家具油漆重金屬含量檢測標準與方法

黃震煒 陳華才 單 劍

我國是家具生產(chǎn)、使用和出口大國。2014年出口金額為527.15億美元，同比增長0.56%。2015年出口金額為535.35億美元，同比增長1.56%。2015年1月，美國消費品安全委員會（CPSC）和NPD家具公司聯(lián)合宣布對中國產(chǎn)餐桌椅實施自愿性召回；加拿大衛(wèi)生部、Learning Curve公司宣布繼續(xù)對中國產(chǎn)兒童座椅實施自愿性召回；2月，CPSC和Mima公司聯(lián)合宣布對中國產(chǎn)高椅實施自愿性召回。甲醛、重金屬等指標不合格成為我國家具被召回的主要原因。目前，家具廠商與消費者對家具中重金屬的含量，都缺乏足夠的重視。

1 國內(nèi)外相關(guān)標準

1.1 國內(nèi)相關(guān)標準

目前，我國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局頒布并實施了GB 18584—2001《室內(nèi)裝飾裝修材料 木家具中有害物質(zhì)限量》[1]和GB 28007—2011《兒童家具通用技術(shù)條件》[2]兩個國家強制性標準，標準明確了我國市場上銷售的室內(nèi)墻用涂料和木器家具漆產(chǎn)品中的有害物質(zhì)含量，國內(nèi)市售產(chǎn)品必須分別符合上述兩個標準的強制性限定要求。按照GB 28007—2011規(guī)定，對鎘、鉻、鉛、汞、銻、砷、鋇、硒等8種重金屬作了限量規(guī)定，其中鉛≤90 mg/kg，鎘≤75 mg/kg，鉻≤60 mg/kg，汞≤60 mg/kg，銻≤60 mg/kg，砷≤25 mg/kg，鋇≤1 000 mg/kg，硒≤500 mg/kg。

1.2 國外相關(guān)標準

國外針對家具中重金屬檢測要求，美國消費品安全委員會（CPSC）根據(jù)美國消費品安全法案（CPSA），于2011年制定了實施條例16 CFR Part 1303《禁止含鉛油漆以及部分使用含鉛油漆的產(chǎn)品》[3]，其中規(guī)定凡受到FHSA的0.5%的鉛限定的兒童用品生產(chǎn)商必須保證他們使用的油漆符合所述的鉛含量小于0.06%的標準，即兒童家具中使用的油漆必須符合這一標準要求；歐盟于1976年制定實施了76/769/EEC[4]《有害物質(zhì)限制指令》，經(jīng)過幾次修正，對重金屬的要求也作了規(guī)定。其中于1991年7月12日實施規(guī)定了含量大于0.01%（100 mg/kg）的鎘及其化合物不能被用來對某些化合物和其生產(chǎn)的最終產(chǎn)品染色；1999年1月20日實施的指令中對鎳釋放作了規(guī)定，要求≤0.5μg/（cm2·week）。歐洲玩具安全標準EN71-3[5]和美國玩具安全標準ASTMF963—2003[6]均對油漆中重金屬油漆含量作了規(guī)定，2013年7月21日最新實施的協(xié)調(diào)報告更是將重金屬限量數(shù)量增加到19項。

2 國內(nèi)外主要檢測方法

2.1 分光光度法

分光光度法是通過測定被測物質(zhì)在特定波長處或一定波長范圍內(nèi)光的吸光度或發(fā)光強度，對該物質(zhì)進行定性和定量分析的方法。紫外可見吸收光譜法主要用于測定微量和痕量組分，測定下限可達10-6～10-7。ISO 3856.1—1984[7]和我國的GB 9758.1—88《色漆和清漆-“可溶性”金屬含量的測定-第一部分：鉛含量的測定-火焰原子吸收光譜法和雙硫腙分光光度法》中利用雙硫腙的 1,1,1-三氯乙烷溶液從試液中萃取鉛，在波長為 520 nm 處，用分光光度計測量紅色的雙硫腙鉛。ISO 3856.2—1984 和我國的 GB 9758.2—88中測定色漆和清漆中的“可溶性”銻，用異丙醚從濃鹽酸溶液中萃取銻，它與羅丹明B溶液形成一種紅色絡(luò)合物，在波長 553 nm處進行分光光度法測量。

2.2 原子吸收光譜法

原子吸收光譜法(AAS)是利用被測元素的基態(tài)原子特征輻射線的吸收程度進行定量分析的方法。根據(jù)被測金屬對象的不同可選擇相對應(yīng)的元素?zé)?。根?jù)原子化的方式不同又分為火焰光度原子光譜法和石墨爐原子光譜法?；鹧婀舛仍庸庾V法可測到10-6g/L 數(shù)量級，石墨爐原子光譜法可測到10-10g/L 數(shù)量級。對于揮發(fā)性元素汞、砷、鉛、硒、錫、碲、銻、鍺等，采用氫化物發(fā)生器進行微痕量測定[8]。原子吸收光譜法的優(yōu)點是：檢出限低、靈敏度高、精度好、選擇性強、簡便、快速、抗干擾性強、應(yīng)用范圍廣、用樣量少、儀器設(shè)備操作簡便、易于掌握。GB18584—2001中規(guī)定即用火焰原子吸收光譜法或無火焰原子吸收光譜法測定涂層粉末溶液中的重金屬元素。朱萬燕采用壓片法處理涂料樣品，并利用 X 射線熒光光譜法同時測定涂料中的鉛、鉻、硒和鈷4種元素，各元素線性范圍為 50～1 000 mg/kg，檢出限分別為鉛 2.6 mg/kg、鉻 0.6 mg/kg、硒 0.3 mg/kg、鈷0.6 mg/kg，精密度低于 1.56%，回收率為95.2%～106.6%[9]。

