GB/T 33042-2016 木质地板饰面层中铅、镉、铬、汞重金属元素含量测定

　　ICS 79. 060. 01 B 70

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 33042—2016

　　木质地板饰面层中铅、镉、铬、汞

　　重金属元素含量测定

　　Determination oflead,cadmium,chromium,mercury

　　in thesurfacedecorated layerofwooden floor

　　2016-10-13发布 2017-05-01实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　发

　　布

　　GB/T 33042—2016

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1. 1—2009给出的规则起草 。

　　本标准由国家林业局提出 。

　　本标准由全国人造板标准化技术委员会(SAC/TC198)归 口 。

　　本标准起草单位 : 中国林业科学研究院木材工业研究所 、江苏出入境检验检疫局 、湖北省林产品质量监督检验站 、浙江省林产品质量检测站 、浙江良友木业有限公司 、浙江升华云峰新材股份有限公司 、深圳宏耐木业有限公司 。

　　本标准主要起草人 :龙玲 、黄安民 、张丹 、徐建峰 、李光荣 、杨柳 、葛晓海 、顾水祥 、李志刚 、卢志刚 。

　　木质地板饰面层中铅、镉、铬、汞

　　重金属元素含量测定

　　1 范围

　　本标准规定了采用原子吸收光谱仪 、原子荧光仪 、电感耦合等离子体(ICP)原子发射光谱仪测定木质地板饰面层中铅 、镉 、铬 、汞重金属元素含量的方法 。

　　本标准适用于实木地板 、实木复合地板 、浸渍纸层压木质地板等木质地板饰面层中重金属元素含量测定 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的 。凡是注 日期的引用文件 ,仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件 ,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 。

　　GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法

　　GB/T 21191 原子荧光光谱仪

　　JJG 015 感耦等离子体原子发射光谱仪检定规程

　　JJG 023 原子吸收光谱仪检定规程

　　JJG 694 原子吸收分光光度计

　　3 方法提要

　　3. 1 重金属元素含量测定

　　试样经湿法或微波消解 ,重金属元素转移至消解液中 ,定容至一定体积 。采用火焰原子吸收光谱法测定试样溶液中铅 、镉 、铬含量 ;采用 ICP原子发射光谱法测定试样溶液中铅 、镉 、铬 、汞含量 ;采用氢化物发生器-冷原子吸收光谱法或原子荧光光谱法测定试样溶液中汞含量 。

　　3.2 可溶性重金属元素含量测定

　　规定温度 、时间条件下 , 以一定酸度盐酸提取试样中可溶性重金属元素 。采用火焰原子吸收光谱法测定试样溶液中铅 、镉 、铬含量 ;采用 ICP原子发射光谱法测定试样溶液中铅 、镉 、铬 、汞含量 ;采用氢化物发生器-冷原子吸收光谱法或原子荧光光谱法测定试样溶液中汞含量 。

　　4 试剂和材料

　　4. 1 试验用水要求

　　所用水达到 GB/T 6682规定的二级纯度以上蒸馏水或去离子水的要求 。

　　4.2 盐酸

　　密度 ρ= 1. 19g/mL,优级纯 。

　　GB/T 33042—2016

　　4.3 硫酸

　　密度 ρ= 1. 42g/mL,优级纯 。

　　4.4 硝酸

　　密度 ρ= 1. 84g/mL,优级纯 。

　　4.5 (0. 07±0. 005)mol/L盐酸溶液

　　浓度 c(HCl)= (0. 07±0. 005) mol/L。

　　4.6 1 mol/L盐酸溶液

　　浓度 c(HCl)= 1 mol/L。

　　4.7 硼氢化钾分析纯 。

　　4. 8 氢氧化钾分析纯 。

　　4.9 过氧化氢(30%)

