GB 24408-2009 建築用外牆塗料中有害物質限量

中華人民共和國國家標準
建築用外牆塗料中有害物質限量
Limit of harmful substances of exterior wall coatings
GB 24461-2009

2009年9月30日
2010年6月1日起實施。

前言

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本標準全部技術內容為強制性。

本標準的附錄A、附錄B、附錄C、附錄D、附錄E和附錄F為規範性附錄。

本標準由中國石油和化學工業協會提出。

本標準由全國塗料和顏料標準化技術委員會歸口。

本標準負責起草單位:中海油常州塗料化工研究院、廣東嘉寶莉化工有限公司、中華制漆(深圳)有限公司、三棵樹塗料股份有限公司、深圳市廣田環保塗料有限公司、卜內門太古漆油(中國)有限公司、浙江天女集團制漆有限公司、江蘇大象東亞制漆有限公司、廣東華潤塗料有限公司、上海三銀制漆有限公司。

本標準參加起草單位:羅門哈斯(中國)投資有限公司、南京天祥塗料有限公司、東莞大寶化工製品有限公司、PPG塗料(上海)有限公司、新歐寶化工(上海)有限公司、上海申得歐有限公司、長興科技(上海)有限公司、巴斯夫(中國)有限公司、常州光輝化工有限公司、南京龍虎塗料有限公司、深圳市展辰達化工有限公司、南康市大澳塗料有限公司、崑山市世名科技開發有限公司、廣東華隆塗料實業有限公司。

本標準主要起草人:彭菊芳、孔志元、王代民、王智、羅啟濤、胡基如、熊榮、姚!銘、楊少武、付紹祥、何生才、徐鵬、李洪金、黃建華、王德模、曾一文、林宣益、徐正林、趙曉霞、鄧玲賢、佘寶寧、陳壽生、李金明、呂仕銘、麥全旺。

正文

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1 範圍

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本標準規定了建築用外牆塗料中對人體和環境有害的有害物質容許限量的要求、試驗方法、檢驗規則和包裝標誌等內容。

本標準適用於直接在現場塗裝、對以水泥基及其他非金屬材料為基材的建築物外表面進行裝飾和防護的各類水性外牆塗料和溶劑型外牆塗料。

2 規範性引用文件

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下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件,其隨後所有的修改單(不包括勘誤的內容)或修訂版均不適用於本標準,然而,鼓勵根據本標準達成協議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用於本標準。

GB/T 1250 極限數值的表示方法和判定方法

GB/T 1725-2007 色漆、清漆和塑料 不揮發物含量的測定(ISO 3251:2003,IDT)

GB/T 3186 色漆、清漆及色漆與清漆用原材料 取樣 (GB/T 3186-2006,ISO:15528:2000,IDT)

GB/T 6682 分析實驗室用水規格和試驗方法(GB/T 6682-2008,ISO 3696:1987,MOD)

GB/T 6750-2007 色漆和清漆 密度的測定 比重瓶法(ISO 2811-1:1997,Paints and varnishes-Determination of density-Part 1:Pyknometer method, IDT)

GB/T 9750 塗料產品包裝標誌

GB/T 18446-2009 色漆和清漆用漆基 異氰酸酯樹脂中二異氰酸酯單體的測定 (ISO 10283:2007,IDT)

GB/T 23993-2009 水性塗料中甲醛含量的測定 乙酰丙酮分光光度法

3 術語和定義

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下列術語和定義適用於本標準。

3.1

揮發性有機化合物(VOC) volatile organic compounds

在101.3kPa標準大氣壓下,任何初沸點低於或等於250℃的有機化合物。

3.2

揮發性有機化合物含量(VOC含量) volatile organic compounds content

按規定的測試方法測試產品所得到的揮發性有機化合物的含量。

注1:水性外牆底漆和面漆以扣除水分後的揮發性有機化合物含量計,以克每升(g/L)表示;溶劑型外牆底漆和面漆揮發性有機化合物的含量,以克每升(g/L)表示。

注2:水性外牆膩子以不扣除水分的揮發性有機化合物含量計,以克每千克(g/kg)表示。

4 產品分類

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產品分為兩大類:水性外牆塗料(包括膩子、底漆和面漆)和溶劑型外牆塗料(包括底漆和面漆)。其中溶劑型外牆塗料又分為色漆、清漆和閃光漆三類。

