QG-JC-048.D1 玻璃容器中溶出铅、镉的检验方法细则

INTERNATIONAL STANDARD ISO6486-1Ceramic ware, glass-ceramic ware and glass dinnerware in contact with food – Release of lead and cadmium –Part1:Test method国际标准ISO6486－1接触食物的陶瓷器皿、微晶玻璃器皿和玻璃餐具—铅和镉的析出—第1部分：检测方法1范围本标准规定了用于接触食物的陶瓷器皿、微晶玻璃器皿和玻璃餐具中铅和镉析出量的检测方法，本标准不适用于搪瓷制品。

本标准适用于准备、烹制、盛装和贮藏食物和饮料的陶瓷器皿、微晶玻璃器皿和玻璃餐具，本标准不适用于食品加工或销售所使用的制品。

2引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。

对于已注明日期的引用标准，其后续修订或最新版本均不采用，但是，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

对于未注明日期的引用标准，其最新版本均可参照使用。

现行有效的ISO标准的注册权属于ISO和IEC成员。

ISO385-2:1984,Laboratory glassware—Burettes—Part2:Burettes for which no waiting time is specified.ISO648:1977, Laboratory glassware—One-mark pipettes.ISO1042:1998, Laboratory glassware—One-mark volumetric flasks.ISO3585:1998,Borosilicate glass 3.3 —Properties.ISO3696:1987,Water for analytical laboratory use—Specifications and test methods.3 项目及定义本标准采用下列项目及其定义。

实验十二溶出伏安法测定微量铅和镉一、目的要求(1) 学习和掌握溶出伏安法分析法技术和定量方法(2) 学习和掌握电化学工作站的操作技术二、实验原理溶出伏安法的测定包含两个基本过程：⑴ 首先将工作电极控制在某一电位条件下，使被测物质在电极上富集，然后施加扫描电压于工作电极上，使被富集的物质电化学溶出，同时记录电流（或者电流的某个关系函数）与扫描电压的关系曲线，根据溶出峰电流（或者电流函数）与待测物质间的定量关系来确定被测物质的含量。

溶出伏安法主要分为阳极溶出伏安法，阴极溶出伏安法和吸附溶出伏安法。

本实验采用阳极溶出伏安法测定水中的Pb（Ⅱ）、Cd（Ⅱ），其两个过程可表示为：M2+(Pb2+、Cd2+) +2e +Hg M(Hg) （富集过程）M(Hg) M2+(Pb2+Cd2+) +2e +Hg （溶出过程）实验中使用玻碳电极为工作电极，采用同位镀汞膜测定技术。

这种方法在测试溶液中加入一定量的汞盐（通常是10-5∼10-4mol/L Hg(NO3)2 ），在工作电极上施加电压富集时，汞与待测物质同时在玻碳电极的表面上析出，形成汞膜（汞齐）；然后在反向电位扫描，被测物质从汞中“溶出”，从而产生阳极“溶出”电流峰。

在HAc-NaAc介质中，当电极电位控制为-1.0V（vs，Ag/AgCl，下同）时，Pb2+、Cd2+与Hg2+离子同时富集在玻碳工作电极上形成汞膜齐；然后当阳极扫描至-0.1V时，可得到两个清晰的溶出电流峰。

铅的溶出峰峰电位位于-0.40V左右，镉的位于-0.60V左右，汞膜在该电位下未发生电化学溶出。

本法可分别测定低至10-11mol/L的铅和镉离子。

三、仪器与试剂1．仪器1） CHI660A电化学工作站，2）三电极系统：旋转玻碳圆盘电极为工作电极，Ag/AgCl电极为参比电极，Pt丝为辅助电极。

2．试剂1）电解质底液：HAc-NaAc(pH=5), 14mL冰醋酸 + 200g醋酸钠用水稀释至1 L。

日用陶瓷铅、镉溶出浓度快速检测方法的研究作者：刘君峰商贵芹陈明来源：《佛山陶瓷》2009年第05期摘要本文采用阳极溶出伏安法（ASV）快速测试了目前国际上日用陶瓷的主要卫生指标——铅、镉溶出浓度，并将实际样品的测试结果与石墨炉原子吸收法（GF-AAS）进行了比较。

