内墙涂料中Pb、Cd、Hg、Cr检测方案(能散型XRF)

No.X279岛津SHIMADZUhttp：//www.shimadzu.com.cn第一版发行行：2021年1月400-650-0439 ApplicationNews 岛津能量色散型×射线荧光分析仪EDX-7000 利用EDX分析建筑用内墙涂料中的重金属一中国 VOC监管对策一 No. X279 守屋宏一1、Liu jianhong² 1.岛津制作所朱式会社、2.岛津企业管理(中国)有限公司 对用户的好处 无需进行化学预处理，只将涂料装入样品容器中即可进行分析。 具有足以进行重金属筛选的检测下限(5 mg/kg或更低)。 前言 2020年3月4日，中国国家标准化委员会颁布了9项国家强制性标准(GB)，以限制产品中所含挥发性有机化合物(VOC)等有害物质的含量，对涂料、粘合剂、油墨和清洁剂的含量限制进行了标准化。除了中国国内的企业之外，还要求制造面向中国的产品的日本国内企业响应该监管措施。 中国城市建设仍在稳步推进，建筑内墙涂料的需求也在增长。内墙涂料通常由水、颜料、乳液和填料构成，涂料中所含的重金属可能对环境和人体产生不利影响，因此，标准GB 18582-2020《建筑用墙面涂料中有害物质限量》中设定了使用限量的监管标准(实施日期：2020年12月1日)。 本文介绍使用EDX-7000 对受 VOC 监管的4种重金属元素进行筛选分析，而无需进行化学预处理。 |内容 本次由国家标准化委员会制定的9个GB旨在防止中国的大气污染，是具有惩罚措施的强制性标准。面向建筑的 GB提到了甲醛和苯化合物的使用限制，但是金属元素也同样受到监管。对于建筑用涂料，已经有 GB 18582-2008《室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量》和 GB 24408-2009《建筑用外墙涂料有害物质限量》的国家标准。GB 18582-2020《建筑用墙面涂料中有害物质限量》将成为取代这些的新标准。 表1列出了受 GB 18582-2020监管的水性墙面涂料以及装饰板涂料中的重金属及其限量。 表1受监管有害物质和上限值 元素 监管上限值[mg/kg] 总Pb 90 可溶性 重金属含量 Cd 75 Cr 60 Hg 60 元素 采用标准曲线法对 GB 18582-2020中规定的4种受监管重金属元素24Cr， 4gCd，goHg， 82Pb 进行了评估。 标准曲线样品 通过向市售建筑用内墙涂料中添加标准液，共制备了6种标准样品。表2所示为各浓度。 表2标准曲线样品浓度 [mg/kg] 标准样品 Pb Cd Cr Hg 1# 155 25 106 20 2# 121 50 80 42 3# 90 76 61 61 4# 60 101 40 79 5# 30 125 21 100 6# 7 0 10 0 (空白)* * 化学分析值 样品预处理 图1所示为标准曲线用样品。将样品包裹在市售聚乙烯薄膜和聚酯薄膜之间，并且将聚酯薄膜作为底面进行了测定。另外，已确认聚乙烯薄膜不含重元素。 标准曲线 图2所示为标准曲线。 图2标准曲线 检测下限/定量下限 表3所示为根据标准曲线计算出的理论检测下限(3o)以及理论定量下限(10o)。 表3检测下限/定量下限 [mg/kg] 元素 Pb Cd Cr Hg 检测下限 1.2 1.3 4.2 1.3 定量下限 3.9 4.4 14 4.2 重现准确性 对标准样品3#简单重复10次试验，重现性试验结果如表4所示。 表4重现性试验结果 [mg/kg] Pb Cd Cr Hg 1 86.2 76.5 63.6 61.0 2 89.3 77.9 65.6 61.4 3 88.6 77.7 65.1 61.8 4 88.2 79.7 62.8 61.7 5 90.2 79.0 61.0 64.2 6 90.1 75.7 58.8 59.3 7 90.5 77.6 62.5 62.7 8 89.6 77.6 65.0 63.9 9 91.5 79.0 62.1 60.8 10 91.9 78.4 64.5 60.2 平均值 89.6 77.9 63.1 61.7 标准偏差 1.7 1.2 2.1 1.5 变异系数 [%] 1.9 1.5 3.4 2.5 定量分析/准确性 在市售的内墙涂料中添加标准液，使用图2的标准曲线进行了定量分析。添加浓度和定量值及其差异如表5所示。 即使考虑到最大差值(绝对值)为4.8 mg/kg 且重现精度约为2mg/kg，也可以按照监管上限值60~90 mg/kg 结合固含量进行筛选。 表5定量分析结果 [mg/kg] 样品 39.7 43.0 -3.3 Pb Cd Cr Hg 77.7 添加浓度差 73.5 19.2 13.7 13.3 10.9 74.3 71.7 19.2 14.6 13.0 11.8 -0.9 0.3 -0.9 3.4 0.0 B 添加浓度差 1.8 41.9 39.7 45.5 -3.6 1.3 C 定量值 添加浓度差 57.9 -4.8 D 定量值 添加浓度 差 106.2 108.6-2.4 测定条件 总结 已经发现，利用 EDX进行元素分析对于内墙涂料中的重元素筛选分析是很有效的方式。现将上述特点总结如下： 1.无损分析 测定结束后的涂料可用于其他分析。 2.不需要化学预处理 仅将涂料装入容器中即可进行测定。此外，由于不使用酸等试剂，因此对环境的影响小。 3.分析准确性 检测下限值为5mg/kg 或更低、重现精度为2 mg/kg 左右，具有足以进行筛选的准确性。 4. p可操作性 与预处理一样，装置操作简单，任何人都可以立即进行分析。 参考文献 岛津应用云 中华人民共和国国家标准GB 18582-2020建筑用墙面涂料中有害物质限量 本文是2020年在岛津中国上发布的内容(EDX-038)。 ( 免责声明： ) *本资料未经许可不得擅自修改、转载、销售； 岛津企业管理(中国)有限公司岛津(香港)有限公司 ( 用户服务热线电话： 800-810-0439 ) *本资料中的所有信息仅供参考，不予任何保证。 ( 如有变动，恕不另行通知。 ) 城市建设规模的扩大增加了对建筑材料的需求，随着科技和生活水平的提高，人们对涂料提出了更多、更高的要求，对绿色环保涂料的有毒有害物质重金属限量也提出了要求。重金属可以引起人身体健康的损害，内墙涂料中含有的重金属是潜在的污染源。GB18582-2020《建筑用墙面涂料中有害物质限量》于2020年03月04日发布，标准规定了内墙涂料中重金属的限量要求。常规的化学分析法需要进行样品的前处理，样品分析的总时间较长。岛津能量色散型X射线荧光光谱仪筛选分析，建立涂料中重金属含量与测试强度的函数关系，可以快速完成涂料中的重金属的直接筛选分析，无需进行样品前处理。筛选分析重金属元素总量结果不大于可溶性重金属元素限制值，则可溶性量也在总量的控制范围内，即重金属元素分析总量不超标的话，溶出量肯定不超标，实现快速筛查分析的目的。