5 要求

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產品中有害物質限量應符合表1的要求。

表1 有害物質限量的要求
項目 限量值
水性外牆塗料 溶劑型外牆塗料(包括底漆和面漆)
底漆[a 1] 面漆[a 1] 膩子[a 2] 色漆 清漆 閃光漆
揮發性有機化合物(VOC)含量/(g/L) ≤ 120 150 15g/kg 680[a 3] 700[a 3] 760[a 3]
苯含量[a 3]/% ≤ 0.3
甲苯、乙苯和二甲苯含量總和[a 3]/% ≤ 40
游離甲醛含量/(mg/kg) ≤ 100
游離二異氰酸酯(TDI和HDI)含量總和[a 4]/% ≤
(限以異氰酸酯作為固化劑的溶劑型外牆塗料)
0.4
乙二醇醚及醚酯含量總和[a 1][a 2][a 3]/% ≤
(限乙二醇甲醚、乙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚、乙二醇乙醚醋酸酯和二乙二醇丁醚醋酸酯)
0.03
重金屬含量/(mg/kg) ≤
(限色漆和膩子)
鉛(Pb) 1000
鎘(Cd) 100
六價鉻(Cr6+ 1000
汞(Hg) 1000
  1. ^ 1.0 1.1 1.2 水性外牆底漆和面漆所有項目均不考慮稀釋配比。
  2. ^ 2.0 2.1 水性外牆膩子中膏狀膩子所有項目均不考慮稀釋配比;粉狀膩子除重金屬項目直接測試粉體外,其餘三項是指按產品明示的施工配比將粉體與水或膠粘劑等其他液體混合後測試。如施工配比為某一範圍時,應按照水用量最小、膠粘劑等其他液體用量最大的施工配比混合後測試。
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 溶劑型外牆塗料按產品明示的施工配比混合後測定。如稀釋劑的使用量為某一範圍時,應按照產品施工配比規定的最大稀釋比例混合後進行測定。
  4. 如果產品規定了稀釋比例或由雙組分或多組分組成時,應先測定固化劑(含二異氰酸酯預聚物)中的二異氰酸酯含量,再按產品明示的施工配比計算混合後塗料中的含量。如稀釋劑的使用量為某一範圍時,應按照產品施工配比規定的最小稀釋比例進行計算。

6 試驗方法

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6.1 取樣

產品取樣應按GB/T 3186的規定進行。

6.2 試驗方法

6.2.1 水性外牆塗料中揮發性有機化合物含量的測試按本標準中附錄A和附錄B的規定進行,其中底漆和面漆產品測試結果的計算按附錄A中A.7.2進行,膩子產品測試結果的計算按附錄A中A.7.1進行。

註:所有膩子樣品不做水分含量和密度的測試。

6.2.2 水性外牆塗料中乙二醇醚及醚酯總和含量的測試按本標準中附錄A的規定進行。測試結果的計算按附錄A中A.7.3進行。

6.2.3 溶劑型外牆塗料中揮發性有機化合物(VOC)含量的測試按本標準中附錄C的規定進行。

6.2.4 游離甲醛的測試按GB/T 23993-2009的規定進行。

6.2.5 溶劑型外牆塗料中苯含量、甲苯、乙苯和二甲苯總和含量、乙二醇醚及醚酯總和含量的測試按本標準中附錄D的規定進行。

6.2.6 游離二異氰酸酯(TDI和HDI)總和含量的測試按GB/T 18446-2009的規定進行。

6.2.7 鉛、鎘、汞的測試按本標準中附錄E的規定進行;六價鉻的測試按本標準中附錄F的規定進行。粉狀膩子直接用粉體測試。

7 檢驗規則

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7.1 本標準所列的全部要求均為型式檢驗項目。

7.1.1 在正常生產情況下,每年至少進行一次型式檢驗。

7.1.2 有下列情況之一時應隨時進行型式檢驗:

