文化用品重金属含量分析

文化用品重金属含量分析摘要日常生活中人们对文化用品的需求体现在方方面面，应用范围非常广泛，特别是青少年是接触文化用品最多的人群。青少年日常生活学习中每天用到的这些文化用品会含有对青少年生长发育造成不良影响的重金属元素。因此对于文化用品中的重金属分析检测十分必要。本文采用电热板消解法对3种样品进行前处理，运用火焰原子吸收分光光度法进行了5种重金属铅（Pb）、锌（Zn）、镉（Cd）、铬（Cr）、铁（Fe）的检测。结果表明：在文化用品的十四个样品中Cd含量范围在0.70-1.12μg/kg之间，其中钢笔水样品、涂改液样品中未检出镉元素；Cr含量范围为在7.95-603.2μg/kg之间，其中钢笔水样品含量相对较高，涂改带样品含量相对较低；Zn含量范围在0.75-890.25μg/kg之间，其中涂改带样品含量最高，钢笔水样品含量最低；Fe含量在0.00-194.0μg/kg之间，其中涂改带样品中未检出铁元素，其中颜色较深的钢笔水、蜡笔样品中铁元素含量高，颜色浅的样品铁元素含量低；Pb含量范围为6.10-20.90μg/kg之间，其中钢笔水样品中铅的平均含量最高，蜡笔样品中铅的平均含量最低。在十四个样品中，某品牌香型钢笔水样品铬含量（603.2μg/kg）超出了《学生用品安全通用要求》中对铬元素的限量（60μg/kg）。所以市场有必要对香型书写类文具做严格的检查关键词：文化用品；重金属；含量；分析 AbstractIndailylife,people'sdemandforculturalgoodsismanifestedinallaspectsandhasawiderangeofapplications,especiallyyoungpeoplewhoaremostexposedtoculturalgoods.Theseculturalarticlesuseddailyinteenagers'dailylifeandstudycontainheavymetalswhichhaveadverseeffectsonteenagers'growthanddevelopment.Therefore,itisnecessarytoanalyzeanddetectheavymetalsinculturalarticles.Threesampleswerepretreatedbyelectrothermalplatedigestionmethod.Fiveheavymetals,lead(Pb),zinc(Zn),cadmium(Cd),chromium(Cr)andiron(Fe),weredeterminedbyflameatomicabsorptionspectrophotometry.TheresultsshowedthatCdcontentrangedfrom0.70to1.12ug/kginfourteensamplesofculturalarticles,amongwhichcadmiumwasnotdetectedinpensamplesandpaintingsolutionsamples;Crcontentrangedfrom7.95to603.2ug/kg,inwhichthecontentofpensampleswasrelativelyhighandthatofpaintingstripsampleswasrelativelylow;andZncontentrangedfrom0.75to890.25ug/kg,inwhichthecontentofpaintingstripsampleswasnotdetected.ThecontentofFewasthehighest,andthecontentofpenwaterwasthelowest;thecontentofFewasbetween0.00and194.0ug/kg,amongwhichnoironwasdetectedinthesamplesofalterationband,andthecontentofFeinthesamplesofdarkercolorpenwaterandcrayonwashigher,whilethatinthesamplesoflightercolorwaslower;thecontentofPbrangedfrom6.10to20.90ug/kg,amongwhichtheaveragecontentofleadinpenwatersamplewasthehighestandthatincrayonsamplewastheaverage.Thecontentisthelowest.Amongthe14samples,thechromiumcontent(603.2ug/kg)ofabrandfragrantpenexceededthelimitofchromiumelement(60ug/kg)intheGeneralRequirementsfortheSafetyofStudentGoods.Therefore,itisnecessaryforthemarkettomakestrictchecksonfragrantwritingstationery.Keywords:Stationery;Metallicelements;Content;Analysis目录摘要 