本文章引用GB/T 40493-2021人造板飾面材料中鉛、鎘、鉻、汞 重金屬元素含量測定

1范圍

本文件描述了采用電感耦合(ICP)等離子體發(fā)射光譜儀、原子吸收分光光度計(jì)、原子熒光光譜儀等測定人造板飾面材料和飾面層中鉛、鎘、鉻、汞重金屬元素含量的方法。

本文件適用于人造板飾面材料和飾面層中重金屬元素含量測定。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T6682分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法

GB/T21191原子熒光光譜儀

JJG015 感耦等離子體原子發(fā)射光譜儀檢定規(guī)程

JJG023 原子吸收光譜儀檢定規(guī)程

JJG694 原子吸收分光光度計(jì)

3.方法提要

3.1重金屬元素含量測定

試樣經(jīng)濕法或微波消解，重金屬元素轉(zhuǎn)移至消解液中。以ICP等離子發(fā)射光譜法測定消解液中鉛、鎘、鉻、汞光譜強(qiáng)度；或以火焰原子吸收光譜法測定消解液中鉛、鎘、鉻光譜強(qiáng)度，以氫化物發(fā)生器-冷原子吸收光譜法或原子熒光光譜法測定消解液中汞光譜強(qiáng)度。根據(jù)光譜強(qiáng)度定量。

3.2可溶性重金屬元素含量測定

規(guī)定溫度、時(shí)間條件下，以一定酸度鹽酸提取試樣中可溶性重金屬元素。以ICP等離子發(fā)射光譜法測定提取溶液中鉛、鎘、鉻、汞光譜強(qiáng)度；或以火焰原子吸收光譜法測定提取溶液中鉛、鎘、鉻光譜強(qiáng)度，以氫化物發(fā)生器-冷原子吸收光譜法或原子熒光光譜法測定提取溶液中汞光譜強(qiáng)度。根據(jù)光譜強(qiáng)度定量。

4試劑和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)

4.1試驗(yàn)用水

所用水達(dá)到GB/T6682規(guī)定的二級純度以上蒸餾水或去離子水的要求。

4.2氫氟酸

優(yōu)級純。

4.3過氧化氫(30%)

優(yōu)級純。

4.4過氧化氫溶液(0.5%)

過氧化氫0.5%（體積分?jǐn)?shù)）。

4.5鹽酸

密度ρ=1.19g/mL,優(yōu)級純。

4.6鹽酸溶液(1mol／L）

濃度c(HCl)=1mol/L。

4.7鹽酸溶液(0.07mol／L）

濃度c(HCl)=(0.07±0.005)mol/L。

4.8鹽酸溶液(5%)

鹽酸5%（體積分?jǐn)?shù)）。

4.9硝酸

密度ρ=1.84g/mL,優(yōu)級純。

4.10硝酸溶液(10%)

硝酸10%（體積分?jǐn)?shù)）。

4.11硝酸溶液(2.5%)

硝酸2.5%（體積分?jǐn)?shù)）。

4.12硝酸-過氧化氫混合溶液

準(zhǔn)確移取25mL硝酸溶液(4.11)和5mL過氧化氫溶液(4.4)于1000mL棕色容量瓶中，用水定容

至刻度，搖勻。

4.13硼氫化鉀

優(yōu)級純。

4.14氫氧化鉀

優(yōu)級純。

4.15硼氫化鉀混合溶液(20g／L）

稱取20g硼氫化鉀(4.13)和5g氫氧化鉀(4.14)于1000mL容量瓶中，用水定容至刻度，搖勻，用

時(shí)現(xiàn)配。

4.16鉛、鎘、鉻、汞單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液

質(zhì)量濃度1000mg/L。

4.17鉛、鎘、鉻、汞單元素標(biāo)準(zhǔn)儲備液

4.17.1鉛元素50.0mg／L標(biāo)準(zhǔn)儲備液

準(zhǔn)確移取5.0mL質(zhì)量濃度為1000mg/L的鉛單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液(4.16)于100mL棕色容量瓶中，以硝酸-過氧化氫混合溶液(4.12)定容至刻度，搖勻。標(biāo)準(zhǔn)儲備液在0℃~4℃的冰箱中密閉保存，有效期為4周。

