徐萬秀 / 甘肅省嘉峪關(guān)市產(chǎn)品質(zhì)量計(jì)量和特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測中心

用快速測汞儀測定合成樹酯乳液內(nèi)墻涂料中的汞含量

徐萬秀 / 甘肅省嘉峪關(guān)市產(chǎn)品質(zhì)量計(jì)量和特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測中心

提出了一種采用快速測汞儀測定合成樹酯乳液內(nèi)墻涂料中的有害物質(zhì)汞含量的方法，給出了利用該方法測定汞含量的測定下限、測量重復(fù)性和回收率的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：該方法具有結(jié)果準(zhǔn)確、操作簡便、檢出限低、分析速度快、靈敏度高、精密度好以及省時等優(yōu)點(diǎn)。而且該方法在測樣時無需進(jìn)行樣品的前處理，取樣量少，無試劑污染，對環(huán)境污染小，能滿足樣品檢驗(yàn)的要求。

合成樹酯乳液；內(nèi)墻涂料；汞含量；快速測汞儀

0 引言

近年來，隨著社會的發(fā)展，人們生活觀念的轉(zhuǎn)變，對室內(nèi)環(huán)境的要求越來越高，對室內(nèi)裝飾材料的質(zhì)量安全也越來越重視。合成樹酯乳液內(nèi)墻涂料的質(zhì)量直接關(guān)系到人體健康，尤其是可溶性重金屬（汞、鉛、鉻、鎘）、甲醛、揮發(fā)性有機(jī)化合物含量等有害物質(zhì)，對人體的危害極大。合成樹酯乳液內(nèi)墻涂料也就是通常所說的內(nèi)墻乳膠漆，是現(xiàn)在使用最廣泛的室內(nèi)裝飾材料，它主要是以聚丙烯酸乳液、鈦白粉等原料添加重晶石粉、輕質(zhì)碳酸鈣、滑石粉等填充料通過攪拌混合而成。國家強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)GB 18582-2008《室內(nèi)裝飾材料內(nèi)墻涂料中有害物質(zhì)限量》從法津上明確規(guī)定了內(nèi)墻涂料產(chǎn)品中有害物質(zhì)含量，其要求汞含量≤60 mg/kg。對于可溶性重金屬測定，該標(biāo)準(zhǔn)推薦采用附錄D規(guī)定的方法。常用檢驗(yàn)汞的方法有氫化物發(fā)生原子光譜法、冷原子吸收光譜法、雙硫腙分光光度法等。氫化物發(fā)生原子光譜法是近年發(fā)展較快的一種，方法準(zhǔn)確、靈敏度高，也是國家標(biāo)準(zhǔn)推薦的方法。但是，該方法回收率低，前處理損失量大，樣品處理耗時較長。由于汞存在記憶效應(yīng)，造成該方法線性差。本文用快速測汞儀測定合成樹酯乳液內(nèi)墻涂料中的有害物質(zhì)汞含量，具有取樣量少、靈敏度高、精密度好、分析速度快、無試劑污染、可直接進(jìn)行樣品測定等優(yōu)點(diǎn)。試驗(yàn)取得了滿意的結(jié)果。

1 材料與方法

1.1 儀器及試劑

DMA80 型快速測汞儀，由自動進(jìn)樣器、樣品爐、催化管、齊化管、汞燈、檢測器、工作站、鎳舟或石英樣品舟等組成；梅特勒ME204E電子天平；Miilli-Q超純水機(jī)；移液槍。

1.2 試劑和材料

汞標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（1 000 μg/mL，國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心）；高純氧氣；硝酸（優(yōu)級純）；重鉻酸鉀（優(yōu)級純）；超純水；市場上銷售較好的代表性樣品。

2 方法原理

測汞儀原理如圖1所示。用移液槍移取液體樣品放入石英舟內(nèi)，樣品會通過自動進(jìn)樣系統(tǒng)帶入儀器熱分解爐中。在氧氣流的負(fù)載下，液體樣品干燥后被熱分解。熱分解產(chǎn)生物被流動的載氣（氧氣）帶到分解爐催化還原，把多種形態(tài)的汞轉(zhuǎn)化成單質(zhì)汞，而其他含有鹵素、氮、硫的氧化物等分解產(chǎn)物被催化床捕獲，同時被徹底分解、釋放。所有汞由載氣（氧氣）帶到齊化器，在齊化器內(nèi)汞與金反應(yīng)形成的金汞齊合金被選擇性留下，同時不含汞的蒸汽和分解產(chǎn)物被清出。之后齊化器瞬間被加熱，溫度達(dá)到900 ℃后釋放出汞蒸汽。流動的載氣（氧氣）帶汞蒸汽穿過位于單波長原子吸收光譜儀光路的吸收室，在波長253.7 nm 處測量吸收值。

圖1 DMA 80 型測汞儀原理

3 結(jié)果與討論

3.1 儀器工作條件優(yōu)化

干燥溫度200 ℃；干燥時間60 s；催化溫度650 ℃；催化時間60 s；分解溫度650 ℃；分解時間90 s；等待時間80 s；汞齊化管釋放時間12 s；記錄測量信號時間30 s；齊化溫度900 ℃；齊化時間12 s；信號采集時間30 s；清洗時間60 s；氧氣壓力0.4 MPa；載氣流量200 mL/min；光源：低壓汞燈；檢測器：硅紫外光電探測器；波長253.7 nm。