结果表明，该方法对溶出铅、镉的检出限分别低于40μg/L和25μg/L，回收率在90～110%之间，RSD小于5.0%，能够达到国际日用陶瓷卫生标准的测试要求。

并且该方法与GF-AAS 相比，具有仪器价格低、检测快速、简单易用等优点。

关键词陶瓷，阳极溶出伏安法，铅、镉1 前言我国是世界上最大的日用陶瓷生产国，也是世界上最大的日用陶瓷出口国。

为了保护消费者的健康以及建立技术贸易壁垒，世界各国政府都建立了陶瓷产品的相关安全卫生标准[1～3]。

其中，铅、镉溶出浓度是最主要的一种。

关于此项指标的检测方法，较为常见的有石墨炉原子吸收法（GF-AAS）、电感耦合等离子源质谱法（ICP-MS）[4,5]。

但这些方法的仪器设备昂贵、体积庞大，需要建立专门的实验室且需要专业的技术人员来操作，并不适合一般企业的内部质量控制和现场快速检验。

因此，本文针对陶瓷的此项标准，介绍了一种仪器价格低、体积小，且操作快速、数据准确的新方法——阳极溶出伏安法。

2实验部分2.1 主要仪器与试剂英国百灵达公司SA4000型陶瓷溶出铅、镉快速测定仪；美国Varian公司AA240Z石墨炉原子吸收仪；美国Millipore公司超纯水器（Simplicity）；Brand系列移液枪。

标准测试溶液：Pb、Cd标准溶液（1000mg/L）由中国标准物质研究中心提供，不确定度均为1mg/L。

实验时根据需要用超纯水配置成适当浓度的溶液。

浸泡液：4%（v/v）乙酸水溶液，由优级纯乙酸和超纯水配制。

2.2 仪器工作条件及操作ASV法的工作条件为SA4000的内置条件，操作步骤为：仪器开机自动自检；将准备好的样品浸泡液放入5mL的配套试管，加入专用的酸度调节片，将电极插入电极卡槽中并插入处理好的浸泡液中，1～2min后，屏幕即显示测量值。

阳极溶出伏安法测定水中微量铅和镉一、实验目的1：熟悉溶出伏安法的基本原理。

2：掌握汞膜电极的使用方法。

3：了解一些新技术在溶出伏安法中的应用。

二、方法原理溶出伏安法的测定包含两个基本过程。

即首先将工作电极控制在某一条件下，使被测定物质在电极上富集，然后施加线性变化电压于工作电极上，使被测物质溶出，同时记录电流与电极电位的关系曲线，根据溶出峰电流的大小来确定被测定物质的含量。

溶出伏安法主要分为阳极溶出伏安法，阴极溶出伏安法和吸附溶出伏安法。

本实验采用阳极溶出伏安法测定水中Cd(Ⅱ),其过程表示为：Cd 2+ + 2e- + Hg = Cd(Hg)本法使用汞膜电极为工作电极，铂电极为辅助电极，甘汞电极为参比电极。

在被测物质所加电压下富集时，汞与被测物质在工作电极的表面上形成汞齐，然后在反向电位扫描时，被测物质从汞中“溶出”，而产生“溶出”电流峰。

在酸性介质中，当电极电位控制为-1.0v（SV.SCE）时,Cd2+ (Pb2+)在工作电极上富集形成汞齐膜,然后当阳极化扫描至-0.1v时，可得到清晰的溶出电流峰。

镉(铅)的波峰电位约为-0.6v（-0.4v）左右（SV.SCE）。

三、仪器和试剂1：电化学分析仪2：汞膜电极作工作电极，甘汞电极作参比电极及铂辅助电极组成三电极系统。

3：1.0×10-2mol\L镉离子标准溶液、1.0×10-2mol\L铅离子标准溶液4：10 ml/L HCl5：0.02%抗坏血溶液6：1mol/L KCl溶液7：容量瓶100ml若干四、实验步骤1：配制试液：取两份50.00ml水样置于2个100ml容量瓶中，分别加入10 ml/L HCl 1 ml，0.5ml抗坏血酸，在其中一个容量瓶中加入1.0×10-2mol/l的铅、镉离子标准溶液各0.5ml,再加入10 ml1mol/L KCl溶液作为背景，均用蒸馏水稀释至刻度,摇匀。

2：将未添加Cd2+ （(Pb2+)）标准溶液的水样置电解池中，放入清洁的搅拌磁子，插入电极系统。

第52卷第9期 辽 宁 化 工 Vol.52，No. 9 2023年9月 Liaoning Chemical Industry September，2023收稿日期： 2023-01-29作者简介： 于文斌（1993-），男，助理工程师，硕士研究生，辽宁朝阳人，2021年毕业于辽宁石油化工大学化学工程专业，研究方向：从事火焰原子吸收法测定陶瓷制品中铅和镉的溶出量于文斌，张璐璐，张茹月，何丰翼*（南通市疾病预防控制中心，江苏 南通 226000）摘 要： 建立了火焰原子吸收法测定食品接触用陶瓷制品中铅、镉溶出量的测定方法。