　　分析纯 。

　　4. 10 盐酸溶液

　　盐酸 3%(体积分数) 。

　　4. 11 50%硝酸溶液

　　硝酸 50%(体积分数) 。

　　4. 12 10%硝酸溶液

　　硝酸 10%(体积分数) 。

　　4. 13 2%硝酸溶液

　　硝酸 2%(体积分数) 。

　　4. 14 氢氟酸

　　分析纯 。

　　4. 15 硼氢化钾(2g/L)混合溶液

　　称取 2 g硼氢化钾(4. 7)和 0. 5 g氢氧化钾(4. 8)于 1000mL容量瓶中 ,用水定容至刻度 ,摇匀 ,用时现配 。

　　4. 16 硼氢化钾(10g/L)混合溶液

　　称取 10 g硼氢化钾(4. 7)和 5 g氢氧化钾(4. 8)于 1 000 mL容量瓶中 ,用水定容至刻度 ,摇匀 ,用时现配 。

　　4. 17 硝酸-过氧化氢混合溶液

　　准确移取 25 mL硝酸(4. 4)和 5 mL过氧化氢(4. 9) 于 1 000 mL棕色容量瓶中 ,用水定容至刻度 ,摇匀 。

　　4. 18 铅、镉、铬、汞单元素标准溶液浓度 1 000 mg/L。

　　4. 19 铅、镉、铬、汞单元素标准储备液(各元素含量为 50. 0 μg/mL)

　　4. 19. 1 铅元素标准储备液

　　准确移取 5. 0 mL 浓度为 1 000 mg/L的铅单元素标准溶液于 100 mL棕色容量瓶中 , 以硝酸-过氧化氢混合溶液(4. 17)定容至刻度 ,摇匀 。

　　4. 19.2 镉元素标准储备液

　　准确移取 5. 0 mL 浓度为 1 000 mg/L的镉单元素标准溶液于 100 mL棕色容量瓶中 , 以硝酸-过氧化氢混合溶液(4. 17)定容至刻度 ,摇匀 。

　　4. 19.3 铬单元素标准储备液

　　准确移取 5. 0 mL 浓度为 1 000 mg/L的铬单元素标准溶液于 100 mL棕色容量瓶中 , 以硝酸-过氧化氢混合溶液(4. 17)定容至刻度 ,摇匀 。

　　4. 19.4 汞(Hg)标准储备液

　　准确移取 5. 0 mL浓度为 1000mg/L的汞单元素标准溶液于 1 L棕色容量瓶中 , 以硝酸-过氧化氢混合溶液(4. 17)定容至刻度 ,摇匀 。

　　注 : 该标准储备液在 0 ℃ ~ 4 ℃的冰箱中密闭保存 ,有效期为 4周 。

　　4.20 标准工作溶液的配制

　　4.20. 1 原子吸收光谱法标准工作溶液

　　铅 、镉 、铬 、汞混合标准工作溶液浓度要求见表 1。也可根据仪器的灵敏度及样品中被测元素的实际含量确定标准工作溶液各元素系列浓度 。也可以根据实际情况配制单元素标准工作溶液 。

　　表 1 原子吸收光谱法铅、镉、铬、汞混合标准工作溶液浓度

　　注 : 该标准工作溶液在 0 ℃ ~ 4 ℃的冰箱中密闭保存 ,有效期为 2周 。

　　分别移取 5. 0 mL铅 、镉 、铬和汞单元素标准储备液(4. 19. 1、4. 19. 2、4. 19. 3、4. 19. 4)于 50 mL棕色容量瓶中 , 以硝酸-过氧化 氢 混 合 溶 液(4. 17) 定 容 至 刻 度 并 摇 匀 , 此 混 合 溶 液 中 铅、镉、铬 和 汞 浓 度 均 为5.0 μg/mL, 以 硝 酸-过 氧 化 氢 混 合 溶 液 逐 级 稀 释 , 获 得 5. 00 μg/mL、2. 50 μg/mL、1. 00 μg/mL、 0. 50 μg/mL、0. 25μg/mL、0 μg/mL浓度混合标准工作溶液 。

