羅 嬋 祿春強(qiáng) 左 瑩 孫多志 施 均 秦紫明
(上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)研究院輕工化工所 上海 200233)
水嘴是廚衛(wèi)產(chǎn)品主要零部件,與人們?nèi)粘I蠲芮邢嚓P(guān),近期,水嘴中鉛的溶出越來(lái)越成為公眾關(guān)注的焦點(diǎn)[1-3]。針對(duì)水嘴鉛溶出的標(biāo)準(zhǔn)主要有GB/T 17219-1998《生活飲用水輸配水設(shè)備及防護(hù)材料的安全性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》[4]、JC/T 1043-2007《水嘴鉛析出限量》[5]和HJ/T 411-2007《環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品技術(shù)要求水嘴》[6]等,這些標(biāo)準(zhǔn)在水嘴的前處理過(guò)程和判斷依據(jù)上都有一定的差別[7]。
鉛在人體內(nèi)積累,會(huì)對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)、腎臟、造血系統(tǒng)和血管等方面造成破壞[8];鉛對(duì)處于生長(zhǎng)發(fā)育期的少年兒童會(huì)產(chǎn)生更大的不良影響。研究表明,當(dāng)兒童血鉛≥100 μg/L時(shí),將對(duì)兒童智力發(fā)育產(chǎn)生影響,導(dǎo)致兒童智力下降[9]。
本研究按照J(rèn)C/T 1043-2007的條件,對(duì)22批次的水嘴進(jìn)行3周浸泡處理,并收集每周三、周四、周五上午的第一批浸泡水,測(cè)定其中的鉛濃度,并簡(jiǎn)要分析了水嘴鉛溶出的規(guī)律。
2.1.1 試驗(yàn)樣品
本研究所用水嘴均采自各建材市場(chǎng),共22批次。
2.1.2 試劑
次氯酸鈉溶液、無(wú)水氯化鈣、無(wú)水碳酸鈣、硝酸鎂、鹽酸:均為分析純,國(guó)藥;濃硝酸:優(yōu)級(jí)純,國(guó)藥;鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液:上海計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院;水:去離子水。
2.1.3 儀器
原子吸收光譜儀:型號(hào)AA800,珀金埃爾默。
2.2.1 儀器工作條件
原子吸收光譜儀測(cè)量鉛元素,波長(zhǎng)283.3 nm,燈電流6 mA,光譜帶寬1.3 nm,塞曼效應(yīng)扣背景,基體改進(jìn)劑為硝酸鎂溶液。氬氣流量0.35 L/min,干燥溫度 130℃,升溫 15 s,保持 30 s;灰化溫度 500℃,升溫10 s,保持 20 s;原子化溫度 1450℃,保持 4 s(停氣);清除溫度2400℃,升溫1 s,保持2 s。
2.2.2 溶液配制
(1) 0.025 mol/L 氯儲(chǔ)備液
取7.3 mL次氯酸鈉溶液,用去離子水稀釋至200 mL,貯存于密閉具塞棕色瓶中,20℃ 避光保存,每周新配置。取1.0 mL氯儲(chǔ)備液,用去離子水稀釋至1.0 L,立即分析總余氯,此值定為A;然后根據(jù)(V-所需加入氯儲(chǔ)備液體積,mL;B-標(biāo)準(zhǔn)浸泡水體積,L;A-氯儲(chǔ)備液的濃度,mg/mL)計(jì)算要獲得2.0 mg/L余氯所需的氯儲(chǔ)備液體積。
(2) 0.4 mol/L 碳酸氫鈉儲(chǔ)備液
將3.36 g無(wú)水碳酸氫鈉溶于去離子水中,并用去離子水稀釋至100 mL,充分混勻,每周新鮮配制。
(3) 浸泡水
取25 mL 0.4 mol/L碳酸氫鈉溶液、適量含氯常備溶液(上述計(jì)算所得),用去離子水稀釋至1 L,再用0.1 mol/L鹽酸調(diào)整pH值,使溶液符合下列要求:pH:8.0±0.5;堿度(以 CaCO3計(jì)):(500±25) mg/L;無(wú)機(jī)碳:(122±5) mg/L;余氯:2 mg/L。 浸泡水使用期限為1周。
2.2.3 試驗(yàn)方法