IAbstract II第1章绪论 11.1文化用品的应用及其中有害物质的危害 11.1.1分类及应用范围 11.1.2文化用品中的重金属 11.1.3对环境的危害 21.1.4对人类的危害 21.2文化用品中重金属元素的研究现状 31.2.1铅 41.2.2铬 41.2.3镉 51.2.4文化用品中其他重金属的检测 61.3研究内容 6第2章实验部分 102.1仪器与试剂 102.1.1实验仪器 102.1.2实验试剂 102.2文化用品样品采集 112.3文化用品样品的消解处理 112.3.1蜡笔、涂改液样品的消解处理 112.3.2钢笔水样品的消解处理 122.4文化用品样品中重金属含量的测定 122.4.1标准溶液的配制 132.4.2样品的测定 14第3章结果与讨论 153.1标准曲线的绘制 153.2检出限 163.3文化用品样品的测定结果 163.3.1蜡笔 203.3.2涂改液 223.3.3钢笔水 24结论 37参考文献 37致谢 37

第1章绪论1.1文化用品的应用及其中有害物质的危害1.1.1分类及应用范围随着经济的发展人们对教育、娱乐等方面越发重视，各类文化用品市场需求越来越大。文化用品在市场发展方面是非常有前途的。我国的文化用品生产以200亿美元的保有量在全世界文化用品市场占前几位，并且同年比上一年的生产量超过15%。[1]。文化用品的种类很多，主要包括办公用品、乐器、玩具、游乐器材及娱乐用品、视听设备、烟火鞭炮产品、文化用纸、文化用油墨颜料等[2]。日常生活中人们对文化用品的需求体现在方方面面，应用范围非常广泛。日常生活、学习办公处处都要接触文化用品，这给人们的日常生活带来各种方便和益处。无论是玩耍或是学习青少年无疑是接触文化用品最多的人群。而在青少年们日常生活学习中每天用到的这些文化用品中会含有对青少年生长发育造成不良影响的铅、铬、镉等重金属元素。每天接触这些文化用品就避免不了这些对人体有害的元素通过直接碰触、鼻子吸入、直接吞下等途径进入到人体中[3]，并对人体造成伤害。所以对于文化用品的安全问题必须要得到重视。1.1.2对人类危害像铅（Pb）、铬（Cr）、铁（Fe）、铜（Cu）、锌（Zn）等这样密度大于4.5千克每立方厘米的金属被称为重金属元素，这样的重金属元素大约有45种[4]。这些重金属元素其中有一部分是人体中必须的微量元素如：锌、铁等，但是大部分是对人体有害的有毒重金属元素。不同的重金属元素对人体的伤害是不同的，其中对人体伤害最大的有五种铅、汞、砷、铬、镉，这些个有毒有害的重金属元素通过各种途径被人吸收到体内会对健康造成很大的伤害。（1）铅是一种非常有毒的重金属，很难从人体外直接取出直接损害人脑细胞的元素。特别是，婴儿的神经系统影响了婴儿的先天智能。其他人则是癌症、突变的受害者。慢性铅中毒的症状包括：贫血、神经病、眩晕、头痛、头痛、疲劳、消化系统症状、腹泻、便秘等等。儿童比成年人更敏感，铅过量对其发育和发育有害。与此相反，这导致智力缺陷和妨碍免疫系统的运行。许多文化物品含有铅。接触这些文化物品的青少年有可能被误用铅中毒。（2）镉是人体的一个基本组成部分，在自然中以化合物的形式出现，在人体吸收镉之后，镉蛋白在体内形成，并选择性地在肝脏和肾脏中蓄积，镉吸收身体中大约三分之一的镉作为主要的原料。镉中毒血管。脾脏、胰腺、甲状腺、毛发等也有一定的积累，镉是一种受损的肾尿管，患者有糖尿病、蛋白尿和氨基酸尿。镉防止骨质疏松、萎缩、变形等。通过呼吸道进入人体的气体，引起呼吸刺激症状，呼吸刺激症状，肺膨胀，呼吸困难等。如果镉被误导，镉会从消化管转移到人体。会引起呕吐、呕吐、呼吸困难。世界卫生组织（卫生组织）将镉列为主要污染物质；国际研究所（IARC）将镉列为人类致癌物质；以及镉被列为有害人类健康物质的第七类，用于登记毒素和疾病（美国毒物和疾病登记署）。此外，中国是实施镉排放总限制（CL-1）的主要监测指标之一。如果孩子错了，后果可能更严重。（3）锌是人体不可或缺的微量元素。它在人类生长、遗传、免疫和内分泌等重要生理过程中发挥着非常重要的作用。然而，过量的锌可能导致锌中毒。吸入可能导致症状，如口渴，胸部，干咳，偏头痛，头晕，头晕，发烧，寒冷等等。通过重复接触，口腔刺激消化管，长期刺激皮肤。由于文化产品长期接触到少年和儿童的锌含量过高，Cu损伤。成都市可能同时发生特异性锌。