　　4.20.2 原子荧光光谱法标准工作溶液

　　移取 2. 0 mL汞单元素标准储备液(4. 19. 4)于 1 000 mL棕色容量瓶中 ,并用 2%硝酸溶液(4. 13)定容至刻 度 并 摇 匀 , 此 混 合 溶 液 中 汞 浓 度 为 100 μg/L, 以 2%硝 酸 溶 液 逐 级 稀 释 , 获 得 100. 0 μg/L、 50. 0 μg/L、25. 0 μg/L、10. 0 μg/L、5. 0 μg/L、0 μg/L浓度混合标准工作溶液 。

　　4.20.3 ICP原子发射光谱法标准工作溶液

　　铅 、镉 、铬 、汞混合标准工作溶液浓度要求见表 2。也可根据仪器的灵敏度及样品中被测元素的实际含量确定标准工作溶液各元素系列浓度 。

　　表 2 ICP原子发射光谱法铅、镉、铬、汞混合标准工作溶液浓度

　　注 : 该标准工作溶液在 0 ℃ ~ 4 ℃的冰箱中密闭保存 ,有效期为 2周 。

　　分别移取 5. 0 mL铅 、镉 、铬和汞单元素标准储备液(4. 19. 1、4. 19. 2、4. 19. 3、4. 19. 4)于 1000mL棕色容量瓶中 ,并 用 2%硝 酸 溶 液 (4. 13) 定 容 至 刻 度 并 摇 匀 , 此 混 合 溶 液 中 铅 、镉 、铬 和 汞 浓 度 均 为250μg/L, 以 2%硝酸溶液逐级稀释 ,获得 250. 0 μg/L、100. 0 μg/L、50. 0 μg/L、25. 0 μg/L、10. 0 μg/L、 0 μg/L浓度混合标准工作溶液 。

　　5 仪器和设备

　　5. 1 火焰原子吸收光谱仪 : 附连续流动注射氢化物发生器 ,配备石英管 、铅 、镉 、铬 、汞空心阴极灯 ,仪器的稳定性应符合 JJG 023、JJG 694的规定 。

　　5.2 ICP原子发射光谱仪 :仪器应能提供稳定清澈的等离子体炬焰 , 仪器的稳定性应符合 JJG 015 的规定 。

　　5.3 原子荧光光谱仪 :配汞空心阴极灯 ,仪器的稳定性应符合 GB/T 21191的规定 。

　　5.4 微波消解仪 :配聚四氟乙烯消解罐 。典型工作条件参见附录 A。

　　注 : 消解罐需用硝酸溶液(4. 12)浸泡 24h,然后用水清洗并干燥 。

　　5.5 滤膜过滤器 :孔径 0. 45 μm。

　　5.6 恒温振荡水浴 :可保持温度(37±2) ℃ ,振荡频率 60次/min。

　　5.7 pH 测试仪 :精确度为 ±0. 1 pH单位 。

　　5. 8 金属孔筛 :孔径 0. 5 mm。

　　5.9 天平 :感量为 0. 1 mg。

　　5. 10 刮具 :具有锋利刀刃 ,适合于刮削试样表层材料的工具 。

　　5. 11 研钵 。

　　注 : 用前需用硝酸溶液(4. 13)清洗并干燥 。

　　5. 12 容量瓶 :50 mL、100 mL、1 000 mL。

　　注 : 使用前需硝酸溶液(4. 13)清洗 3遍 ,然后用水清洗并干燥 。

　　5. 13 移液管 :1 mL、2 mL、5 mL、10 mL、25 mL。

　　5. 14 具塞三角瓶 :25 mL、100 mL。

　　注 : 用前需用硝酸溶液(4. 12)浸泡 24h,然后用水清洗并干燥 。

　　6 试样制备

　　6. 1 制样部位的选择

　　应选择干燥 、无污染的地板表层两端及中部的中间部位刮取试样 。

　　6.2 涂料饰面地板漆膜样品的制备

　　用 刮 具 均 匀 刮 取 地 板 表 面 涂 层 , 应 避 免 刮 取 到 基 材 的 纤 维 。 刮 取 的 试 样 经 研 钵 磨 碎 后 , 通 过0. 5 mm孔径金属筛 ,试样质量不少于 0. 5 g。试样经混合后均匀分为两份 。

