附件2编制说明《木家具色漆涂层中镉、铅、铬可溶性重金属含量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法》

《木家具色漆涂层中镉、铅、铬可溶性重金属含量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法》地方标准征求意见稿编制说明一、项目背景木家具是日常生活中很见的物品，无论生活还是工作地点都离不开木家具，其所使用的原铺材料包括油漆、水性木器漆涂料，板材，螺钉等。油漆涂饰是木家具表面的主要装饰方式，不合格的油漆涂饰含有铅、镉、铬、汞等重金属，重金属不利于人体的健康。研究证明重金属可以通过触摸、吮吸、啃咬等手口途经进入人体，进而对心血管系统、神经系统、骨骼、肝、肾脏、血液、内分泌等人体各组织和器官损害。重金属元素危害人类健康的过程是化学反应的过程，其侵入人体后会使人体中的蛋白质产生不可逆转的变性。多年研究表明，重金属污染对人类健康的危害是多方面、多层次的，对人体的各个发育阶段都会产生影响，其毒理作用表现为造成生殖障碍、影响胎儿正常发育、威胁儿童和成人身体健康等，最终降低人们的身体素质，阻碍人口的可持续发展。铅会对人体健康造成极其严重的影响，过多的铅进入人体，不仅会对肠胃功能造成损伤，使消化道、肠道系统发生痉挛，出现腹绞痛和胃肠道出血等症状；铅还会对人体的肾脏功能产生毒害作用，严重时会导致急性铅肾病和慢性铅肾病。铅还会损伤神经系统，早期可能导致出现神经机能障碍等问题，长时间摄入则可能造成器质性脑病及神经麻痹等症状。元素镉的毒性同样很大，它不仅可在人体内的肾脏大量积蓄，引起泌尿系统的功能变化，而且还可能对血管和胃脏功能造成损害，引起身体功能失调，干扰人体和生物体内的酶系统；镉还能够取代骨中钙，使骨骼严重软化易断。铬也会引起诸多的健康问题如皮肤接触会造成过敏反应，严重时会产生溃疡。通过对试验小鼠大剂量喂养铬，实验最终对小鼠的繁殖产生影响，造成每窝鼠仔的数量有较大幅度减少以及胎鼠体重下降。当今社会消费者的环保意识在不断增强，但是在选购家具时，对重金属的防范远远没有像对甲醛那样小心翼翼。因此，相关部门应加大相关标准的研究和宣传力度，普及相关知识，同时加强对家具产品重金属达标状况的监督、检查力度。另外，家具企业自身也应严格把控原材料的质量关，在家具产品生产过程中加强规范和管理，提高家具产品的使用安全性，从而维护普通消费者的合法权益。二、工作简况1、任务来源本文件制定项目来源于湖南省市场监督管理局下达的标准化项目通知（湘市监标函〔2023〕25号），项目由湖南省产商品质量监督检验研究院负责起草。2、简要工作过程2023年1月，湖南省产商品质量监督检验研究院在前期资料搜集、市场调研和研究试验的基础上，依据相关标准申报规定向湖南省市场监督管理局提出了标准申报计划并提交了相关资料。2023年2月标准制定任务下达后，湖南省产商品质量监督检验研究院迅速组建了标准起草组并召开了项目启动会议。会上确定了标准修订原则、标准大纲并明确了具体分工和时间安排，开始了标准制定工作。2023年2～10月：按照第一次会议安排，标准起草组单位和成员各司其职持续进行资料搜集、实验研究、方法验证等工作，有序推进标准制定工作，期间召开了多次组内讨论会最终于10月初完成了《木家具色漆涂层中镉、铅、铬可溶性重金属含量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法》标准征求意见稿及其编制说明。2023年11月：标准起草组就征求意见稿向社会公开征求意见，对收到的反馈意见进行了逐条讨论和研究并依据相关意见对标准进行了认真修改和完善，最终形成了征求意见稿。3、主要起草单位/起草人及其所做工作湖南省产商品质量监督检验研究院负责全面起草工作，具体工作包括收集、整理国内外相关标准和技术资料，制定实验研究方案，实验的操作以及标准起草和编制说明编写等组织、协调、审核工作。本文件主要起草人为：胡艳君、石鹏途等。起草人员负责标准制定工作的组织、协调，相关资料的查阅、收集，标准文本及编制说明的起草、撰写，组织召开座谈会，通过电子邮件、网站等方式征集、整理和归纳相关的意见和建议。三、标准编制原则《木家具色漆涂层中镉、铅、铬可溶性重金属含量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法》标准在制定工作中，标准起草小组本着科学性、适用性、先进性3个原则来编写，旨在能完善现有标准、引导行业生产、解决产品问题。