4.17.2鎘元素50.0mg／L標(biāo)準(zhǔn)儲備液

準(zhǔn)確移取5.0mL質(zhì)量濃度為1000mg/L的鎘單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液(4.16)于100mL棕色容量瓶中，以硝酸-過氧化氫混合溶液(4.12)定容至刻度，搖勻。標(biāo)準(zhǔn)儲備液在0℃~4℃的冰箱中密閉保存，有效期為4周。

4.17.3鉻元素50.0mg／L標(biāo)準(zhǔn)儲備液

準(zhǔn)確移取5.0mL質(zhì)量濃度為1000mg/L的鉻單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液(4.16)于100mL棕色容量瓶中，以硝酸-過氧化氫混合溶液(4.12)定容至刻度，搖勻。標(biāo)準(zhǔn)儲備液在0℃~4℃的冰箱中密閉保存，有效期為4周。

4.17.4汞元素50.0mg／L標(biāo)準(zhǔn)儲備液

準(zhǔn)確移取5.0mL質(zhì)量濃度為1000mg/L的汞單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液(4.16)于100mL棕色容量瓶中，以硝酸-過氧化氫混合溶液(4.12)定容至刻度，搖勻。標(biāo)準(zhǔn)儲備液在0℃~4℃的冰箱中密閉保存，有效期為4周。

4.18標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的配制

4.18.1ICP等離子發(fā)射光譜法標(biāo)準(zhǔn)工作溶液

鉛、鎘、鉻、汞混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液質(zhì)量濃度要求見表1。也可根據(jù)儀器的靈敏度及樣品中被測元素

的實(shí)際含量確定標(biāo)準(zhǔn)工作溶液各元素系列濃度。該標(biāo)準(zhǔn)工作溶液在0℃~4℃的冰箱中密閉保存，有

效期為2周。

表1ICP等離子體發(fā)射光譜法鉛、鎘、鉻、汞混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液質(zhì)量濃度

分別移取5.0mL鉛、5.0mL鎘、5.0mL鉻和20.0mL汞單元素標(biāo)準(zhǔn)儲備液(4.17.1、4.17.2、4.17.3、4.17.4)于1000mL棕色容量瓶中，并用硝酸溶液(2.5%)(4.11)定容至刻度并搖勻，此混合溶液中鉛、鎘、鉻質(zhì)量濃度均為250μg/L,混合溶液中汞質(zhì)量濃度為1000μg/L,再以硝酸溶液(2.5%)(4.11)逐級稀釋，獲得鉛、鎘、鉻、汞系列質(zhì)量濃度為表1中濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。

4.18.2原子吸收光譜法標(biāo)準(zhǔn)工作溶液

鉛、鎘、鉻、汞混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液質(zhì)量濃度要求見表2?？筛鶕?jù)儀器的靈敏度及待測溶液中元素濃度確定標(biāo)準(zhǔn)工作溶液各元素系列濃度，也可根據(jù)實(shí)際情況配制單元素標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。標(biāo)準(zhǔn)工作溶液在

0℃~4℃的冰箱中密閉保存，有效期為2周。

表2原子吸收光譜法鉛、鎘、鉻、汞混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液質(zhì)量濃度

分別移取5.0mL鉛、鎘、鉻和汞單元素標(biāo)準(zhǔn)儲備液(4.17.1、4.17.2、4.17.3、4.17.4)于50mL棕色容量瓶中，以鹽酸溶液(5%)(4.8)定容至刻度并搖勻，此混合溶液中鉛、鎘、鉻和汞質(zhì)量濃度均為5000.0mg/L,再以鹽酸溶液(5%)(4.8)逐級稀釋，獲得質(zhì)量濃度為5000.0mg/L、2500.0mg/L、1000.0mg/L、500.0mg/L、250.0mg/L、0.0mg/L混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。