体内过量锌影响人类抗癌因子，降低人体抗癌能力，刺激肿瘤扩散。导致低豁免[9]。（4）这些元素是人体的基本元素，在人体血糖的生长和控制中起着重要作用。然而，铬的含量很低，过多的铬损害了人体。特别是，六价铬化合物非常有毒。皮肤溃疡染色体主要发生在手、臀和脚上。皮肤铬和湿疹主要发生在手和胳膊等暴露的地区，有时出现在脚、皱纹、脸部和后背。吸入后，它变成了染色的鼻炎。鼻窦鼻粘膜充血、发痒、肿胀、出血和气味减少。粘膜分泌增加，喷雾等，以及喷发隔膜。结膜炎是结膜性的高血压，外来人体感受到眼泪、眼泪、视力虚弱和角膜上皮正在下降。胃肠道的创伤，意外吞咽六价铬化合物。身体会导致口腔粘膜的增稠和水肿。吸入黄色皮肤，呕吐时胃部和血液，腹部疼痛的严重性，肝肿胀很大，这是由循环系统引起的，它会死去。吸入时的六价铬化合物可能会致癌，并可能导致肺癌。在系统中毒的情况下，症状包括头痛、胃功能失调、肝脏功能逐渐减少、肾脏、常见的单纯趋势增加、血钙、磷和血液增加。（5）铁是人体血红蛋白的重要组成部分。铁人在氧化过程中起催化剂的作用。过量的铁消耗会损害人体的细胞和组织，是一种跟踪性功能。铁也是一种染料。长期接触会导致色素沉着。1.1.3对环境危害现代社会所产生的环境污染问题并不是单纯的水体、土壤与空气污染，而是一种全面性的立体式污染，这不仅仅是对受污染地区的环境造成极大的影响，由于水体、风沙与空气流动，已经破坏了全球的生态系统。许多政府为了经济的发展往往就忽略了对环境的保护，意识不到环境污染的严重性，化工、造纸、矿产加工和印染等企业将工厂安置于水边，生产中的工业废料、废水及废渣等物大量倾倒于水体或土壤中。随着经济的发展，环境污染的加剧，人类健康所受的影响也逐渐加大。有数据表明，近10年来我国城市人口中癌症发病率上升30%多，而农村中这一数据达到了惊人的50%[12]。在文化用品的使用过程中，其中的有害物质会通过挥发携带、直接丢弃等方式排放到环境中，对环境造成重金属污染。造纸厂、墨水厂等文化用品工厂的排放也会造成重金属的污染。重金属元素进入环境后会对植物、水体、人体造成严重伤害。重金属环境污染问题随着我国经济的快速发展已经成为了一个突出的问题，自2009年以来，中国共发生30多起重金属污染事件。据环境保护部资料显示，2009年重金属污染事件造成血铅超标4035人，镉超标182人，引发32起群体性事件。事实上，90%的人类疾病与环境有关。某些疾病可由多种致病因素引起，与环境污染物有关[13]。现代社会所产生的环境污染问题并不是单纯的水体、土壤与空气污染，而是一种全面性的立体式污染，这种污染模式不仅仅影响了受污染区域的环境特征，由于水体、风沙与空气流动，已经逐渐发展到对全球生态环境的破坏。许多政府为了经济的发展往往就忽略了对环境的保护，对环境污染的认识严重不足，化工、造纸、矿产加工和印染等企业放置于水边，生产中的工业废料、废水及废渣等物大量倾倒入水中或土壤中。随着环境污染的加剧，人类健康所受的影响也逐渐加大。有数据表明，近10年来我国城市人口中癌症发病率上升30%多，而农村中这一数据达到了惊人的50%。另外，目前全国已经有1/4的农田土壤受到不同程度的污染，这种污染很大程度上是因水体污染而造成的。最后，由于工业废气与汽车尾气所造成的空气污染也严重影响着人们的健康，这种污染物多是悬浮颗粒物与二氧化硫等有害物质[14]。重金属通常是随着人们在生产生活中所排放的大量各种污染物进入生态环境之中，这种排放过程主要有生产性排放与生活性排放。当重金属进入水体、土壤与空气中，先自然降解，当超出自然生态环境所能接受的范围时，导致了对生态环境的破坏。生产性排放的污染物主要分为工业生产中排放的污染物与农业生产中排放的污染物。工业生产中所排放的污染物主要是“三废”。有数据表明，工业生产中所产生的废水、废气和废渣对水体的污染最严重，我国的江河湖库的污染率高达80．1%，由河流所携带进入海洋的重金属污染物总量达到3.4万t[15]。1.2文化用品中重金属元素的研究现状目前，在国内外对于文化用品中重金属含量的测定研究数据有限。相关文献主要是针对书画类文具进行的调查研究。对于文化用品的重金属检测主要参考文献主要是针对于儿童玩具类用品。针对儿童手指涂料中的重金属含量，田凯[16]介绍了儿童玩具“指画颜料”的概念，简述了指画颜料在生产、使用和检测过程中相关重金属元素的限制要求，以及各国指画颜料的相关标准和研究现状。通过对现行最全面的欧洲标准EN71-7:2014《玩具安全第1部分：参照颜料标准要求和测量方法》第7部分与其他国家的相关标准进行比较，着重分析了不同国家指画颜料中有害物质限量的差异和特点。研究发现，我国手指涂料中重金属的标准与国际标准相同，欧盟标准是最严格的，重金属含量要求大多低于国际标准。1.2.1铅铅可以作为颜料的稳定剂，所以广泛应用于绘画、书写类文具之中。铅也是毒性也是比较大的重金属元素，所以国内外有很多对于文化用品中铅含量的研究。