取3支相同規(guī)格、相同批次樣品,用自來(lái)水沖洗樣品15 min,然后用去離子水洗滌3次,洗去樣品內(nèi)的殘?jiān)臀畚?;在室?(23±2)℃,用浸泡水洗滌3次,浸泡水應(yīng)完全充滿樣品直到提取開(kāi)始,這個(gè)過(guò)程不應(yīng)超過(guò)72 h;之后用浸泡水裝滿樣品,確保提取面積達(dá)到最大。樣品兩端用包有聚四氟乙烯薄膜的干凈橡皮塞塞緊,按照一定提取次序提取 (見(jiàn)表1)。例如:測(cè)試第1天早8:30充入浸泡水,2 h后更換一次,連續(xù)更換4次于16:30完成當(dāng)日浸泡水;更換后,保留16 h;第二天早8:30按第1天的過(guò)程重復(fù)進(jìn)行。第3、4、5、8、9、10、11、12、15、16、17、18天按照第1天過(guò)程重復(fù)進(jìn)行,分別收集在第 3、 4、 5、 10、 11、 12、 17、 18、 19天的16 h浸泡水 (即從16:30至次日8:30期間)分別進(jìn)行鉛析出量的檢測(cè)。被收集的浸泡水放入預(yù)先洗凈的帶蓋氯乙烯瓶中,加入濃硝酸使溶液pH<2,于室溫下放置24 h以上,以確保在分析之前金屬完全溶解于。使用原子吸收光譜儀測(cè)試,同一批配制的浸泡水作為測(cè)試空白。
表1 樣品提取次序表
試驗(yàn)樣品的測(cè)定結(jié)果見(jiàn)圖1。
圖1顯示,隨著浸泡天數(shù)的增加,水嘴浸泡水中的鉛濃度整體呈現(xiàn)下降趨勢(shì),第1周下降幅度最大,之后下降平緩。即使第1周水嘴浸泡水的鉛濃度高達(dá)80-100 μg/L,也可以在1周的浸泡之后降至20 μg/L左右。也就是說(shuō),經(jīng)過(guò)1周的浸泡,在同等的浸泡條件下,水嘴所析出的鉛濃度相對(duì)于之前下降了80%左右。然而,在水嘴浸泡的第3周,也就是第17、18天,其中的鉛離子濃度相對(duì)于第2周的末尾,也就是11、12天,會(huì)呈現(xiàn)出短暫的上升 (見(jiàn)圖1a)。這種濃度變化的規(guī)律在高濃度水嘴浸泡水和22批次水嘴浸泡水的平均值中都有體現(xiàn) (見(jiàn)圖1b、c)。如果進(jìn)一步浸泡水嘴,則可見(jiàn)其浸泡水中鉛濃度繼續(xù)平緩下降 (見(jiàn)圖1d)。第3周出現(xiàn)的短暫上升可能是由于浸泡水對(duì)水嘴內(nèi)壁表層產(chǎn)生了腐蝕所致。
本研究所用方法參照標(biāo)準(zhǔn)JC/T 1043-2007,其主要原理是模擬日常使用水嘴的情境,如表1所示,自來(lái)水模擬液夜間貯存于水嘴之中,而在白天每隔2 h更換一次。所收集模擬液近似于生活中清晨的第一次取水。本研究結(jié)果顯示,水嘴經(jīng)過(guò)1周浸泡,溶出鉛的能力約下降了80%左右,此后溶出鉛的能力平緩下降。此規(guī)律對(duì)水嘴的安全性有重要參考價(jià)值。
圖1 水嘴浸泡水中鉛離子濃度隨浸泡天數(shù)的變化
本研究對(duì)22批次水嘴進(jìn)行為時(shí)3周的浸泡實(shí)驗(yàn),收集了其中9天上午的浸泡水,用原子吸收光譜對(duì)浸泡水中鉛進(jìn)行檢測(cè)。水嘴浸泡水中的鉛濃度整體呈現(xiàn)下降趨勢(shì),第1周下降幅度最大,之后下降平緩;在水嘴浸泡的第3周,浸泡水的鉛濃度會(huì)呈現(xiàn)出短暫的回升。研究結(jié)果表明,即使水嘴在開(kāi)始的時(shí)候鉛溶出濃度較高,但在使用一段時(shí)間之后,鉛溶出濃度會(huì)有比較大的下降從而相對(duì)較為安全。
[1]王捷.水龍頭鉛析出超標(biāo)是安全之痛[J].理論導(dǎo)報(bào),2013,08:48.
[2]銘微.水龍頭遭遇“鉛超標(biāo)”危局[N].中國(guó)建材報(bào),2013-7-22.
[3]水龍頭鉛超標(biāo)事件引恐慌 檢測(cè)過(guò)程遭質(zhì)疑 [J].現(xiàn)代裝飾 (理論),2013,07:1-3.
[4]GB/T 17219-1998生活飲用水輸配水設(shè)備及防護(hù)材料的安全性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[S].
[5]JC/T 1043-2007水嘴鉛析出限量[S].
[6]HJ/T 411-2007環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品技術(shù)要求 水嘴[S].
[7]任立軍,賈秀芹,于躍,等.水嘴浸泡水中重金屬析出量的測(cè)定及標(biāo)準(zhǔn)限值[J].化學(xué)分析計(jì)量,2012,21(03):44-47.
[8]王增煥,林欽,王許諾.大亞灣海洋生物體內(nèi)鉛的含量與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[J].南方水產(chǎn),2010,6(1):54-58.
[9]蔣麗,周穗玲,殷比,等.青少年兒童飲食中膳食纖維與健康狀況的關(guān)系調(diào)查[J].現(xiàn)代食品科技,2010,26(12):1379-1383.