電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測定玩具中可遷移元素的研究

儀器
（1）全譜直讀型電感耦合等離子體光譜儀；（2）水浴恒溫振蕩器；（3）膜過濾器：0.45μm；（4）pH測試儀；（5）純水機(jī)；（6）電子天平。

試劑
（1）鹽酸：國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司，GR級；（2）硝酸：國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司，GR級；（3）鉛、鎘、鉻、鋇、砷、硒、銻混合元素標(biāo)準(zhǔn)溶液：100μg/mL；汞元素標(biāo)準(zhǔn)溶液：1000μg/mL；以上標(biāo)液均由國家有色金屬及電子材料分析測試中心提供。（4）水：至少達(dá)到GB/T6682規(guī)定的三級水要求。

取樣方法
每種不同的玩具材料的取樣方法如下：
（1）玩具表面涂層（色漆、清漆、生漆、油墨、聚合物等）：在室溫下采取刮削的方法從玩具樣品表面獲取樣品，對樣品進(jìn)行粉碎，并通過孔徑為0.5mm的分子篩分出不少于100mg的測試樣品；
（2）聚合物和類似材料、天然或者合成的紡織物、紙片和紙板、貼紙、可浸染色材料、木材、纖維板、骨頭、皮革：從玩具試樣上的可接觸部位移取不少于100mg的測試試樣，盡量從材料截面厚度最小處取得測試樣品，以保證試樣表面積與質(zhì)量之比盡可能最大，并保證每個(gè)樣品的尺寸在不受外界壓力的狀態(tài)下小于等于6mm；
（3）會留下痕跡的材料、軟性造型材料（造型粘土和凝膠）：該材料分為兩類，含油脂、蠟類物質(zhì)的玩具材料應(yīng)先使用正庚烷去除油脂、蠟類成分，再進(jìn)行取樣實(shí)驗(yàn)；不含油脂、蠟類物質(zhì)的玩具材料直接打碎進(jìn)行取樣測試。

試樣前處理
實(shí)驗(yàn)用所有的器皿使用前都應(yīng)在20%濃度的HNO3溶液中浸泡24h以上，用蒸餾水反復(fù)沖洗器皿晾干或者烘干后使用。
稱取一定量處理好的玩具樣品放入錐形瓶中，用相當(dāng)于測試試樣質(zhì)量50倍、溫度為37±2℃、濃度為0.07mol/L的鹽酸溶液與試樣混合，搖動混勻，用2mol/L的鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH至1.0~1.5范圍內(nèi)。將錐形瓶中混合物避光并用保鮮膜封口處理后，放在溫度為37±2℃的恒溫水浴振蕩器上振蕩1h，然后37±2℃下恒溫保存1h；取出用0.45μm膜過濾器過濾分離，得到測試試液。

儀器工作條件
射頻功率：1150W；輔助氣體流量：0.50L/min；霧化器氣體流量：0.50L/min；試樣測定次數(shù)：3次，一次讀數(shù)時(shí)間10s；清洗時(shí)間：20s；根據(jù)設(shè)備情況選擇元素分析譜線的波長見表1。


標(biāo)準(zhǔn)溶液配置
7種元素混合標(biāo)準(zhǔn)溶液：移取10mL鉛、鎘、鉻、鋇、砷、硒、銻混合元素標(biāo)準(zhǔn)溶液于100mL容量瓶中，用2%HNO3稀釋配置成標(biāo)準(zhǔn)儲備液；按照不同的取樣量分別移取標(biāo)準(zhǔn)儲備液，用2%HNO3稀釋成0.05、0.10、0.20、0.50、1.00、2.00、5.00、10.0mg/L等不同濃度梯度的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，用2%HNO3作為空白，測定繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
汞標(biāo)準(zhǔn)溶液：移取1mL汞元素標(biāo)準(zhǔn)溶液于100mL容量瓶中，用2%HNO3稀釋配置成標(biāo)準(zhǔn)儲備液；按照不同的取樣量移取標(biāo)準(zhǔn)儲備液，用2%HNO3稀釋成0.02、0.05、0.10、0.20、0.40、0.50mg/L等不同濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，用2%HNO3作為空白，測定繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立
按照設(shè)定好的儀器程序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測定Pb、Cd、Cr、Ba、As、Se、Sb、Hg8種元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液，得到線性回歸方程和相關(guān)系數(shù)，見表2。


檢出限
以0.07mol/L的鹽酸溶液作為空白，在選定的儀器工作條件下，按照樣品分析的全部方式，重復(fù)測試10次空白試驗(yàn)，計(jì)算8種元素的檢出限，見表3。


準(zhǔn)確度和精密度
在空白樣品提取液中，分別加入鉛、鎘、鉻、鋇、砷、硒、銻、汞等元素溶液，其中鉛、鎘、鉻、鋇、砷、硒、銻加標(biāo)量分別為5，50，100mg/kg；汞加標(biāo)量分別為2.5，5，20mg/kg，按照實(shí)驗(yàn)方法測定，準(zhǔn)確度和精密度結(jié)果見表4。


試樣的測定
從市場購買不同材質(zhì)的玩具樣品，包括涂層玩具、塑料玩具、毛絨玩具、紙質(zhì)玩具、超輕粘土等，采用不同的前處理方式制得測試所用的樣品溶液，再對所得試液進(jìn)行加標(biāo)，用ICP-AES進(jìn)行測定，測得實(shí)際樣品的回收率結(jié)果見表5。

從實(shí)驗(yàn)可以得出，各元素的回收率在90.3%~108.4%之間，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.25%~5.19%之間，用ICP-AES測試玩具中的鉛、鎘、鉻、鋇、砷、硒、銻、汞等8種金屬元素具有較好的準(zhǔn)確度和精密度。
方法來源：[1]劉中賢,連旭,尉立華,等.電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測定玩具中可遷移元素的研究[J].中國標(biāo)準(zhǔn)化,2024,(01):213-216+238.