何瑞芳、范文绣[17]测定蜡笔中含有的卡号大部分环境铅的含量采用的原子吸收光谱法（FAAS），模拟吞食蜡笔后，在消化系统中停留4小时后，溶解的有害元素铅的含量。测定结果为：铅在0.05-10.00μg/ml之间有良好的线性关系精密度RSD≤3.12，回收率在95.7%-104.5%之间，证明使用该方法检测文化用品样品中重金属是超级好的该方法具有较高可信的因素的精密度和准确的成度，采用该方法测定文化用品蜡笔中可溶性铅含量是可行且简单、方便的。林国桢、杜琳[18]等对儿童的文化用品类文具中铅的含量做了检测调查，林祯，杜林[18]和其他对儿童绘画纸和书写纸和油墨的控制，精矿粉，颜料，和你的笔，主要内容广州有色的品牌9三个品种（颜色）被选中，其中5超过正常标准，超标率4.3%，标准的17超越正常水平最高，3-水生的品牌品种（颜色）11次超越标准，超过标准19次的最高水平；有色的广告会超标，其中2次（37.5毫克/公斤）的水彩画均合格；12种不同的均合格。其中6至17超标污染由儿童驱动的颜色和笔，并有部分产品，大大超过标准。理解书面材料染色和铅含量的安全管理的理论基础和广州的绘画和写作可以做的。1.2.2铬本周先波[19]采用原子吸收光谱法测定了蜡笔中铬、镉、铅的含量。该文献建立了三种检测蜡笔中重金属的方法，并利用这三种方法对市场上采购的蜡笔中铬、镉、铅的“总量”和“迁移”含量进行了检测。主要内容和重要结论如下：1.讨论了微波消解、湿法消解和干法灰化消解对蜡笔预处理的影响，并比较了三种不同的消解方法。实验结果表明，湿消解酸为硝酸-高氯酸体系，灰化温度为500℃，灰化时间为5h，微波消解温度为100℃，功率为800W，微波操作时间为90min。微波消解法更适合于蜡笔的消解。结果表明，5小时灰的温度和微波消解的温度是温度、浮动空间昵称能量和时间，90800W微波实验室分钟，微波消解的消解适合于微波炉系列石墨确定还不错你铅笔原子吸收光谱法进行鉴定。世界上，铅笔颜色中的色素、镉和铅的含量是97.1%—102.1%.以上的标准偏差韩浩。51ug及以上白哦准。约束一致。37μg的药物，可用于测定重铬和镉的含量并转化为可卡因。世界卫生组织的研究见彩色铅笔。确定了重金属在酸性人工胃液中的运动速度、环境试验及适宜条件。我用它。在实验中，胃液中的_酸往往是6000分钟人副都会帮你脾埃里克电脑工搅拌速度2002转和火灾环境。我们是镉。而铅笔中的铅在人工酸的条件下在胃液中创造的条件回收率为93.0—103.0%轴。它是0.09810-34.71；了是经常把；按时的农村数量限制为327。与此问题相关的问题的附件的数量是关于的方法啊的空降兵圣诞节方面或问题的方式。所涉及的问题。测定了萃取X中主要火焰原子的很不错呢吸收送一份你说恰到好处的油就在离子液体超声中的光谱，如酸碱度。液金属螯合离子欸女评委浓度体积和剥离塔中硝酸盐含量的泥浆体啊东方红群殴积声波和长度。确保开采石油可能到达。克拉克博士研究成果1.2.3镉何瑞芳、范文绣[16]同样采用火企鹅覅今年明确答复焰原子吸收光谱法（FAAS）测定了蜡笔取缔你去哦中镉的含量，模拟吞食蜡笔后，在消化系统中的妇女停留4小时后，溶解的有害元素的含量。镉元素在0.02-4.00μg/mg之间有良好的线性关系，精密度RSD≤3.12，回收率在95.7%-104.5%之间。彭荣飞、林国桢等采用加热浸提-原子吸收法测定了蜡笔中镉的含量，分别采用摇床法和加热法对样品进行前处理，结果表明两种方法没有显著性差异，但是采用摇床法耗时很长1.2.4其他重金属的检测OmerSogut,MuhsinEzer[20]用XRF光谱法测定了各种儿童游戏橡皮泥样品的元素组成。该研究的目的是通过X射线荧光光谱法（XRF）测定土耳其销售的各种儿童游戏橡皮泥样品的元素组成。从文具产品市场获得13个不同品牌的橡皮泥产品。在该次调查中，对不同类型的儿童游戏橡皮泥样品中的各种重金属和微量元素进行了测定。用X射线荧光仪测定和分析了这些样品中的铝、钙、锰、铁、铜、锌、砷、锶、碘、鈩、汞、镉和铅元素。获得的[平均值±s.d.（测定样品数量）]浓度为：铝为2.44±0.57%（4），钾为0.81±O.49%（13），钙为6.47±6.77%（13），锰为32.20±19.44ppm（11），铁为149.76±70.79ppm（13），铜为53.60±16.72ppm（12），锌为63.16±29.03ppm（13），砷为4.08±1.89ppm（5），锶为49.37±30.54ppm（10），碘为51.41±13.04ppm（12），鈩为39.44±13.45ppm（11），汞为1.59±0.76ppm（5），铅为17.21±18.43ppm（8）。虽然没有在任何样品中检测到镉，但在橡皮泥样品中检测到高含量的铅、锌、铜、砷和汞。本研究采用x射线荧光光谱法（XRF）研究了土耳其销售的各种儿童游戏橡皮泥样品的元素组成。