摘要:本文對(duì)紫砂原料中存在添加風(fēng)險(xiǎn)的7種金屬元素進(jìn)行了考查,并對(duì)其放射性風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了研究,為宜興紫砂的安全性建立了一套行之有效的評(píng)價(jià)方法。
關(guān)鍵詞:紫砂原料;有害金屬;放射性
1 前言
宜興紫砂是極具欣賞和收藏價(jià)值的藝術(shù)品和實(shí)用品[1],產(chǎn)業(yè)規(guī)模巨大,在高速發(fā)展同時(shí)也存在一些安全隱患。紫砂礦料發(fā)色自然,其天然成分也基本只包括陶瓷八元素氧化物,但有時(shí)為了使作品呈色更豐富,泥料可塑性更強(qiáng)和燒制效果更好,存在人為添加一些金屬著色氧化物的可能,所以必須用定量的判斷來(lái)代替定性討論[2]。
由于添加量極其微少乃至無(wú)添加,燒成溫度達(dá)到1200℃左右,大多數(shù)紫砂制品是安全的,但從為人民群眾健康安全的角度出發(fā),我們需要對(duì)紫砂原料和制品的安全性進(jìn)行評(píng)價(jià)。另外,根據(jù)GB/T 10816-2008《紫砂陶器》[3]、GB/T 3534-2002《日用陶瓷器鉛、鎘溶出量的測(cè)定方法》[4],傳統(tǒng)紫砂檢測(cè)只關(guān)注鉛鎘溶出量,也容易使上述金屬添加物被忽略。
本文對(duì)紫砂原料(以下稱為紫砂泥料)中存在添加風(fēng)險(xiǎn)的7種金屬元素進(jìn)行了考查并確定了檢測(cè)方法,同時(shí)還對(duì)天然紫砂原礦的放射性風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了排查。
2 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 試劑和材料
200目過(guò)篩紫砂泥料,紫砂壺、杯樣品。Cu、V、Cr、Ba、Mn、Ni、Co標(biāo)準(zhǔn)溶液(1000 mg/L),其余試劑均為分析純。
2.2 主要儀器
CEM MARS6微波消解儀,瓦里安Spectra AA220Z 石墨爐原子吸收分光光度計(jì), Spectra AA240FS 火焰原子吸收分光光度計(jì),BH1324F環(huán)境γ譜儀。
2.3 檢測(cè)方法
紫砂泥料經(jīng)過(guò)105℃烘干2h、研磨、過(guò)篩,準(zhǔn)確稱取0.1g加入微波消解罐中,然后加入2ml HF,6ml HNO3。將消解罐放入微波消解儀,按照下表?xiàng)l件進(jìn)行消解,冷卻后定容至100ml。用原子吸收儀通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線法進(jìn)行檢測(cè),其中Cu使用Spectra AA240FS 火焰原子吸收分光光度計(jì),V、Cr、Ba、Mn、Ni、Co 使用Spectra AA220Z 石墨爐原子吸收分光光度計(jì)進(jìn)行檢測(cè)。在放射性檢測(cè)中,將上述烘干、研磨過(guò)的泥料250g放入樣品盒,靜置1周,然后在603V進(jìn)行放射性核素檢測(cè)。
3 結(jié)果與討論
3.1 紫砂原料及制品的安全性指標(biāo)
由于目前國(guó)內(nèi)外沒(méi)有明確的紫砂原料的金屬含量標(biāo)準(zhǔn),我們參考了與紫砂制品泡茶密切相關(guān)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)查閱世界衛(wèi)生組織《飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》以及《GB5749-2006 生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》[5],并根據(jù)不同指標(biāo)時(shí)指標(biāo)從嚴(yán)原則,確定對(duì)紫砂制品的溶出量采取如下安全性標(biāo)準(zhǔn):
3.2 紫砂原料的安全性評(píng)價(jià)
由于紫砂制品的原料主要來(lái)自天然原礦及其煉制成的紫砂泥料,故需要從源頭上考查其是否有添加風(fēng)險(xiǎn),以及天然原料中是否有放射性風(fēng)險(xiǎn)。
通過(guò)對(duì)市面上具有代表性的紫砂泥料進(jìn)行檢測(cè),所得結(jié)果如下(mg/l):
從以上結(jié)果來(lái)看,市面上的泥料的消解液,即便在以飲用水中金屬限量這種比較嚴(yán)苛的標(biāo)準(zhǔn)下,都明顯低于檢測(cè)指標(biāo),說(shuō)明在實(shí)際中添加的可能性比較小。
3.3 紫砂原料的放射性考查
由于紫砂制品的原料主要來(lái)自天然原礦及其煉制成的紫砂泥料,故需要從源頭上考查其是否有帶入天然石材的放射性風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)上述9種典型紫砂原料,我們同樣進(jìn)行了其放射性考查,通過(guò)對(duì)Ra-232、Th-232和K40三種放射性核素進(jìn)行了比活度檢測(cè),并求其內(nèi)、外照射指數(shù),發(fā)現(xiàn)其內(nèi)、外照射指數(shù)均為“未檢出”。這說(shuō)明市面上的紫砂泥料基本沒(méi)有放射性風(fēng)險(xiǎn),其制成品也較為安全。
4 結(jié)論
本文提供了一套對(duì)紫砂泥料及制品進(jìn)行安全性評(píng)價(jià)的方法,通過(guò)試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)在市面上的紫砂原料均較為安全,從而很大程度上保證了紫砂制品的安全可靠。
參考文獻(xiàn)
[1]尹紅娣,宜興紫砂工藝美學(xué)與鑒賞淺析,中國(guó)陶瓷工業(yè),2012(05)
[2]紫砂泥料中引入化工原料的安全性評(píng)估, 江蘇陶瓷,2016(06)
[3]GB/T 10816-2018 紫砂陶器
[4] GB/T 3534-2012 日用陶瓷鉛、鎘溶出量的測(cè)定方法
[5] GB 5749-2006 生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)
作者簡(jiǎn)介:
王金黎,男,1981-05,山東臨沂人,漢族,博士,工程師,單位:宜興出入境檢驗(yàn)檢疫局,研究方向:陶瓷檢測(cè)。
翁忠良,男,1968-07,江蘇宜興人,漢族,本科,工程師,單位:宜興出入境檢驗(yàn)檢疫局,研究方向:陶瓷檢測(cè)。