4.18.3原子熒光光譜法標(biāo)準(zhǔn)工作溶液

移取2.0mL汞元素標(biāo)準(zhǔn)儲備液(4.17.4)于1000mL棕色容量瓶中，并用鹽酸溶液(5%)(4.8)定容至刻度并搖勻，此混合溶液中汞質(zhì)量濃度為100μg/L,再以鹽酸溶液(5%)(4.8)逐級稀釋，獲得質(zhì)量濃度為25.0μg/L、10.0μg/L、5.0μg/L、2.5μg/L、1.0μg/L、0.0μg/L混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。

5儀器和材料

5.1ICP等離子發(fā)射光譜儀：儀器應(yīng)能提供穩(wěn)定清澈的等離子體炬焰，儀器的穩(wěn)定性應(yīng)符合JJG015規(guī)定。

5.2原子吸收分光光度計(jì)：附連續(xù)流動注射氫化物發(fā)生器，配備石英管和鉛、鎘、鉻、汞空心陰極燈，儀器的穩(wěn)定性應(yīng)符合JJG023、JJG694規(guī)定。

5.3原子熒光光譜儀：配高強(qiáng)度汞空心陰極燈，儀器的穩(wěn)定性應(yīng)符合GB/T21191規(guī)定。

5.4微波消解儀：配聚四氟乙烯消解罐。使用前消解罐需用硝酸溶液(4.10)浸泡24h,再用水清洗并干燥。

5.5天平：感量為0.1mg。

5.6恒溫振蕩水?。嚎杀３譁囟?37±2)℃,振蕩頻率60次/min。

5.7pH測試儀：精確度為±0.1pH單位。

5.8金屬孔篩：孔徑0.5mm。

5.9刮具：具有鋒利刀刃，適合于刮削試樣表層材料的工具。

5.10研缽：用前需用硝酸溶液(4.10)清洗并干燥。

5.11移液管：1mL、2mL、5mL、10mL、25mL。

5.12棕色容量瓶：25mL、50mL、100mL、1000mL。使用前需硝酸溶液(4.10)浸泡24h,然后用水清洗并干燥。

5.13具塞三角瓶：50mL、100mL。使用前需用硝酸溶液(4.10)浸泡24h,然后用水清洗并干燥。

5.14水性濾膜過濾器：孔徑0.45μm。

6試樣制備

6.1飾面材料制樣

制樣前，浸漬膠膜紙應(yīng)懸掛放入170℃鼓風(fēng)干燥箱中處理15min,然后在常溫下冷卻1h。把浸漬

膠膜紙、熱固性樹脂浸漬紙高壓裝飾層積板(HPL)和聚氯乙烯(PVC)薄膜等飾面材料，制成面積小于

25mm2的碎片，把該碎片作為試樣，混合后均勻分為兩份，每份試樣質(zhì)量不少于0.5g。

6.2飾面人造板飾面層制樣

6.2.1通用要求

應(yīng)選擇干燥、無污染的飾面人造板，在距邊部至少25mm的表層部位刮取試樣。

6.2.2涂飾人造板涂膜制樣

用刮具均勻刮取涂飾板材表面涂層，避免刮取到基材的纖維。刮取的試樣經(jīng)研缽磨碎并通過

0.5mm孔徑金屬篩，試樣經(jīng)混合均勻后分為兩份，每份試樣質(zhì)量不少于0.5g。

6.2.3浸漬紙飾面人造板飾面層制樣

用刮具均勻刮取表面膠膜紙層，避免刮到基材的纖維，刮取的試樣經(jīng)研缽磨碎并通過0.5mm孔徑金屬篩，試樣經(jīng)混合均勻后分為兩份，每份試樣質(zhì)量不少于0.5g。