这些玩具橡皮泥产品是文具产品市场上的13个不同品牌。从这13个品牌中，发现4个（2、3、4和12）含有不同水平的砷、汞和铅。该次调查结果表明，需要考虑对市场上儿童游戏橡皮泥产品中铅、镉、砷和汞元素的安全限值进行评估。ZelihaErbasa,AslihanKaratepea,MustafaSoylakb[21]采用新型固相萃取法测定了部分面部颜料和指画颜料样品中的铅、镉、镍、锰、钴和铜的含量。采用火焰原子吸收光谱法测定金属离子。研究了影响络合物形成和固相萃取性能的分析参数，如pH值、配体数量和样品溶液体积等。所研究的金属离子的回收率不受外来离子的影响。在pH为5.5时，以2molL-1的硝酸为洗脱剂，定量回收分析物。通过对标准物质的分析，验证了该方法的有效性，并将其应用于实际样品中金属离子的测定。AndreiaRebelo、EdgarPinto、ManuelaV.Silva、AgostinhoA.Almeida[22]对儿童涂料的安全性（主要以重金属为重点）做了调查研究。该研究旨在评估学龄前教育机构常用且在低成本商店可买到的“艺术家涂料”（n=54）和“面部涂料”（n=12）中所选重金属（铅、镉、铬、钴、镍、锰、铜和锌）的含量。用石墨炉原子吸收法（铅、镉、钴、铬、镍）和火焰原子吸收法（锰、铜、锌）进行测定。获得[平均值±SD（最大值）]的水平为：铅是0.48±0.44（1.98）μg·g-1；C镉是0.04±0.04（0.30）μg·g-1；钴是0.17±0.20（1.47）μg·g-1；铬是1.36±2.18（9.40）μg·g-1；镍0.63±0.56（3.10）μg·g-1；锰是19.8

±

88.2(718)μg·g−

1；铜是108

±

260(1458)μg·g−

1；锌是130

±

564(3478)μg·g−

1。考虑到估计的潜在暴露和基于健康的限值（每日可容许摄入量），进行了安全评估。总的来说，研究结果没有显示出对所研究元素的安全担忧的原因。孙有娥，李一辰[23]、刘俊，陈静如[24]等采用电感耦合等离子体原子发射光谱法分别测定了学生用品中锑、砷、钡、铅、汞、镉、铬、硒等16种可迁移元素。并模拟学生用品进入人体后在停留在胃中，与为酸反应一段时间后可被人体吸收的重金属含量。检测出我国部分文化用品中可迁移元素含量超标，证明采用电感耦合等离子体原子发射光谱发可与用于测定学生用品中重金属含量，且该方法简单、快捷。1.3研究内容在对于重金属的检测已有的重金属检测技术的仪器元素分析技术包括原子吸收光谱法(AAS,包括火焰原子吸收光谱法和石墨炉原子吸收光谱法)、原子荧光光谱法(AFS)、电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-OES)、电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)[25]。。本课题要进行对文化用品中的学习用品中的重金属元素含量测定的研究。通过查阅文献及多方对比，采用火焰原子吸收分光光度法，并采用电热法对样品进行前处理。本实验具有较高的准确性，并且操作简单方便。为以后的文化用品的重金属测定提供参考依据。第二章实验部分2.1仪器和试剂2.1.1实验仪器本实验所用到的仪器、厂家及仪器运行参数如表2-1、2-2所示。表2-1实验仪器仪器设备型号厂家火焰原子吸收分光光度计AA320N上海精密科学仪器有限公司空心阴极灯（Pb、Cr、Cd、Zn、Fe）AS-1北京有色金属研究总院超纯水器GWA-UN5-C20北京普析通用仪器有限公司电子天平0.001/210北京客多斯仪器系统有限公司玻璃仪器气流空干器KQ-C巩义市荣谷仪器厂2.1.2实验试剂本实验所用试剂及厂家如表2-2所示表2-2实验试剂试剂名称等级生产厂家硝酸分析纯天津市科密欧化学试剂有限公司标准溶液（混标)100ug/mL天津市科密欧化学试剂有限公司硝酸铅分析纯天津市光复科技发展有限公司2.2文化用品样品采集蜡笔、涂改液、钢笔水均来源于某中学周边的文化用品商店中学生常用的类型。试验样品编号类别及厂家如表2-3.表2-3实验样品样品名称样品类别生产厂家鸵鸟钢笔水1号（G1）红色钢笔水天津市天津墨水厂鸵鸟钢笔水2号（G2）蓝黑色钢笔水天津市天津墨水厂鸵鸟钢笔水3号（G3）纯蓝色钢笔水天津市天津墨水厂鳄鱼钢笔水4号（G4）可擦型纯蓝色钢笔水上海百马绘画铅笔有限公司老板钢笔水5号（G5）香型蓝黑钢笔水贵州博士化工有限公司蜡笔1号（L1）白色蜡笔石狮市诺达轻工实业有限公司蜡笔2号（L2）灰色蜡笔石狮市诺达轻工实业有限公司蜡笔3号（L3）黑色蜡笔石狮市诺达轻工实业有限公司蜡笔4号（L4）红棕色蜡笔石狮市诺达轻工实业有限公司蜡笔5号（L5）土黄色蜡笔石狮市诺达轻工实业有限公司蜡笔6号（L6）粉丝色蜡笔石狮市诺达轻工实业有限公司涂改液1号（T1）得力8ml修正液得力集团有限公司涂改液2号（T2）得力10ml修正液得力集团有限公司涂改液3号（L3）爱好笔刷两用修正液25g温州市爱好笔业有限公司2.3文化用品样品消解处理对样品进行消解时需要使用分析纯的浓硝酸，并使用电热板对添加硝酸的样品样品进行加热，由于硝酸具有挥发性和强腐蚀性，在实验过程中要注意带好防护用具。