水嘴浸泡水中鉛的溶出規(guī)律分析

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）

1 前言

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 材料與方法

2.1 材料

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 方法

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

3 結(jié)果和分析

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

4 結(jié)論

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.