6.2.4聚氯乙烯（PVC）薄膜飾面人造板飾面層制樣

撕取或采用刀片輔助揭取板材表面的PVC膜，然后用刀片刮去背面木質(zhì)纖維屑和膠質(zhì)后，制成面

積小于25mm2的碎片，把該碎片作為試樣，混合后均勻分為兩份，每份試樣質(zhì)量不少于0.5g。

7提取

7.1重金屬元素總量的提取

7.1.1濕法消解

準(zhǔn)確稱取0.25g試樣（精確至0.1mg),置于100mL具塞三角瓶中，用適量的濃酸（如氫氟酸、硝酸）充分潤濕試樣，于電熱板上低溫加熱消解直至溶液澄清。冷卻后將溶液全部轉(zhuǎn)移至25mL容量瓶中，用水定容至刻度，搖勻。該溶液作為提取液待測。

7.1.2微波消解

準(zhǔn)確稱取0.1g試樣（精確至0.1mg),置于聚四氟乙烯消解罐中，加入約7.5mL硝酸(4.9)或氫氟酸(4.2)和2.5mL過氧化氫(4.3),蓋好密封塞?？蓞⒄崭戒汚中的參數(shù)調(diào)節(jié)微波消解儀進(jìn)行消解處理。取出消解罐，將消解罐中溶液全部轉(zhuǎn)移至25mL容量瓶中，用水定容至刻度，搖勻。消解處理后，PVC可能略有白色沉淀，在測定時(shí)加幾滴氫氟酸(4.2)可以消除該沉淀。以針筒吸取上清液，經(jīng)0.45μm濾膜過濾器(5.14)過濾，濾液作為提取液待測。

7.2可溶性重金屬元素的提取

準(zhǔn)確稱取0.5g試樣（精確至0.1mg),置于50mL具塞三角瓶中，準(zhǔn)確加入25mL的0.07mol/L鹽酸溶液(4.7),充分振蕩1min,檢查混合液的酸度，必要時(shí)用1mol/L的鹽酸溶液(4.6)或鹽酸(4.5),調(diào)節(jié)pH值于1.0~1.5之間。置于恒溫振蕩水浴(5.6)中，在溫度為37℃±2℃、振蕩頻率為60次/min條件下，避光振蕩1h,再靜置1h,取出。以針筒吸取上清液，經(jīng)0.45μm濾膜過濾器(5.14)過濾，濾液作為提取液待測。試樣提取后應(yīng)在4h內(nèi)完成測定，如不能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)測定，應(yīng)用鹽酸加以穩(wěn)定，穩(wěn)定液鹽酸濃度約為1mol/L。

8.提取液的測定

8.1ICP等離子發(fā)射光譜法測定提取液中重金屬含量

8.1.1儀器測定條件

根據(jù)ICP等離子體發(fā)射光譜儀操作手冊設(shè)置分析參數(shù)，典型分析參數(shù)見附錄B。

8.1.2標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

根據(jù)8.1.1的要求，測量標(biāo)準(zhǔn)工作溶液(4.18.1)中鉛、鎘、鉻、汞的光譜強(qiáng)度。

根據(jù)各元素光譜強(qiáng)度、標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的濃度參數(shù)分別繪制鉛、鎘、鉻、汞元素的濃度-光譜強(qiáng)度線性回歸標(biāo)準(zhǔn)曲線，標(biāo)準(zhǔn)曲線線性相關(guān)系數(shù)R2應(yīng)大于0.995。

8.1.3溶液的測定

采用8.1.2的方法，分別測量空白液和提取液中鉛、鎘、鉻、汞的光譜強(qiáng)度。

8.2原子吸收光譜法測定提取液中鉛、鎘、鉻含量

8.2.1儀器測定條件

根據(jù)原子吸收光譜儀操作手冊設(shè)置分析參數(shù)，典型分析參數(shù)見附錄C。

8.2.2標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

根據(jù)8.2.1的要求，測量標(biāo)準(zhǔn)工作溶液(4.18.2)中鉛、鎘、鉻的吸光度。

根據(jù)各元素吸光度、標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度參數(shù)分別繪制鉛、鎘、鉻元素的濃度-吸光度線性回歸標(biāo)準(zhǔn)曲線，標(biāo)準(zhǔn)曲線線性相關(guān)系數(shù)R2應(yīng)大于0.995。