1、科学性本文件的制订重点关注木家具色漆涂层中镉、铅、铬可溶性重金属含量的测定，标准制定前，标准起草小组首先搜集了国内外相关从产品标准、相关文献资料。掌握了大量可靠的资料。并进行了大量的验证实验，确保标准试验方法的可行性和可靠性，保障了标准的科学性要求。2、适用性标准起草小组对所编写内容，进行了大量的实验研究，探讨标准内容的可行性，确保标准要求可以有效适用于木家具色漆涂层中镉、铅、铬可溶性重金属含量的测定。3、先进性标准制定过程中标准起草小组查阅了国际国内各方对于相关法律法规、标准资料、科研论文。并在制定过程中多次与国内同行进行了咨询和研讨，确保了标准中试验方法和技术指标的国际先进性。四、标准主要内容的依据标准起草小组根据GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》编制标准草案。标准主要内容包括范围、规范性引用文件、方法原理、试剂与材料、仪器与设备、取样、试验步骤、结果计算、方法特性和结果报告共10章。1、关于范围木家具色漆涂层中镉、铅、铬可溶性重金属含量的测定方法。本文件适用于测定木家具色漆涂层中镉、铅、铬可溶性重金属含量。2、关于原理采用一定浓度的稀盐酸溶液处理制成的木家具色漆涂层粉末，用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定该溶液中可溶性重金属含量。4、关于试剂和材料除另有规定外，所用试剂的纯度应在分析纯及以上，所用标准滴定溶液、制剂及制品，应按GB/T601、GB/T603的规定制备，实验室用水应符合GB/T6682中一级水的规格。5、关于仪器和设备本文件根据国内外研究现状、结合我国内实验室实际情况，充分考虑检测方法的可操作性和实验室间所有的设备仪器差异，本文件主要采用电感耦合等离子体发射光谱法对木家具色漆涂层中镉、铅、铬可溶性重金属含量进行测定。电感耦合等离子体发射光谱法是由高频振荡器产生的类似火焰的高频激发光源，仪器分为三部分：高频发生器和感应线圈、等离子体矩管和工作气体。电感耦合等离子体矩是利用高频电流加热原理，使流经石英管的冷却气体（通常为Ar）电离而产生火焰状的离子体。样品溶液经超雾化装置处理形成喷雾状溶胶并随惰性气体Ar由底部进入管内，穿过轴心进入等离子体炬内，喷雾状溶胶样品绝大部分被激发为原子、离子等被激发态，当这些原子、离子等回归到稳定的基态时会发射出特征谱线。每种元素都具有各自的特征光谱线和强度，与标准溶液就可以进行定性的分析，通过特征谱线的强度与曲线中重金属元素的含量对比，得到定量分析结果。电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）可对约70多种金属元素进行分析，并可以进行多种重金属元素的同时分析。本文件也同时规定了恒温振荡器、pH测试仪等仪器设备的要求。6、涂层粉末的制备为了保证分析样品的充分均匀性和代表性，本文件规定了取样方法。在木家具产品的涂层表面上用刮刀刮取适量涂层，在室温下通过磁力搅拌器粉碎，使其能通过0.5mm金属筛网待处理。试验步骤7.1设备的最佳工作条件电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）可对约70多种金属元素进行分析，并可以进行多种重金属元素的同时分析。根据分析，其对木家具油漆涂层中铅、镉和铬三种可溶性重金属含量测定的最佳工作条件如下：表1ICP-AES推荐工作条件参数观测方式发射功率W等离子气流量/L/min辅助气流量L/min载气流量L/mim泵速r/min数值垂直观测120014.001.200.7207.2最优波长的选择电感耦合等离子体矩是利用高频电流加热原理，使流经石英管的冷却气体（通常为Ar）电离而产生火焰状的离子体。样品溶液经超雾化装置处理形成喷雾状溶胶并随惰性气体Ar由底部进入管内，穿过轴心进入等离子体炬内，喷雾状溶胶样品绝大部分被激发为原子、离子等被激发态，当这些原子、离子等回归到稳定的基态时会发射出特征谱线。根据研究，对木家具油漆涂层中铅、镉和铬三种可溶性重金属含量测定的推荐最优波长如下：表2待测元素推荐的分析谱线参考表序号元素名称元素符号分析谱线波长nm1铅Pb220.352镉Cd226.503铬Cr267.727.3标准工作曲线的绘制取重金属混合标准储备溶液，用硝酸（5+95）溶液配制浓度为0mg/mL、0.5mg/mL、1.0mg/mL、2.0mg/mL、5.0mg/mL、10.0mg/mL的铅、镉和铬混合标准系列工作溶液。