　　6.3 浸渍纸层压木质地板饰面层试样的制备

　　用刮具均匀刮取表面胶膜纸的耐磨层和装饰纸层 , 避免刮到基材的纤维 , 刮取的试样经研钵磨碎后 ,通过 0. 5 mm 孔径金属筛 ,试样质量不少于 0. 5 g,试样经混合后均匀分为两份 。

　　6.4 涂饰浸渍纸层压木质地板饰面材料试样的制备

　　试样包括漆膜和浸渍纸 ,试样制备参考 6. 2 与 6. 3,刮取的试样经研钵磨碎后 ,通过 0. 5 mm 孔径金属筛 ,试样质量不少于 0. 5 g,试样经混合后均匀分为两份 。

　　6.5 聚氯乙烯(PVC)薄膜饰面地板饰面层试样的制备

　　撕取或采用刀片辅助揭 取 板 材 表 面 的 PVC膜 , 然 后 用 刀 片 刮 去 背 面 木 质 纤 维 屑 和 胶 质 后 , 切 至2 mm×2 mm 的碎片 ,把该碎片作为试样 ,试样质量不少于 0. 5 g,试样经混合后均匀分为两份 。

　　7 提取

　　7. 1 重金属元素总量的提取

　　7. 1. 1 湿法消解

　　准确称取 0. 20 g~0. 25g试样(精确至 0. 1 mg) ,置于 100 mL具塞三角瓶中 ,用适量的浓酸(如硫酸 、硝酸等)充分润湿试样 ,于电热板上加热消解直至溶液澄清 。冷却后将溶液全部转移至 50 mL容量瓶中 ,用水定容至刻度 ,摇匀 。该溶液作为提取液待测 。

　　7. 1.2 微波消解

　　准确称取 0. 10 g试样(精 确 至 0. 1 mg) , 置 于 聚 四 氟 乙 烯 消 解 罐 中 , 加 入 约 7. 5 mL 硝 酸(4. 4) 和

　　2. 5 mL过氧化氢(4. 9) ,盖好密封塞 。 可参照附录 A 中的参数调节微波消解仪进行消解处理 。 取出消解罐 ,将消解罐中溶液全部转移至 50 mL容量瓶中 ,用水定容至刻度 ,摇匀 。 消解处理后 ,PVC可能略有白色沉淀 ,在测定时加几滴氢氟酸(4. 14) 可以消除该沉淀 。 以针筒吸取上清液 ,经0. 45 μm滤膜过滤器(5. 5)过滤 ,滤液作为提取液待测 。

　　7.2 可溶性重金属元素的提取

　　准确称取 0. 20 g试样(精确至 0. 1 mg) ,置于 25mL具塞三角瓶中 ,准确加入 10mL 的 0. 07 mol/L盐酸溶液(4. 5) ,充分振荡 1 min,检查混合液的酸度 ,必要时用 1 mol/L的盐酸溶液(4. 6) ,调节 pH 值在 1. 0~ 1. 5 之间 。置于恒温振荡水浴(5. 6)中 ,在温度为 37℃ ±2℃ 、振荡频率为 60次/min条件下 ,避光振荡 1 h, 再静置 1 h,取出 。 以针筒吸取上清液 ,经 0. 45μm 滤膜过滤器(5. 5)过滤 ,滤液作为提取液待测 。

　　注 : 试样提取后应在 4 h 内完成测定 ,如不能在规定时间内测定 ,应用盐酸加以稳定 ,稳定液盐酸浓度约为1 mol/L。

　　8 提取液的测定

　　8. 1 原子吸收光谱法测定提取液中铅、镉、铬含量

　　8. 1. 1 标准曲线的绘制

　　根据原子吸收光谱仪操作手册设置分析参数 ,将标准工作溶液(4. 20. 1)导入原子吸收光谱仪 ,分别用铅空心阴极灯在 283. 3 nm 处测定铅元素的吸光度 ,用镉空心阴极灯在 228. 8 nm 处测定镉元素的吸光度 ,用铬空心阴极灯在 357. 9 nm 处测定铬元素的吸光度 。