8.2.3溶液的測定

將空白溶液、提取液分別導(dǎo)入原子吸收光譜儀，采用8.2.2的方法分別測定空白溶液、提取液中鉛、鎘、鉻各元素的吸光度。

8.3氫化物發(fā)生器-冷原子吸收光譜法測定提取液中汞含量

8.3.1標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

根據(jù)氫化物發(fā)生器-原子吸收光譜儀操作手冊設(shè)置分析參數(shù)，將汞元素標(biāo)準(zhǔn)工作溶液連續(xù)導(dǎo)入氫化物發(fā)生器系統(tǒng)，以鹽酸溶液(5%)(4.8)為載流液、20g/L的硼氫化鉀混合溶液(4.15)為還原劑，用汞空心陰極燈在253.7nm處測定汞元素的吸光度。

根據(jù)汞元素吸光度、汞元素標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的濃度參數(shù)繪制汞的濃度-吸光度線性回歸標(biāo)準(zhǔn)曲線，標(biāo)準(zhǔn)曲線線性相關(guān)系數(shù)R2應(yīng)大于0.995。

8.3.2溶液的測定

將空白溶液、提取液分別導(dǎo)入氫化物發(fā)生器系統(tǒng)，采用8.3.1的方法分別測定空白溶液、提取液中汞元素的吸光度。

8.4原子熒光光譜法測定提取液中汞含量

8.4.1儀器測定條件

根據(jù)原子熒光光譜儀操作手冊設(shè)置分析參數(shù)，典型分析參數(shù)見附錄D。

8.4.2標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

根據(jù)8.4.1的要求，將汞元素標(biāo)準(zhǔn)工作溶液連續(xù)導(dǎo)入原子熒光光譜儀，以鹽酸溶液(5%)(4.8)為載流液、20g/L的硼氫化鉀混合溶液(4.15)為還原劑，測定標(biāo)準(zhǔn)工作溶液中汞元素的熒光強(qiáng)度。

根據(jù)汞元素?zé)晒鈴?qiáng)度、汞元素標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的濃度參數(shù)繪制汞的濃度-熒光強(qiáng)度線性回歸標(biāo)準(zhǔn)曲線，標(biāo)準(zhǔn)曲線線性相關(guān)系數(shù)R2應(yīng)大于0.995。

8.4.3溶液的測定

采用8.4.2的方法分別測定空白溶液、提取液中汞元素的熒光強(qiáng)度。

9結(jié)果計(jì)算

9.1重金屬元素含量的結(jié)果表示

9.1.1提取液、空白液中鉛、鎘、鉻、汞含量按式(1)計(jì)算，精確至0.01mg/L:

ρi＝（KiAi十Bi）/1000

式中：

ρi—提取液中鉛、鎘、鉻或汞質(zhì)量濃度，單位為毫克每升(mg/L);

Ki—鉛、鎘、鉻或汞的標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率，單位為微克每升(μg/L);

Ai—重金屬鉛、鎘、鉻或汞的吸光度，或熒光強(qiáng)度，或光譜強(qiáng)度；

Bi—鉛、鎘、鉻或汞的標(biāo)準(zhǔn)曲線截距，單位為微克每升(μg/L)。

9.1.2試樣中鉛、鎘、鉻和汞含量按式(2)計(jì)算，取二次平行試驗(yàn)結(jié)果算術(shù)平均值為測定值，精確至

0.01mg/kg:

mi=(ρi-ρi0M）×v×F

式中：

mi—試樣中重金屬鉛、鎘、鉻、汞元素含量，單位為毫克每千克(mg/kg);

ρi—提取液中鉛、鎘、鉻、汞質(zhì)量濃度，單位為毫克每升(mg/L);

