(fā)射光譜法(ICP-OES)、電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)、原子熒光光譜法(AFS)和X 射線熒光光譜法(XRF)等。由于涂料中存在大量的有機(jī)物，且涂料中的有毒有害元素含量一般比較低，所以在分析前必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)那疤幚�。目前常用的前處理方法有高溫灰化法、混酸濕酸消解法、堿性消解法、高壓消解法、堿溶法和微波消解法等[1]。有毒有害元素檢測(cè)可分為可溶性元素檢測(cè)和元素總量檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)目的的不同來選擇不同的前處理方法和分析方法。
3.1 樣品的前處理
       涂料樣品前處理是檢測(cè)過程中一個(gè)重要環(huán)節(jié)，對(duì)分析結(jié)果的準(zhǔn)確性有直接影響，是決定檢測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確與否的關(guān)鍵點(diǎn)。在進(jìn)行涂料中有毒有害元素分析時(shí)，必須根據(jù)待檢測(cè)樣品和目標(biāo)元素的物理和化學(xué)性質(zhì)來選擇適當(dāng)?shù)那疤幚矸椒ā?br /> 涂料中可溶性元素分析的前處理主要是模擬人體消化系統(tǒng)胃液的作用原理來溶解涂層中相應(yīng)的元素，通常需要先把涂層樣品粉碎、研磨成粉末，在37 ℃下的0.07 mol/L 鹽酸溶液恒溫浸泡一定時(shí)間，使可溶性元素轉(zhuǎn)移到鹽酸溶液中，定容后用儀器分析。
涂料中元素總量的檢測(cè)前處理方法有多種，前處理時(shí)需要把待測(cè)樣品中的目標(biāo)元素全部轉(zhuǎn)移出來，常用的方法列舉如表1 所示。