一種EDTA-2Na絡合消解測定塑料中的鉛、鎘、鉻和汞方法
【技術領域】：
[0001] 本發明涉及塑料中有害金屬檢測方法技術領域，特指一種EDTA-2Na絡合消解測 定塑料中的鉛、鎘、鉻和汞方法。
【背景技術】：
[0002] 自歐洲議會和理事會于2003年1月23日頒布的第2002/95/EC號《關于在電子電 氣設備中限制使用某些有害物質指令》（簡稱"R〇HS指令"）以來，針對電子電器設備中的 鉛、鎘、鉻、汞等四種元素的檢測方法眾多，但是每種元素的檢測方法都是獨立的，沒有一種 方法能夠同時將鉛、鎘、鉻和汞四種元素的總含量進行準確測定。
[0003] 另外，目前所采用的傳統濕法消解法中，在對鉛元素進行檢測時，由于鉛的化合物 可作為顏料或著色劑使用，還可以作為塑料工藝中的穩定劑。傳統濕法消解過程中引入的 S042-會與Pb2+形成穩定的PbS04沉淀，從而影響對塑料中實際的鉛含量的測定。本方法在 消解過程中加入濃鹽酸，高濃度的氯離子絡合性強，發生絡合反應，生成更穩定的PbC142-， 增強了 PbS04溶解性，反應式如下：
[0004] PbS04+Cl - PbCl 42 +SO42
[0005] 對于汞而言，塑料中汞的存在形式主要是硫化汞，硫化汞有紅色六方和黑色立方 晶體結構，用于塑料的著色。在塑料樣品濕法消解過程中，硫化汞與酸作用會形成汞離子， 同時硫化汞也會和氧氣反應生成汞單質和二氧化硫，反應式如下：
[0006] HgS+02- Hg+S0 2
[0007] 汞的內聚力很強，常溫下會蒸發，這是造成濕法消解過程中汞損失的一個原因；另 一個原因是汞容易與其它金屬形成汞齊，附著在器皿壁上。以上兩個原因造成了傳統濕法 消解不能用于塑料中汞的測定。

【發明內容】
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[0008] 本發明所要解決的技術問題就是克服現有技術的不足，提供EDTA_2Na絡合消解 測定塑料中的鉛、鎘、鉻和汞方法。
[0009] 為解決上述技術問題，本發明采用了如下的技術方案：該EDTA-2Na絡合消解測定 塑料中的鉛、鎘、鉻和汞方法包括以下步驟：一、檢測樣品的配置：首先，將塑料樣品通過旋 轉粉碎儀粉碎至粒徑不超過〇. 5_，稱取樣品至消解杯中，加入濃硫酸，在180°C下加熱至 樣品完全碳化，逐滴加入濃硝酸至溶液澄清，繼續加熱樣品至白煙生成，冷卻至室溫，加入 去離子水、鹽酸、EDTA-2Na，加熱至沸騰并保持2-3min后，冷卻至室溫，過濾，定容至100mL， 待測；上述所述的加入樣品及試劑的比例為：每〇. 2克加入5ml濃硫酸、12ml去離子水、 12ml鹽酸、12ml的5% EDTA-2Na溶液；二、對標準工作曲線的繪制：對鉛、鎘、鉻混合元素 標準溶液逐級配制得到不同濃度的標準溶液，同時將汞單元素標準溶液逐級配制得到不同 濃度的標準溶液，將配置的不同濃度標準溶液依次放入電感耦合等離子體原子發射光譜儀 中，繪制標準工作曲線，并根據標準工作曲線得到各個元素的線性回歸方程；
[0010]
[0011] 上述線性回歸方程的相關系數都在0.9996以上，其中y代表標樣強度，單位mg/ L ;x代表信號強度，單位c/s或cps，表示計數率；
[0012] 三、對檢測樣品進行測定：將步驟一中得到的待測檢測樣品放入電感耦合等離子 體原子發射光譜儀中進行測試，根據上述的線性回歸方程計算出樣品中鉛、鎘、鉻和汞元素 含量。
[0013] 進一步而言，上述技術方案中，所述的檢驗樣品配置過程中，所稱取的塑料樣品的 數值精確到〇. 1毫克。
[0014] 進一步而言，上述技術方案中，該方法所使用的電感耦合等離子體原子發射光譜 儀，工作條件為：發射功率：1. 20kW ;等離子氣：15. OL · min %輔助氣流量：1. 50L · min S霧 化氣：200kPa ;-次讀數時間：5秒；穩定時間：15秒。
