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中学生暑假社会调查报告图2 双硫腙法对铅标准品的显色照片 图3 铅标准曲线铅标准品的浓度分别为25.0,30.0,35.0,40.0,45.0,50.0 mg/mL,所得的标准曲线方程式为: A = 2.700 10-3C+0.2510 ( n=6, R2=0.99)从标准曲线来看,显色浓度与铅含量具有良好的相关性.2.为检验杭州市农贸市场中的陶瓷餐具含铅量的情况,本实验收集杭州市某农贸市场中的红色花纹,蓝色花纹,青色花纹,绿色花纹和花色汤瓢样品,经过处理后他们均显示出有较高的铅含量.图4 是样品的显色照片.图4 陶瓷餐具样品的显色照片3.针对所购置的陶瓷餐具样品中铅含量的程度,我们的实验着重筛选了红色花纹和蓝色花纹的陶瓷餐具进行进一步的实验.表1为实验结果.表1 不同条件下餐具铅离子的释放量陶瓷餐具实验条件红色花纹餐具(重量0.38千克)(mg/kg)蓝色花纹餐具(重量0.28千克)(mg/kg)醋酸(4%, v/v)醋酸+微波(5分钟)醋酸+微波(3分钟)NaCl (10%)醋酸+ NaCl(10%)(1:1)488.3 687.8 560.6 671.1 354.7718.1762.6692.2557.6590.9图5 陶瓷餐具样品与标准曲线对照的显色照片从对样品的检测结果显示,用微波加热3分钟和5分钟后的样品浸泡液中铅含量比只用醋酸浸泡样品的浓度明显增加,说明微波加热法可能会使铅的溶出速度加快,而且从两种陶瓷餐具的实验结果来看,增加微波加热时间,浸泡液中铅浓度增加.用NaCl(10%)溶液处理浸泡样品,对红色花纹餐具而言,铅的浓度增加明显,说明NaCl(10%)盐溶液在一定程度上也会增加红色花纹餐具中铅的溶出;而对蓝色花纹餐具而言,NaCl(10%)对其影响较小,说明盐溶液对不同的颜料影响不同.用醋酸+ NaCl(10%)混合溶液浸泡样品的实验结果显示,对蓝色花纹餐具而言,所测定的铅含量比用醋酸(4% v/v)浸泡的样品要高.针对以上实验结果发现,在微波炉作用下,用氯化钠溶液或醋酸溶液浸泡餐具,都能使餐具释放出较多的铅离子.因此,我设想,如果用微波炉对餐具进行处理,是否能加快重金属离子的释放,使不安全的餐具在处理后,对人体的危害变小呢 我设计了进一步的实验.4.将样品用醋酸浸泡24小时及微波炉处理后,再进行醋酸处理,然后对样品中铅含量的测定值.(实验结果见表2)表2 微波炉处理后餐具的铅离子释放量陶瓷餐具实验条件红色花纹餐具(重量0.38千克)(mg/kg)蓝色花纹餐具(重量0.28千克)(mg/kg)醋酸+微波(5分钟)再用醋酸浸泡1小时488.3 121.4718.1194.1实验结果显示样品用醋酸浸泡24小时和微波炉处理后,样品再进行醋酸处理,其铅含量明显降低.五 讨论在实验过程中,我在辅导教师的帮助下,严格按照文献2所提出的有关陶瓷品中铅含量测定时应注意的操作问题,如浸泡温度的控制在25 1 C,浸泡时间上在煮沸2小时后,再浸泡24h 10min,在容器上用薄膜加盖,减少醋酸的挥发.根据世界卫生组织(WTO)及美国和加拿大食品卫生机构规定的标准,陶瓷餐具中铅的含量标准是600mg/Kg 4-6,即每千克陶瓷餐具中铅的重量不高于600毫克.以这个浓度为标准,我所收集的陶瓷餐具样品中铅的含量均接近或超过这个标准.通过文献的查阅,我发现陶瓷制品的烧制温度为1250-1350 C,而颜料中铅的化合物一般为铅丹(Pb3O4)和黄丹(PbO),前者的分解温度为500 C,熔融温度为880 C,后者的熔融温度为850 C.因此,在陶瓷制品中即使使用了铅丹,在1000 C的高温下,铅的化合物已经发生熔融或者已经挥发,有的则与石英生成了不溶于水的硅酸铅.因此,我们的餐具在通常情况下使安全的.通过实验证明,铅元素在餐具的使用过程中都可能溶出.但是不同的使用方法铅溶出的浓度各有不同,其中微波加热会明显增加铅在浸泡液中的浓度.因此,我们建议,第一,选购陶瓷餐具应该在正规的大商场里购买,而不要贪图便宜去街头地摊上购买;第二,尽量不要选择内壁花纹色彩过于鲜艳的陶瓷餐具;第三,在陶瓷餐具的使用时,不要长时间用米醋或盐水浸泡餐具,这样会使餐具中的铅等重金属元素溶出.最后,我建议,如果购买了内壁有鲜艳花纹的陶瓷餐具,除了用一般的清水或洗洁精清洗餐具表面的污垢外,可以用低浓度的醋酸(或食用米醋)浸泡24小时后,再用微波炉中火加热5分钟.经过这样处理的陶瓷餐具,可以去除表面颜料中一些游离的铅,从而可以安全地用于日常生活中,其铅的含量会大大低于世界卫生组织规定的陶瓷餐具中铅的标准.六 参考文献1 潘荣,王凌莉,姚继烈 陶瓷墙地砖铅溶出量的探讨 中国陶瓷 2006;42(6):44-462 唐志阳 日用陶瓷品铅,镉溶出量检测应注意的问题 山东陶瓷 2006;29(4):32-343 刘福岭 食品物理与化学分析方法 轻工业出版社 1987;284-2894 张雷,沈建兴,李传山 无铅压电陶瓷制备方法的研究进展 硅酸盐通报 2007;26(5):957-9615 汪宝华 原子吸收光度法测定陶瓷颜料中高含