建筑涂料實(shí)施新規(guī),,EDX助力重金屬檢測(cè) ——建筑用墻面涂料中*重金屬的篩選分析
導(dǎo)讀
城市更新與擴(kuò)容建設(shè)規(guī)模的日益擴(kuò)大,,增加了對(duì)建筑材料的需求,家居及工作環(huán)境離不開(kāi)建筑用墻面涂料的裝飾,。隨著環(huán)保意識(shí)的提高,,大家對(duì)于身邊威脅身體健康的有害物質(zhì)也越來(lái)越關(guān)注了,。2020年03月04日國(guó)家標(biāo)委會(huì)發(fā)布了GB18582-2020《建筑用墻面涂料中有害物質(zhì)*》,標(biāo)準(zhǔn)正式實(shí)施日為2020年12月01日,。新標(biāo)準(zhǔn)更新了建筑用墻面涂料有害物質(zhì)*的要求,,其中規(guī)定了水性墻面涂料、裝飾板涂料(色漆)中重金屬的要求,,具體為總Pb≤90 mg/kg,;可溶性重金屬:Cd≤75 mg/kg、Cr≤60 mg/kg,、Hg≤60 mg/kg,。那么,標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的限制有害重金屬要如何檢測(cè)呢,?
圖1 建筑用墻面涂料
島津應(yīng)對(duì)方案
按照GB18582-2020《建筑用墻面涂料中有害物質(zhì)*》標(biāo)準(zhǔn)推薦試驗(yàn)方法,,總Pb依據(jù)GB/T 30647- 2014《涂料中有害元素總含量的測(cè)定》方法,可溶性重金屬依據(jù)GB/T 23991-2009《涂料中可溶性有害元素含量的測(cè)定》方法,,都可以采用AAS,、ICP-OES、ICP-MS儀器分析,?;瘜W(xué)分析方法準(zhǔn)確度高,但是制樣過(guò)程復(fù)雜,、分析時(shí)間長(zhǎng),、環(huán)境友好性差。在應(yīng)對(duì)環(huán)保法規(guī)限制有害物質(zhì)的檢測(cè)中,,EDX(能量色散型X射線熒光光譜儀)具有快速,、無(wú)損、過(guò)程簡(jiǎn)單,、無(wú)環(huán)境負(fù)擔(dān)的性能優(yōu)點(diǎn),,在有害元素的篩選檢測(cè)中得到廣泛的應(yīng)用,很大程度地減輕了化學(xué)分析工作量,,提高了檢測(cè)工作效率,。
圖2 島津AAS
圖3 島津ICP-OES
圖4 島津ICP-MS
利用島津能量色散型X射線熒光光譜儀,建立水性墻面涂料中重金屬元素總含量的工作曲線,,可以對(duì)水性墻面涂料中的重金屬元素進(jìn)行直接篩選分析,,無(wú)需進(jìn)行樣品前處理。樣品中重金屬元素的可溶性含量不大于總含量,,即重金屬元素分析總量不超標(biāo)溶出量也不會(huì)超標(biāo),。結(jié)合涂料的固含量制訂篩選參考標(biāo)準(zhǔn),EDX篩選檢測(cè)異常的涂料樣品,,再使用化學(xué)分析進(jìn)行確認(rèn),,EDX快速篩選的方法大大提高分析速度和檢測(cè)效益,。
EDX篩選檢測(cè)
EDX-7000能量色散型X射線熒光光譜儀特點(diǎn)
分析方法
建筑用墻面涂料分為水性墻面涂料、裝飾板涂料兩大類,。水性墻面涂料分為內(nèi)墻涂料,、外墻涂料、膩?zhàn)?。以建筑用?nèi)墻涂料為例,,取內(nèi)墻涂料為實(shí)驗(yàn)空白樣品(重金屬總量經(jīng)過(guò)化學(xué)分析確認(rèn)),準(zhǔn)確添加標(biāo)準(zhǔn)溶液配成有梯度的系列標(biāo)準(zhǔn)樣品,,用來(lái)制作工作曲線。配置好的內(nèi)墻涂料實(shí)驗(yàn)樣品為無(wú)定型的半流體,,測(cè)試時(shí)放置在裝有邁拉膜的樣品杯中,,樣品處理見(jiàn)圖6。
圖6 實(shí)驗(yàn)樣品的處理
在EDX-7000上建立墻面涂料中重金屬元素的分析條件,,用配置的系列標(biāo)準(zhǔn)樣品校準(zhǔn)曲線,,各重金屬元素工作曲線見(jiàn)圖7。
圖7 工作曲線
分析結(jié)果
使用內(nèi)墻涂料空白樣品連續(xù)測(cè)試10次,,統(tǒng)計(jì)測(cè)試數(shù)據(jù),,按照統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)偏差的3倍作為檢測(cè)下限,計(jì)算得到重金屬元素的檢出限見(jiàn)表2,。
取含量接近涂料國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中重金屬限值的樣品,,連續(xù)分析10次,計(jì)算得到測(cè)試元素分析結(jié)果的穩(wěn)定性,,分析結(jié)果穩(wěn)定性統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表3,。
使用涂料分析條件分析對(duì)照樣品,驗(yàn)證工作曲線的準(zhǔn)確性,,對(duì)照樣品為未參加繪制曲線的已知含量的樣品,,分析結(jié)果的準(zhǔn)確性對(duì)比見(jiàn)表4。
利用能量色散型X射線熒光光譜儀篩選分析內(nèi)墻涂料中的重金屬含量,,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,,重金屬元素檢出限在5 mg/kg以下,分析穩(wěn)定性優(yōu)于5%,,分析誤差小,,可以滿足內(nèi)墻涂料國(guó)標(biāo)重金屬*值的篩選測(cè)試要求。
結(jié)論
島津能量色散型X射線熒光光譜儀篩選分析內(nèi)墻涂料中的重金屬含量,,無(wú)需復(fù)雜前處理,,具有分析過(guò)程簡(jiǎn)單、分析速度快,、分析數(shù)據(jù)穩(wěn)定性好,、分析誤差小,、分析靈敏度高、無(wú)環(huán)境負(fù)擔(dān)等優(yōu)點(diǎn),,分析性能滿足墻面涂料國(guó)標(biāo)對(duì)重金屬*的篩選要求,,適合實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)的快速篩查分析,為涂料質(zhì)量控制和科研提供科學(xué)的參考依據(jù),。