开机，仪器达到最佳状态后，选取各重金属最优波长及最佳分析条件，编制测定方法，测定标准系列工作溶液。以各重金属的浓度为横坐标，相应的测得的光谱强度为纵坐标，绘制标准工作曲线，计算回归方程。标准工作曲线相关系数应≥0.995，否则应重新制作新的标准工作曲线。图1Cd的标准工作曲线图2Cd的标准工作曲线图3Cd的标准工作曲线7.4样品处理将过筛的粉末样品称取0.5g（精确至0.0001g），放入白色容量瓶中，加入25mL0.07mol/L盐酸溶液，搅拌1min，测定其酸度，如果pH大于1.5，应一面摇动一面滴入浓度为2mol/L的盐酸溶液直到pH下降到1.0~1.5为止。在室温下用恒温振荡器振荡该混合液1h后，再静置1h，然后立刻用滤膜器过滤后避光保存。应在4h内完成样品处理。若4h内无法完成，则需加入1mol/L的盐酸溶液25mL对样品处理，处理方法内上。7.5可溶性重金属浓度的测定将处理好的样品溶液在与标准工作溶液同样的仪器条件下进行测试，同时在相同条件下做样品空白溶液。通过标准工作曲线计算出样品空白溶液和样品溶液中各可溶性重金属含量。可溶性重金属的含量用下式进行计算：式中：X——（铅、镉、铬）可溶性重金属含量，mg/kg；C0——0.07mol/L或1mol/L盐酸溶液中铅、镉和铬空白浓度，mg/mL；C1——从标准曲线上测得的样品溶液铅、镉和铬的浓度，mg/mL；F——稀释因子；25——萃取的盐酸溶液体积，mL；m——称取的样品量，g。当可溶性重金属含量≥1mg/kg时，计算结果保留至小数点后一位有效数字；当0.1mg/kg<可溶性重金属含量<1mg/kg时，计算结果保留至小数点后两位有效数字。7.6准确性实验对两个油漆质控样品中铅、镉和铬三种可溶性重金属含量且该方法进行测定，测试结果见表3，用该方法测得的结果与质控样品真值结果的标准偏差均小于5%，准确性情况较好。表3质控样品测定结果元素质控样品1号测定结果/mg/kg质控样品1号真值/mg/kg相对偏差/%质控样品2号测定结果/mg/kg质控样品2号真值/mg/kg相对偏差/%Pb72.971.61.8269.872.94.25Cd25.426.64.5125.626.94.83Cr397.9398.00.03396.0398.00.507.6再现性实验对同一批次样品按7.1～7.4的方法，不同人员进行三组实验，结果见表3，样品的重现性情况良好，方法稳定性较好。表3再现性实验结果元素123相对标准偏差/%Pb/mg/kg69.873.972.92.14Cd/mg/kg24.625.625.20.50Cr/mg/kg394.5397.9396.91.757.7方法的检出限的确定在改方法工作条件对样品空白溶液连续测定11次，计算其标准偏差s,以３倍的标准偏差计算方法的检出限。在取样量为0.5g，定容体积为25mL时，Pb的检出限为2.085mg/kg，Cd的检出限为0.135mg/kg，Cr的检出限为0.18mg/kg。五、采用国际标准和国外先进标准情况无。六、与现行相关法律、法规及标准的协调性本文件符合现行法律、法规和规章的要求，与其它相关标准之间不存在矛盾之处。七、涉及专利情况本文件在技术内容上不涉及专利，标准的实施过程中也不涉及专利。八、重大意见分歧的处理依据和结果标准编制过程中未发生重大分歧意见。九、标准性质的建议说明本文件是首次制定，建议本文件为推荐性标准。十、预期社会经济效益《木家具色漆涂层中镉、铅、铬可溶性重金属含量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法》地方标准，用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定木家具色漆涂层中镉、铅、铬可溶性重金属含量，该研究可同时分析木家具色漆涂层中镉、铅和铬三种可溶性重金属，方法的准确性、精密度、重现性情况较好。且该方法具有灵敏度高、线性范围宽、检出限低和可实现多元素的同时测定等优点。该标准的制定确立了木家具色漆涂层中镉、铅、铬可溶性重金属含量的测定的技术依据，具有一定先进性和权威性。本文件规定了木家具色漆涂层中镉、铅、铬可溶性重金属含量的测定方法。制定与公众预期相契合的行业标准，是