[0015] 進一步而言，上述技術方案中，對鉛、鎘、鉻混合元素標準溶液逐級配制得到不同 濃度的標準溶液時，所選擇的標準溶液濃度分別為：〇· 50mg · L 1U. OOmg · L \2. OOmg · L \ 4. OOmg · L \5. OOmg · L 1的標準溶液，同時將萊單元素標準溶液逐級配制得到不同濃度 的標準溶液時，所選擇的標準溶液濃度分別為〇· 〇5mg · L 1J. IOmg · L 1J. 20mg · L \ 0. 40mg · L \〇. 50mg ^L10
[0016] 進一步而言，上述技術方案中，所述的EDTA_2Na溶液濃度為：0. 5%。
[0017] 本發明所提出的是一種高效、穩定、準確測定塑料中的鉛、鎘、鉻和汞方法。本發明 采用了 EDTA-2Na絡合消解方法，EDTA-2Na (乙二胺四乙酸二鈉）是一種常用的絡合劑，能和 大多數金屬形成穩定的水溶性的配合物，也包括本實驗的研究對象鉛、鎘、鉻和汞。其配合 物的摩爾比為1 :1。H)TA-2Na與金屬的絡合反應是兩個N原子、四個羧基上的羧氧原子的 孤對電子進入中心金屬原子空軌道的過程。通過在傳統消解過程中加入H)TA-2Na的方法， 使被測元素鉛和汞形成穩定的水溶性配合物，既避免了鉛的沉淀，又防止了汞的損失，有效 解決傳統濕法消解的不能測定鉛和汞的局限性。
[0018] 本發明運用EDTA_2Na絡合消解的方法解決了傳統濕法消解無法測定塑料中的鉛 和汞的問題，同時，利用本方法能夠同時將鉛、鎘、鉻和汞四種元素的總含量進行準確測定。 從實際樣品的測定結果情況來看，方法檢出限、準確度及精密度可以滿足RoHS指令的檢測 要求，分析結果有效、可靠。
【附圖說明】：
[0019] 圖1是本發明中采用不同濃度EDTA_2Na對鉛、鎘、鉻和汞的回收率表；
[0020] 圖2是圖1不同濃度EDTA_2Na對回收率的變化曲線去；
[0021] 圖3是采用本發明對兩種不同材料的樣品進行測點的回收率和精度的表；
[0022] 圖4是本發明與傳統方法檢測定標樣品的測量數據對照表。
【具體實施方式】：
[0023] 該方法所使用的測量儀器為：ICP-OES 710-0ES型電感耦合等離子體原子發射光 譜儀，工作條件為：發射功率：1. 20kW ;等離子氣：15. OL · min %輔助氣流量：1. 50L · min S 霧化氣：200kPa ;-次讀數時間：5s ;穩定時間：15s。
[0024] SM200防重金屬污染型旋轉粉碎儀，配有不含重金屬污染研磨的專用底篩，篩孔為 0. 5mm ;浙江上虞道墟五四儀器沙篩廠國家標準檢驗篩，孔徑為0. 5mm。另外，進行對比，在 進行對比例進行測試時，需要使用傳統的濕法消解儀器--EH35B智能樣品消解器。
[0025] 另外，準備鉛、鎘、鉻混合元素標準溶液、汞單元素標準溶液均為50mg · L、
[0026] 本發明中所用試劑均為優級純試劑；水為超純水，電阻率18. 2ΜΩ · cm。
[0027] 具體而言，該方法包括以下步驟：
[0028] 該方法包括以下步驟：
[0029] 一、檢測樣品的配置：
[0030] 首先，將塑料樣品通過旋轉粉碎儀粉碎至粒徑不超過0. 5mm，稱取樣品至消解杯 中，加入濃硫酸，在180 °C下加熱至樣品完全碳化，逐滴加入濃硝酸至溶液澄清，繼續加熱樣 品至白煙生成，冷卻至室溫，加入去離子水、鹽酸、H)TA-2Na，加熱至沸騰并保持2-3min后， 冷卻至室溫，過濾，定容至100mL，待測；
[0031] 上述所述的加入樣品及試劑的比例為：每0. 2克加入5ml濃硫酸、12ml去離子水、 12ml鹽酸、12ml的5% EDTA-2Na溶液。所稱取的塑料樣品的數值精確到0. 1毫克。所述的 EDTA-2Na溶液濃度為：0. 5%。
[0032] 二、對標準工作曲線的繪制：
[0033] 對鉛、鎘、鉻混合元素標準溶液逐級配制得到不同濃度的標準溶液，同時將汞單 元素標準溶液逐級配制得到不同濃度的標準溶液。對鉛、鎘、鉻混合元素標準溶液逐級配 制得到不同濃度的標準溶液時，所選擇的標準溶液濃度分別為：〇. 50mg · L 1U. OOmg · L \ 2. OOmg · L \4· OOmg · L \5. OOmg · L 1的標準溶液，同時將萊單元素標準溶液逐級配制 得到不同濃度的標準溶液時，所選擇的標準溶液濃度