结果表明，相关系数均大于0.999，铅、镉的方法检出限分别为0.07、0.007 mg/L，加标回收率分别为97.83%和94.91%，相对标准偏差分别为1.06%、2.94%。

同时对比分析了不同乙酸溶液浓度、浸泡时间和浸泡温度对陶瓷制品铅、镉溶出量的影响，确定最优条件为使用4%浓度乙酸在22 ℃条件下浸泡24 h。

该方法简便高效，精密度好，准确度高，可用于日用陶瓷制品中铅、镉溶出量测定。

关 键 词：火焰原子吸收法； 陶瓷； 铅和镉； 溶出量中图分类号：O657.31 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2023）09-1392-04陶瓷从古至今一直都是人们盛放食物的主要容器，具有耐高温、耐腐蚀、硬度高等特点，在人们的日常生活中被广泛应用。

但是，在日用陶瓷制品生产制作的过程中，为了提高陶瓷强度和耐腐蚀性及装饰和美化的目的，通常会在陶瓷表面施加一层釉料[1]，这些釉料的原料可能含有铅和镉的金属氧化物等化工原料，是食品接触用陶瓷制品中重金属的主要来源[2-4]。

这些重金属在一定条件下会向与其接触的食品迁移从而对人身体健康造成危害。

其中铅和镉是对人体的伤害最大。

铅在身体中长期积累会对神经、肾脏和内分泌等多个系统造成危害。

镉会损害肾脏、骨骼和血管，造成多系统损伤[5-6]。

1前言日用陶瓷生产者为了提高产品质量，常常采用含铅、镉成分的釉料以及色釉料来增加表面光泽度与增添装饰效果。

然而陶瓷器皿中溶出的铅和镉会对人体产生危害，严重的甚至中毒死亡。

世界各国分别制定了相应的检测标准对日用陶瓷产品进行严格的铅、镉溶出量限制。

电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES ），是以电感耦合等离子矩为激发光源的光谱分析方法，具有准确度高和精密度高、检出限低、测定快速、线性范围宽、可同时测定多种元素等优点，广泛用于环境样品及岩石、矿物、金属等样品中数十种元素的测定。

目前，日用陶瓷器皿中铅和镉溶出量的测定基本采用火焰原子吸收光谱仪法进行测定。

本文建立的电感耦合等离子体-原子发射光谱法（ICP-AES ）同时快速测定日用陶瓷器皿中铅和镉溶出量的测定方法，可直接用于日用陶瓷器皿中铅和镉溶出量的测定，为生产品质管理及进出口检验提供方法保障。

2实验2.1.1仪器OPIMA （5300DV ）型电感耦合等离子体-原子发射光谱仪（美国Perkin-Elmer 公司）：工作气体：氩气；高频发生器功率：1.0kW ；冷却水流量：20L/min ；辅助气流量：0.2L/min ；泵速：1.2mL/min 。

2.1.2试剂刘怡，麦志喜，王佳莉，冯均利（深圳出入境检验检疫局，深圳518067）-原子发射光谱（ICP-AES ）测定日用陶瓷器皿中铅和镉溶出量的测定方法。

结果表明：采用ICP-AES 测定日用陶瓷器皿中溶出的Pb 和Cd ，相关系数r 可达0.9999以上，加标回收率97~104%，相对标准偏差小于3.7%。

方法快速简便、检出限低、精密度好，结果令人满意。

-原子发射光谱法；日用陶瓷；铅；镉；溶出深圳检验检疫局科技项目（项目号SZ2010012）。

检测在线Detection Online. All Rights Reserved.元素波长（nm ）检出限（mg/L ）Pb 217.0000.0079Cd228.8020.0006表2分析线和检出限乙酸（分析纯，国药集团化学试剂有限公司）；Pb 、Cd 标准储备液（1000mg/L ，国家标准物质中心）；实验用水：符合GB/T 6882中三级水以上。

阳极溶出伏安法测定自来水中的铅和镉一、实验目的：1、熟悉溶出伏安法的基本原理2、掌握汞膜电极的使用方法3、了解一些新技术在溶出伏安法中的应用二、实验原理：溶出伏安法的测定包含两个基本过程。