　　根据各元素吸光度 、标准溶液的浓度参数分别绘制铅 、镉 、铬 元 素 的 浓 度-吸 光 度 线 性 回 归 标 准 曲线 ,标准曲线线性相关系数 r 应大于 0. 995。

　　8. 1.2 溶液的测定

　　将空白溶液 、提取液分别导入原子吸收光谱仪 ,采用 8. 1. 1 的方法分别测定空白溶液 、提取液中铅 、镉 、铬各元素的吸光度 。

　　8.2 氢化物发生器-冷原子吸收光谱法测定提取液中汞含量

　　8.2. 1 标准曲线的绘制

　　根据氢化物发生器-原子吸收光谱仪操作手册设置分析参数 ,将汞元素标准工作溶液连续导入氢化物发生器系统 , 以 3%盐酸溶液(4. 10)为载液 ,2 g/L的硼氢化钾混合溶液(4. 15)为还原剂 ,用汞空心阴极灯在 253. 7 nm 处测定汞元素的吸光度 。

　　根据汞元素吸光度 、汞元素标准工作溶液的浓度参数绘制汞的浓度-吸光度线性回归标准曲线 ,标准曲线线性相关系数 r 应大于 0. 995。

　　8.2.2 溶液的测定

　　将空白溶液 、提取液分别导入氢化物发生器系统 ,采用 8. 2. 1 的方法分别测定空白溶液 、提取液中汞元素的吸光度 。

　　8.3 原子荧光光谱法测定提取液中汞含量

　　8.3. 1 标准曲线的绘制

　　根据 原 子 荧 光 光 谱 仪 操 作 手 册 设 置 分 析 参 数 , 在 汞 元 素 标 准 工 作 溶 液 (4. 20. 2) 中 加 入 一 定 量

　　10 g/L的硼氢化钾混合溶液(4. 16)作为还原剂 ,测定标准工作溶液中汞元素的荧光强度 。

　　根据汞元素荧光强度 、汞元素标准工作溶液的浓度参数绘制汞的 浓 度-荧 光 强 度 线 性 回 归 标 准 曲线 ,标准曲线线性相关系数 r 应大于 0. 995。

　　8.3.2 溶液的测定

　　采用 8. 3. 1 的方法分别测定空白溶液 、提取液中汞元素的荧光强度 。

　　8.4 ICP发射光谱法测定提取液中重金属含量

　　8.4. 1 仪器测定条件

　　根据 ICP等离子体发射光谱仪操作手册设置分析参数 ,典型分析参数参见附录 B。

　　8.4.2 标准曲线的绘制

　　按 8. 4. 1要求 ,测量标准工作溶液(4. 20. 3)中铅 、镉 、铬 、汞的光谱强度 。

　　根据各元素光谱强度 、标准工作溶液的浓度参数分别绘制铅 、镉 、铬 、汞元素的浓度-光谱强度线性回归标准曲线 ,标准曲线线性相关系数 r 应大于 0. 995。

　　8.4.3 溶液的测定

　　采用 8. 4. 2 的方法 ,分别测量空白液和提取液中铅 、镉 、铬 、汞的光谱强度 。

　　9 结果计算

　　9. 1 重金属元素含量的结果表示

　　9. 1. 1 提取液 、空白液中铅 、镉 、铬 、汞含量按式(1)计算 ,精确至 0. 01 mg/L:

　　Ci = KiAi +Bi …………………………( 1 )

　　式中 :

　　Ci — 提取液中铅 、镉 、铬 、汞浓度 ,单位为毫克每升(mg/L) ;

　　Ki— 铅 、镉 、铬或汞的标准曲线斜率 ;

　　Ai — 重金属铅 、镉 、铬 、汞的吸光度 ,或荧光强度 ,或光谱强度 ;