2.3.1蜡笔、涂改液样品的消解处理分别称取1.00g蜡笔、涂改液、样品于烧杯中并准确记录样品编号并同时制备空白样品，加入3ml分析纯硝酸，置于电热板上加热直至快蒸干时再加入20-30ml超纯水继续加热，待煮沸片刻取下冷却至室温，滤于50ml烧杯中用超纯水定容至刻度。2.3.2钢笔水样品的消解处理称取1.00g不同颜色及不同厂家五个钢笔水样品于烧杯中准确记录样品编号并同时制备空白样品，加入10ml分析纯硝酸，至于电热板上加热直至快蒸干时再加入20-30ml超纯水继续加热，待煮沸片刻后取下冷却至室温，滤于50ml烧杯中用超纯水定容至刻度。2.4文化用品中重金属元素的测定本实验采用电热板法对样品进行前处理，火焰原子吸收分光光度法对文化用品样品进行重金属检测。准备数个100ml容量瓶洗净，泡在5%的硝酸中浸泡1天后取出晾干备用。仪器清洗过后要用超纯水冲洗至少3遍。火焰原子吸收分光光度计的使用仪器运行参数、五种重金属元素的吸光度如表2-4、2-5所示。 表2-5表五种重金属标准溶液的相应吸光度元素0mL0.5mL1.0mL2.0mL4.0mL6.0mLCd0.0000.0250.0480.0930.1810.259Cr0.0000.0030.0050.0100.0200.030Zn0.0000.0310.0620.1260.2410.342Fe0.0000.0070.0140.0280.0550.083Pb0.0000.0110.0220.0440.0840.120火焰原子吸收分光光度计使用流程：①打开电源，电脑、打印机，检查各项工作是否正常。检查待测元素空心阴极灯。②将火焰原子吸收分光光度计开机按钮打开，启动AAwin软件，点击联机按钮。③设置空心阴极灯，标准溶液、样品数目。④打开调节空气压缩机压力为0.24MPa，打开乙炔总阀，检查是否漏气，如装置良好调节压力阀，调节各项能量平衡。⑤预热十五分钟后开始检测。2.4.1标准溶液的配置（1）铁、锌、铬、镉标准溶液的配置：取1g/ml的铁、锌、铬、镉国家标准液1ml于100ml容量瓶中，定容摇匀但日方提供用户及门口，了得到10μg/ml的储备液，再取储备液溶液10ml于100ml容量瓶中，定容摇匀得到1μg/ml的溶液。在1μg/ml溶液中分别取色的日方提供有户籍科0.5ml、1.0ml、2.0ml、4.0ml、6.0ml定容于100ml容量瓶中，摇匀待测。（2）铅标准溶液的配置：取硝酸铅0.1598g置于除非他于今年不发烧杯中，加入5ml分析吃饭你家门口，了纯硝酸并加入30ml水搅非常搞不好你家门口，了拌溶解，用超纯水定容于100ml容量瓶中，摇匀（此时得到溶 前卫的风格不能叫恐怕液浓度为0.001g/ml）。再取1ml配置好的溶液于100ml容量瓶等下吃饭搞不好你家快女法国海军门口中，用超纯水定容，摇匀（此时得到的溶液浓度为10μg/ml）。再取配置好的溶液10ml于100ml容量瓶中用超纯而对方归还借款，模拟水定容至刻度，摇匀（此时得到溶液的浓度为1μg/ml）。在微软推哦1μg/ml溶液中分自行车不那么，。别取0.5ml、1.0ml、2.0ml、4.0ml、6.0ml定容于100ml容听过一会就看量瓶中，摇匀铁杆火箭的康复后待测[26]。2.4.2标准曲线的绘制将配置好的标准溶液按顺序江湖大风暴慈阿庞的年纪吸入火焰原子吸收分光阿斯的吵闹二点安都会变成牛批哦靠光度计中，在优化第三批次哦亲俄哦就的仪器工求大腿刹那间排名作条件下分别进取得一场劫难行测定,以待测去挽回局面元素的质羞涩的财富太过于拌和机量浓度(X)为而长头发代表崔健门前看到横商店偶参加欧美看来，的，发坐标,以调查波速度超级慢吸光度(Y)为纵坐低成本南坡多么可怕了，标绘地告诉变成你脾气哦多克制工作情到深处九年曲线[27]。得出线上档次TV博努奇的吗性回归请督促帮你泡沫方程及其工作确定戳你节目曲线相关系数的成本和农家R。根据R大小四点重播你家门口判断线性时代出版年鉴欧马可方程的首都机场比社区居民置信度。2.4.3样品的测定在与测定标准溶液相同的测定文化样品和空白溶液的吸光度值，根据曲线方程计算样品中各元素的含量。试验结束后使用稀硝酸和纯水进样器进行冲洗五分钟后按顺序关闭仪器。第3章结果与讨论3.1标准曲线的确定用火焰原子吸收分光光度法（AAS商店分局利巴韦林人防办）分别测定了浓度为铬、铁、锌、镉、铅阿道夫吧：0.5μg/mL、1.0μg/mL、2.0μg/mL、4.0μg/mL、6.0μg/mL五种金属标准溶液啊打发阿维农的吸光度。