首先，将工作电极控制在一定电位条件下，使被测物质在电极上富集，然后施加以某种形式变化的电压于工作电极上，使被富集的物质溶出，同时记录伏安曲线，即可根据溶出峰的高度来确定被测物质的含量。

溶出伏安法根据溶出时工作电极发生氧化反应还是还原反应，分为阳极溶出伏安法（ASV ）和阴极溶出伏安法（CSV ）。

本实验采用阳极溶出伏安法，以还原电位为富集电位，线形变化的氧化电位为溶出电位，其两个过程可表示为：三、仪器与试剂：仪器：银电极、甘汞电极、铂丝对电极、电化学工作站、电解池、电磁搅拌器、磁搅拌子、容量瓶（50ml ，100ml ）、针筒（10μL ，25μL ）、移液管（5ml ）、洗耳球、氮气瓶、砂纸、洗瓶试剂：硝酸铅、硝酸镉、醋酸钠、盐酸、氮气、样品四、实验步骤：1、配制1.0 × 10-3mol/L 的硝酸铅标准液和 1.0×10-3mol/L 的硝酸镉标准液（已完成）。

2、工作电极处理：将银电极在砂纸上打磨抛光，用蒸馏水清洗干净后，插入到汞中。

3、配制醋酸钠溶液：将10g 醋酸钠晶体溶于100mL 蒸馏水中4、空白测定：取5.00mL 醋酸钠溶液置于电解池中，放入清洁的搅拌磁子，插入电极系统。

在搅拌条件下，将工作电极调至-1.0V 处通氮气100 s 。

之后，静止20 s ，由-1.0 V 反向扫描至-0.1V ，记录伏安图，保存图和数据。

按上述步骤重复几次，直到峰电流稳定。

5、样品测定：在底液中加入25μL 样品，其他同步骤4测定峰电流。

6、加标测定：向加样后的底液加入5μL Pb 标准溶液，测定峰电流。

向加样后的底液加入25μL Cd 标准溶液，测定峰电流。

7、根据峰电流与被测物浓度关系，计算样品中Pb 、Cd 的含量。

华南师范大学实验报告学生姓名学号专业化学（师范）年级班级课程名称现代分离分析实验实验项目阳极溶出伏安法测定水质中镉、铜、铅含量实验类型□验证□设计√综合实验时间2013年10月8日实验指导老师胡小刚实验评分【实验原理】阳极溶出伏安法又称反向溶出伏安法，其基本过程分为二步：先将待测金属离子在比其峰电位更负一些的恒电位下，在工作电极上预电解一定时间，使之富集；然后，将电位由负向正的方向扫描，使富集在电极上的物质氧化溶出，并记录其氧化波。

根据溶出峰电位确定被测物质的成分，根据氧化波的高度确定被测物质的含量。

本方法适用于测定饮用水，地面水和地下水中的镉、铜、铅，适用范围为 1~1000g/L，在 300 s 的富集时间条件下检测下限可达 0.5g/L。

电解还原是缓慢的富集，溶出是突然的释放，因而作为信号的法拉第电流大大增加，从而使方法的灵敏度大为提高。

采用差分脉冲伏安法可进一步消除干扰电流提高方法的灵敏度。

【仪器与试剂】一、仪器：（1）极谱分析仪（具有示差、导数、脉冲或半微分功能）。

（2）工作电极：悬汞电极。

（3）参比电极：银氯化银电极或饱和甘汞电极。

（4）对电极：铂辅助电极。

（5）电解池：聚乙烯杯或硼硅玻璃杯（6）高纯氮气。

（7）可调温电热板。

二、试剂：（1）镉、铜、铅三种离子的标准贮备溶液：各称取含0.5000 g 金属的硝酸镉、硝酸铜、硝酸铅药品（自行计算称取质量），以0.1%硝酸溶液溶解，转移到500 mL 容量瓶中，用0.1%硝酸溶液稀释至标线，摇匀，贮存在聚乙烯瓶或者硼硅玻璃瓶中，此溶液每毫升含 1.00 mg金属离子。

（2）三种金属离子的标准溶液：由上述各标准贮备溶液以0.1%硝酸溶液适当稀释而成，低浓度的标准溶液用前现配。

（珠江水样推荐配制镉：2.5 mg/L、铅：10 mg/L、铜：20 mg/L的单标溶液，用时现配，不可久置）（3）0.1% 硝酸溶液。

（4）0.2 mol/L 柠檬酸铵缓冲溶液(pH=3.0)：称取21 g 柠檬酸溶解在400 mL 水中，加适量氨水，使pH 为3.0±0.2，加水稀释至500 mL，摇匀。