3.2 樣品進(jìn)樣量的選擇

為了儀器設(shè)備的使用壽命和檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，應(yīng)該選擇合適的進(jìn)樣量。如果進(jìn)樣量過多，汞含量濃度高，影響樣品的分解，而且很容易加劇樣品中的汞對催化管、齊化管的毒害作用，縮短催化管、齊化管使用壽命；如果進(jìn)樣量過少，汞含量濃度低，樣品的代表性降低，影響檢出限，同時增加了測量誤差，所以在樣品測定前一定要先少量取樣試驗(yàn)，測出樣品中大致所含的汞含量，再確定進(jìn)樣量的多少。試驗(yàn)選擇進(jìn)樣量一般在0.02～0.1 g范圍。

3.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線與方法限出檢

3.3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線

快速測汞儀有長、短兩個吸收池，可以測定低濃度和高濃度范圍的標(biāo)準(zhǔn)曲線。汞蒸汽先被帶入長吸收池中，然后儀器會自動切換到短吸收池進(jìn)行測量。吸取1 000 μg/mL汞標(biāo)準(zhǔn)溶液，用3%硝酸逐級稀釋成濃度0 μg/L、5 μg/L、10 μg/L、20 μg/L、30 μg/L、50 μg/L、100 μg/L標(biāo)準(zhǔn)系列。用移液槍逐個將標(biāo)準(zhǔn)溶液移至自動測汞儀內(nèi)置樣品盤內(nèi)測定。以X軸表示汞含量（絕對值），Y軸表示響應(yīng)的峰高值繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，如圖2所示。

圖2 汞標(biāo)準(zhǔn)曲線

3.3.2 方法檢出限

在上述試驗(yàn)條件下，對空白溶液平行測定12次，計(jì)算測定結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差s，求得本方法的檢出限3s，結(jié)果見表1。

表1 方法檢出限結(jié)果

平行測定空白溶液12次，其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.001 084 ng，以三倍標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算方法得出的檢出限為0.003 251 ng，測定下限一般等于或大于檢出限5倍［4］，即為0.016 255 ng。

3.4 精密度及加標(biāo)回收試驗(yàn)

3.4.1 精密度試驗(yàn)

在上述試驗(yàn)條件下，取合成樹酯乳液內(nèi)墻涂料樣品平行測定6次，計(jì)算其標(biāo)準(zhǔn)偏差s和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD。試驗(yàn)結(jié)果表明本方法具有良好重復(fù)性。精密度試驗(yàn)結(jié)果見表2。

表2 精密度試驗(yàn)結(jié)果

3.4.2 回收率試驗(yàn)

在上述試驗(yàn)條件下，取合成樹酯乳液內(nèi)墻涂料樣品，分別加入一定量的汞進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn)，回收率為87.9%～105.7%。本方法加標(biāo)回收試驗(yàn)穩(wěn)定性較好，表明該方法穩(wěn)定，準(zhǔn)確度高，能滿足測定要求。

4 結(jié)語

本文建立了快速測汞儀直接測定合成樹酯乳液內(nèi)墻涂料樣品中汞含量的分析方法。該方法無需進(jìn)行樣品前處理，減少了系統(tǒng)誤差和樣品在處理過程中汞的損失，以及試驗(yàn)過程中的試劑消耗及對環(huán)境的污染，保障了實(shí)驗(yàn)人員的健康。且該方法取樣量少、快速、操作簡單、省時省力、污染低、靈敏度高、精密度、重復(fù)性好、回收率好、結(jié)果準(zhǔn)確、方法可靠，適用于合成樹酯乳液內(nèi)墻涂料中汞含量的快速檢驗(yàn)，并且滿足國家標(biāo)準(zhǔn)要求。

［1］全國涂料和顏料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會（SAC/TC5）. GB 18582-2008室內(nèi)裝飾材料內(nèi)墻涂料中有害物質(zhì)限量［S］. 北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008.

［2］全國涂料和顏料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會. GB/T 9756-2009合成樹酯乳液內(nèi)墻涂料［S］. 北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2009.

［3］孫曉麗. 氫化物發(fā)生原子熒光法同時測定土壤中痕量汞和鉍［J］.應(yīng)用化工，2011，40（5）：909-911.

［4］錢亮亮. Milestone DMA-80 直接測汞儀測定牛奶中的總汞［J］. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2012（32）：104-106.

Determination of mercury content in synthetic resin emulsion interior wall coating with quick mercury meters.

Xu Wanxiu
（The Institute of Quality Supervision and Inspection，JiaYuGuan City of Gansu Province）

A method for determining mercury content of harmful substances in synthetic resin emulsion interior wall coating with quick mercury meters is presented in this paper. The experimental results of the lower limit of mercury content testing， repeatability and recovery are given. The reseach results show that the method has advantages of accuracy， convenient operation， low detection limit， fast analysis speed，high sensitivity， good precision and time saving， etc. Furthermore， the method needs not the pretreatment of samples during the measurement of samples， and has the characters of small sample quantity of sampling， no reagent pollution， low environmental pollution， which can satisfy requirements of sample testing.

synthetic resin emulsion； interior wall coating； mercury content； quick mercury meter