2.3 電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法(ICP-AES)

電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法(ICP-AES)基于物質(zhì)在高頻電磁場所形成的高溫等離子體中，有良好特征譜線發(fā)射，進而實現(xiàn)對不同元素的測定。該法具有檢出限較低、準確度及精密度高、分析速度快和線性范圍寬等許多獨特的優(yōu)點。電感耦合等離子體光譜儀不同于原子吸收測定( 一次只能檢測一種元素) ，它可以一次測定多種元素，可以節(jié)約檢測時間，其檢測限一般為 1×10-8～1×10-9，雖比石墨爐原子吸收光譜儀的檢出限低，但高于火焰原子吸收光譜儀。方刑有等利用 ICP-AES 法測定木材防腐劑及防腐處理后家居材料中銅、鉻、砷的含量，得到了較為滿意的結(jié)果，方法測量結(jié)果可與 BS 566-3:1991 標準方法相媲美[10]。

2.4 電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)

電感耦合等離子體質(zhì)譜儀是一種將電感耦合等離子體（ICP）技術(shù)和質(zhì)譜結(jié)合在一起的分析儀器。在ICP-MS 中，電感耦合等離子體起到離子源的作用，高溫的等離子體使大多數(shù)樣品中的元素都電離出一個電子而形成了一價正離子，質(zhì)譜是一個質(zhì)量篩選和分析器，通過選擇不同質(zhì)核比(m/z) 的離子通過情況來檢測某個離子的強度，進而分析計算出某種元素的強度。電感耦合等離子體質(zhì)譜儀是一種靈敏度非常高的元素分析儀器，可以測量溶液中含量在10-9或10-9以下的微量元素。其缺點是，儀器采購安裝費用高，并且適合痕量分析，但一般油漆涂料中的重金屬都在10-9mg/kg左右，如采用此類方法操作，對儀器的損害大，并且需要稀釋試樣。韓井偉等使用微波消解-電感耦合等離子體質(zhì)譜法同時測定了木制家具中鉛、鎘、銅、鉻、砷和汞等6種重金屬元素的含量。方法應(yīng)用于灌木枝葉標準物質(zhì)（GBW07602）的分析，測定值和認定值相符[11]。

3 結(jié)語

隨著消費者對產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來越高，相關(guān)產(chǎn)品標準制定越來越嚴格。選擇合適的方法對家具表面漆中重金屬含量進行定性定量分析具有重要意義。目前家具表面漆面中重金屬檢測基本還是采用傳統(tǒng)家具環(huán)保性能檢測方法。按比例取樣檢測，對家具有造成一定程度的破壞，被檢測家具需返廠重新生產(chǎn)及出廠檢驗后才能繼續(xù)銷售或使用。針對無損檢測在保證檢測結(jié)果的同時，避免對檢測單品造成的損壞，節(jié)約資源的方法值得開發(fā)和使用。

[1]GB 18584—2001 室內(nèi)裝飾裝修材料 木家具中有害物質(zhì)限量[S]. 北京:中國標準出版社, 2002.

[2]GB 28007—2011 兒童家具通用技術(shù)條件[S]. 北京:中國標準出版社, 2012.

[3]16 CFR Part 1303.Part 1303-BAN OF LEAD-CON-TAINING PAINT AND CERTAIN CONSUMER PRODUCTS BEARING LEAD-CONTAINING PAINT[Z].CPSC,2011.

[4]76/769/EEC.COUNCIL DIRECTIVE of 27 July 1976 on the approximation of the laws, regulations administrative provisions of the Member States relating to restrictions on the marketing and use of certain dangerous substances and preparations[Z]. EU, 1979.

[5]EN71-3, 2009/48/EC. Safety of toys-Part 3:Migration of certain elements[S]. Brussels:CEN-CENELEC, 2014.

[6]ASTMF963—2003 Standard Consumer Safety Specification for Toy Safety[S]. West Conshohocken:ASTM, 2011.

[7]ISO3856.1—1984 Paint and varnishes-Determination of“soluble”metal content-Part1:Determination of lead content-Flame atomic absorption spectrometric method and dithizone spectrophotometry method [S]. Geneva:ISO, 1984.

[8]吳靜霞, 姚晨嵐. 油漆中重金屬元素分析方法研究進展[J]. 河南化工, 2015, 32(1):23-25.

[9]朱萬燕. 涂料中重金屬總量的測定方法研究[D]. 青島:中國海洋大學(xué), 2009:20-21.

[10]方刑有, 路東琪, 張文. 電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測定防腐劑及防腐處理后木材中的銅鉻砷[J]. 理化檢驗-化學(xué)分冊, 2011, 47(2):237-238.

[11]韓井偉, 朱萬燕, 楊娟, 等. 微波消解-電感耦合等離子體質(zhì)譜法同時測定木制家具中6種重金屬元素[J]. 理化檢驗-化學(xué)分冊, 2015,51(10):1440-1443.