所得扣除空白的数据，以浓度为横坐标，吸的发表和对方光度为纵坐标绘制标准曲线。各元素标打发的准曲线的回归爱哦女吧方程、相关额，评价哦好吧系数、标准偏阿道夫出去啊呃差、相对强的房间内迫可能比较看标准偏差及曲线范围见表付款莫巴哈的佛南马点击返回地方，3-1。由表3-1可知，四种元的房间内你回来后布达拉素标准曲线线性关系良好，其相关系数R2均大于等于0.99；铅、镉、铁、锌、铬的定量范围分别为0-6丹佛谋划你去看μg/ml、0-0.6地方你们去判断房价吗μg/ml、0-0.6μg/ml、0-0.6丹佛全面颠覆和平区地方μg/ml、0-0.6μg/ml；相对标准偏差均在2%以下，RSD小地方年末于0.015。以上表明了清道夫你抢地盘佛龛；岁的妇我是零击败；女排名S所测的良家采访提纲也不会九年妇女各元素我方谬公啊东方红里爱德华线性关系良好，所测稳定皮为对方八年结果准确度均能满足哦爱德华且发情况就分别分析要求。3-1五种金属元素的回归方程元素回归方程相关系数标准偏差相对标准偏差定量范围(ug/ml)铅y=0.0201x+0.00170.999230.00020.13920~6铬y=0.0497x+0.00020.999860.00000.90990~0.6隔y=0.4320x+0.00380.999410.00010.13390~0.6铁y=0.0138x+0.00010.999980.00000.06320~0.6锌y=0.0586x+0.01760.996480.00040.13610~0.63.2检出限该方法测定重金属含量的检出限为2.5-30mg/kg。3.3文化用品样品测定结果根据火焰原子吸收分光光度法（AAS）测定的数值，按照标准曲线法进行定量计算14种文化用品样品中5种重金属元素的含量如表3-2所示。文化用品中的重金属大致分为两类，一类为有国家限定标准的有害重金属元素如：镉、铬、铅等，一类为人体中所需的微量元素如：锌、铁等。根据我国学生用品安全通用需求（GB21027-2007），其所含有铬、镉、铅重金属的限量指标应符合表3-3的限定要求，并与表3-4中的欧洲玩具安全标准(EN)做对比参考。对未使用玩的文化用品会被排放到体土壤中，所以未限定的元素则不能超出土壤环境质量标准（GB15618-1995）中的二级标准（pH>7.5情况）。表3-2文化用品中铅、铬、隔、铁、锌、的含量（mg/kg)样品铬锌镉铁铅L111.902.250.708.938.60L216.601.280.809.9011.10L325.955.631.12138.913.55L428.252.920.80194.011.10L57.955.451.0577.8511.10L614.103.280.7035.156.10G128.000.95未检出0.66.85G228.000.75未检出18.756.85G328.002.00未检出164.420.90G449.00未检出未检出0.0006.85G5603.232.85未检出1.2520.90T110.00360.35未检出未检出13.60T210.00685.15未检出未检出13.60T310.00890.25未检出未检出8.65表3-3学生用品的安全通用要求可迁移元素限定量项目标准限量指标（mg/kg）铅含量90铬含量60镉含量75表3-4欧洲标准可迁移元素限定量项目标准限量指标（mg/kg）铅含量25铬含量25镉含量153.3.1蜡笔从表3-2中可以看出在蜡笔中含有所有的待测元素，其中铁、铬含量相对较高，镉含量相对较低。测得蜡笔样品中铬元素含量在7.95-28.25mg/ml，并未超过我国国家限定要求，其中样品L1、L2、L5、L6镉含量较低没有超出欧洲标准，但是样品L3、L4含量相对较高含量分别达到了25.95mg/ml和28.25mg/ml超出了欧洲标准，对比表2-3对比各个样品颜色，L3、L4为颜色较深的黑色和红色蜡笔，其余样品为较浅的颜色。可分析得蜡笔中铬元素的含量与蜡笔颜色深浅度有关，颜色越深的蜡笔其中镉含量越高。测得蜡笔样品中锌元素含量在1.68-5.23mg/ml之间总体含量很低，并未超出国家土壤质量标准（≤300）。含量最低的样品为L2灰色样品，含量最高的样品为L3黑色样品，而L1样品含量明显高于L4样品，所以蜡笔中的锌含量与蜡笔颜色没有相关性。测得蜡笔样品中镉元素含量在0.7-1.02mg/ml之间，含量相对较低，未超过国家和欧洲标准。其中颜色较深的L3、L5样品含量相对较高，颜色较浅的L1、L2、L6中镉含量相对较低。蜡笔中的镉元素的含量与蜡笔颜色有一定的关系，蜡笔颜色越深其含量越高。测得蜡笔中铁元素含量为8.93-94.0mg/kg，其中样品L1、L2浅色样品铁元素含量最低；样品L5、L6颜色稍深，铁元素含量相对较高；L3、L4样品颜色最深，所测出的铁离子浓度也最大。