　　Bi — 铅 、镉 、铬或汞的标准曲线截距 。

　　9. 1.2 试样中铅 、镉 、铬 、汞含量按式(2)计算 ,精确至 0. 01 mg/kg:

　　mi …………………………( 2 )

　　式中 :

　　mi — 试样中重金属铅 、镉 、铬 、汞元素含量 ,单位为毫克每千克(mg/kg) ;

　　Ci — 提取液中铅 、镉 、铬 、汞浓度 ,单位为毫克每升(mg/L) ;

　　Ci0 — 空白溶液中铅 、镉 、铬 、汞浓度 ,单位为毫克每升(mg/L) ;

　　V — 试样的定容体积 ,单位为毫升(mL) ;

　　F — 提取液的稀释比 ;

　　M — 称取的试样质量 ,单位为克(g) 。

　　9.2 可溶性重金属含量的结果表示

　　9.2. 1 提取液中铅 、镉 、铬 、汞浓度按式(3)计算 ,精确至 0. 01 mg/L:

　　Ci = KiAi +Bi …………………………( 3 )

　　式中 :

　　Ci — 提取液中铅 、镉 、铬 、汞浓度 ,单位为毫克每升(mg/L) ;

　　Ki— 铅 、镉 、铬或汞的标准曲线斜率 ;

　　Ai — 可溶性重金属铅 、镉 、铬 、汞的吸光度 ,或荧光强度 ,或光谱强度 ;

　　Bi — 铅 、镉 、铬或汞的标准曲线截距 。

　　9.2.2 试样中可溶性重金属铅 、镉 、铬 、汞含量按式(4)计算 ,精确至 0. 01 mg/kg:

　　mi …………………………( 4 )

　　式中 :

　　mi — 试样中可溶性重金属铅 、镉 、铬 、汞元素含量 ,单位为毫克每千克(mg/kg) ;

　　Ci — 提取液中铅 、镉 、铬 、汞浓度 ,单位为毫克每升(mg/L) ;

　　Ci0 — 空白溶液(0.07 mol/L或 1 mol/L盐酸溶液)中铅、镉、铬、汞浓度 ,单位为毫克每升(mg/L) ; V — 加入到 25 mL三角烧瓶中盐酸溶液总体积 ,单位为毫升(mL) ;

　　F — 提取液的稀释比 ;

　　M — 称取的试样质量 ,单位为克(g) 。

　　9.2.3 测试结果的校正处理 :

　　由于测定方法精确度的原因 ,考虑实验室之间测试结果时需要一个校正的系数 。地板饰面层的可溶性元素含量应为分析结果的校正值 ,校正值按式(5)计算 ,精确至 0. 01 mg/kg:

　　m =mi × (1-Fi) …………………………( 5 )

　　式中 :

　　m — 样品中某可溶性重金属元素含量 ,单位为毫克每千克(mg/kg) ;

　　mi — 试样中可溶性重金属铅 、镉 、铬 、汞元素含量 ,单位为毫克每千克(mg/kg) ;

　　Fi — 分析校正系数 ,见表 3。

　　表 3 可溶性元素的分析校正系数

　　示例 :地板表层材料中铅的分析结果为 100 mg/kg,铅的分析校正系数为 30% ,则 :铅的分析结果校正值= 100-100

　　10 测试报告

　　测试报告应至少包括以下内容 :

　　a) 产品名称 ;

　　b) 样品提取方法 ;

　　c) 样品分析方法及仪器 ;

　　d) 各元素测定结果 ;

　　e) 测试日期 。

　　附 录 A

　　(资料性附录)

　　微波消解仪器工作条件及参数

　　微波消解仪典型的工作条件及参数见表 A. 1。

　　表 A. 1 微波消解仪器工作条件及参数

　　附 录 B

　　(资料性附录)

　　ICP等离子体发射光谱仪分析条件

　　ICP等离子体发射光谱仪典型分析参数见表 B. 1。

　　表 B. 1 ICP等离子体发射光谱仪典型分析参数