ρi0—空白溶液中鉛、鎘、鉻、汞質(zhì)量濃度，單位為毫克每升(mg/L);

V—試樣的定容體積，單位為毫升(mL);

F—提取液的稀釋比；

M—稱取的試樣質(zhì)量，單位為克(g)。

9.2可溶性重金屬含量的結(jié)果表示

9.2.1提取液中鉛、鎘、鉻、汞質(zhì)量濃度按式(3)計(jì)算，精確至0.01mg/L:

ρi＝KiAi十Bi…………………………(3)

式中：

ρi—提取液中鉛、鎘、鉻或汞質(zhì)量濃度，單位為毫克每升(mg/L);

Ki—鉛、鎘、鉻或汞的標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率，單位為微克每升(μg/L);

Ai—可溶性重金屬鉛、鎘、鉻或汞的吸光度，或熒光強(qiáng)度，或光譜強(qiáng)度；

Bi—鉛、鎘、鉻或汞的標(biāo)準(zhǔn)曲線截距，單位為微克每升(μg/L)。

9.2.2試樣中可溶性重金屬鉛、鎘、鉻和汞含量按式(4)計(jì)算，取二次平行試驗(yàn)結(jié)果平均值為測定值，精確至0.01mg/kg:

mi=（ρi-ρi0）×V×F/M…………………………(4)

式中：

mi—試樣中可溶性重金屬鉛、鎘、鉻和汞元素含量，單位為毫克每千克(mg/kg);

ρi—提取液中鉛、鎘、鉻、汞質(zhì)量濃度，單位為毫克每升(mg/L);

ρi0—空白溶液(0.07mol/L或1mol/L鹽酸溶液）中鉛、鎘、鉻、汞質(zhì)量濃度，單位為毫克每升(mg/L);

V—加入50mL三角燒瓶中鹽酸溶液總體積，單位為毫升(mL);

F—提取液的稀釋比；

M—稱取的試樣質(zhì)量，單位為克(g)。

9.2.3結(jié)果表征

飾面材料中的可溶性元素含量應(yīng)以分析結(jié)果的校正值為最終測試結(jié)果，校正值按式(5)計(jì)算，

精確至0.01mg/kg:

m＝mi×(1-Fi）…………………………(5)

式中：

m—樣品中某可溶性重金屬元素含量，單位為毫克每千克(mg/kg);

mi—試樣中可溶性重金屬鉛、鎘、鉻、汞元素含量，單位為毫克每千克(mg/kg);

Fi—分析校正系數(shù)，見表3。

表3可溶性元素的分析校正系數(shù)

示例：人造板飾面材料中鉛的分析結(jié)果為100mg/kg,鉛的分析校正系數(shù)為30%,則鉛的分析結(jié)果校正值=100-100×30%=70(mg/kg)。

10測試報(bào)告

測試報(bào)告應(yīng)至少包括以下內(nèi)容：

a)產(chǎn)品名稱；

b)重金屬元素提取方法；

c)重金屬元素分析儀器及方法；

d)重金屬元素鉛、鎘、鉻、汞測定結(jié)果；

e)測試日期。

附錄A

（資料性）

微波消解儀器工作條件及參數(shù)

微波消解儀典型的工作條件及參數(shù)見表A.1。

表A．1微波消解儀器工作條件及參數(shù)

附錄B

（資料性）

ICP等離子體發(fā)射光譜儀分析條件

ICP等離子體發(fā)射光譜儀典型分析參數(shù)見表B.1。

表B．1ICP等離子體發(fā)射光譜儀分析條件

附錄C

（資料性）

原子吸收分光光度計(jì)分析條件

原子吸收分光光度計(jì)典型分析參數(shù)見表C.1。

表C．1原子吸收分光光度計(jì)分析條件

附錄D

（資料性）

原子熒光光譜儀分析條件

原子熒光光譜儀典型分析參數(shù)見表D.1。

表D．1原子熒光光譜儀分析條件