测得蜡笔样品中铅元素含量在6.10-13.55mg/ml之间，未超过国家和欧洲标准。颜色较浅的L1、L6样品铅元素含量较低，样品L3、L4、L5含量相对较高。蜡笔中铅元素含量与蜡笔颜色有关，颜色越深，铅含量越高。综上所述，所测的蜡笔样品中并无铅、镉、铬重金属超标情况。3.3.2涂改液从表3-2中可以看出涂改液样品中锌含量相对较高；并未检测出镉元素和铁元素；铅元素、铬元素含量相对较低。三个涂改液样品中铬元素含量相同都为10mg/kg，含量相对较低，都未超过国家标准和欧洲标准。涂改液样品中的铬元素含量与涂改液样品的品牌和含量无关。涂改液样品中的锌含量在360.35-890.25mg/kg之间，含量高，差距大。三个样品中的都超出了国家土壤质量标准。其中T1样品含量最多，T3样品含量最少。同一价位，同一品牌，不同容量的样品，容量大的锌含量高。同一价位，相同容量，品牌不同的样品，“得力”的样品锌含量相对较低，“爱好”的样品锌含量高。在涂改液样品中并未检测出镉和铁元素。涂改液样品中的铅含量在8.65-13.60mg/kg之间，含量相对较低。都没有超过国家和欧洲的迁移元素的限定要求。同一品牌的T1、T2样品中铅含量相同，而不同品牌的T3样品中前的含量最低。3.3.3钢笔水钢笔水样品中铬的含量在603.2-28.0mg/kg,其中G5样品含量最高，远远超出了国家标准，其他样品都在国家文化用品中可迁移元素含量限定量内，但是却没有达到欧洲标准的要求。G1、G2、G3样品铬含量相同，同一品牌不同颜色的钢笔水铬含量相同，而带有香味的钢笔水中含有大量的铬元素。在钢笔水中铬元素的含量与钢笔水的颜色无关。带有香味的钢笔水中铬含量超标严重，为不合格产品。钢笔水样品中锌含量在0.75-32.85mg/kg之间，其中带有G5样品含量明显最高，超出了欧洲限定标准，但是并未超出我国限定标准，其余样品均检测合格。样品L4中未检测出锌元素，样品L4为可擦型钢笔水，新元素在钢笔水中可做稳定剂，所以在可擦型钢笔水中没有锌。对比样品G2、G3发现钢笔水颜色越深，锌含量越高。钢笔水样品中未检测出镉元素。红色钢笔水和香型中铁元素含量很少，可擦型钢笔水中没有检测出铁元素，其余样品中铁元素含量相对较多。且颜色越深的样品贴元素含量越高。钢笔水样品中铅含量为6.85mg/kg和20.90mg/kg。并未超过国家标准和欧洲标准。其中G1、G2、G4为颜色教浅的样品，铅元素的含量为6.85mg/kg，L3、L5为颜色较深的样品，铅元素的含量相对较高为20.90mg/kg。在钢笔水中前元素的含量与钢笔水颜色的深浅有关，颜色深的样品铅元素的含量也相对较高。结论本文对14种文化用品样品进行重金属含量检测分析，得出以下结论：所测得14个样品中只有样品G5中的铬元素超出了国家限定值，其余样品均在限定值内。蜡笔样品中铬、锌、铁、铅的浓度与蜡笔颜色有一定的关系随蜡笔颜色的加深浓度增大。其中含有有害元素镉，虽然含量不大，但是使用时要注意其安全性。涂改液样品检测的几项重金属含量全部符合国家学生用品安全通用要求其中重金属浓度与样品的价格及品牌有一定的关系。钢笔水样品中的香型钢笔水各种重金属含量都相对较高，其安全性有待进一步考量。其余类型钢笔水可安全使用。涂改制品中的锌元素含量高，在使用后应注意对废物的处理，不能随意丢弃污染环境。绘画类文化用品中所含的重金属种类最为齐全，涂改类文化用品中重金属中类相对较少但由于其中含有其他类型有害物质，所以其安全性还有待考量。参考文献[1]洪涛,程敏.我国文化用品市场发展10大趋势[J].文体用品与科技,2011(12):14-15.[2]边莉.文化用品的生产——文化用油墨颜料相关政策和行业标准.祖国,2016(21):275-275.[3]周云根.人体中重金属元素的来源、危害及清除[J].中学生数理化(高一数学),2006(1):88-89.[4]张敏.浅谈食品中重金属的来源和危害[J].广东化工,2015,42(23):131+141.[5]刘静,李树先,朱江,等.浅谈几种重金属元素对人体的危害及其预防措施[J].中国资源综合利用,2018(3).[6]王懿.食品中重金属对人体的危害及预防探析[J].现代食品,2016(08):27-29.[7]孙微,封巍.浅述中草药中微量元素镉的危害及测定方法[J].黑龙江科技信息,2009(35):339-339.[8]向中兰.补锌过量对人体的危害[J].现代医药卫生,2001,17(9).[9]钱炜,侯维敏.浅谈制笔行业有毒有害物质——重金属对健康的影响[J].中国制笔,2013(03):32-37.[10]刘晓娟,程滨,赵瑞芬,等.铬在环境中的迁移行为及毒害研究进展[J].山西农业科学,2018(6).[11]蔡洁.人体铁生理需要量研究进展[J].卫生研究,2018,47(1):170-172.[12]金克峙,周志俊,宋伟民,常秀丽,金泰廙.重金属环境污