———新產品最初定型時;

———產品異地生產時;

———生產配方、工藝、關鍵原材料來源及產品施工配比有較大改變時;

———停產三個月後又恢復生產時。

7.2 檢驗結果的判定

7.2.1 檢驗結果的判定按GB/T 1250中修約值比較法進行,當檢驗結果修約為0、0.0、0.00等時,結果以一位有效數字報出。

7.2.2 粉狀膩子、溶劑型外牆塗料產品報出檢驗結果時應同時註明產品明示的施工配比。

7.2.3 所有項目的檢驗結果均達到本標準的要求時,產品為符合本標準要求。

8 包裝標誌

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8.1 產品包裝標誌除應符合GB/T 9750的規定外,按本標準檢驗合格的產品可在包裝標誌上明示。

8.2 對於由雙組分或多組分配套組成的外牆塗料產品,包裝標誌上或產品說明書中應明確各組分施工配比。對於施工時需要稀釋的外牆塗料產品,包裝標誌上或產品說明書中應明確稀釋比例。

附錄

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附錄A(規範性附錄)

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水性外牆塗料中揮發性有機化合物、乙二醇醚及醚酯總和含量的測試———氣相色譜法

A.1 範圍

本方法規定了水性外牆底漆、面漆以及膩子中揮發性有機化合物(VOC)、乙二醇醚及醚酯總和含量的測試方法。

本方法適用於VOC含量(質量分數)大於或等於0.1%、且小於或等於15%的塗料及其原料的測試。

A.2 原理

試樣經稀釋後,通過氣相色譜分析技術使樣品中各種揮發性有機化合物分離,定性鑑定被測化合物後,用內標法測試其含量。

A.3 材料和試劑

A.3.1 載氣:氮氣,純度≥99.995%。

A.3.2 燃氣:氫氣,純度≥99.995%。

A.3.3 助燃氣:空氣。

A.3.4 輔助氣體(隔墊吹掃和尾吹氣):與載氣具有相同性質的氮氣。

A.3.5 內標物:試樣中不存在的化合物,且該化合物能夠與色譜圖上其他成分完全分離。純度(質量分數)至少為99%,或已知純度。例如:異丁醇、乙二醇單丁醚、乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚等。

A.3.6 校準化合物

本標準中校準化合物包括甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、苯、甲苯、乙苯、二甲苯、三乙胺、二甲基乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、二乙二醇、乙二醇甲醚、乙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚、乙二醇乙醚醋酸酯、乙二醇單丁醚、二乙二醇單丁醚、二乙二醇乙醚醋酸酯、二乙二醇丁醚醋酸酯、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇。純度(質量分數)至少為99%,或已知純度。

A.3.7 稀釋溶劑:用於稀釋試樣的有機溶劑,不含有任何干擾測試的物質。純度(質量分數)至少為99%,或已知純度。例如:乙腈、甲醇或四氫呋喃等溶劑。

A.3.8 標記物:用於按VOC定義區分VOC組分與非VOC組分的化合物。本標準中為己二酸二乙酯(沸點251℃)。

A.4 儀器設備

A.4.1 氣相色譜儀,具有以下配置:

A.4.1.1 分流裝置的進樣口,並且汽化室內襯可更換;

A.4.1.2 程序升溫控制器;

A.4.1.3 檢測器

可以使用下列三種檢測器中的任意一種:

A.4.1.3.1 火焰離子化檢測器(FID)。

A.4.1.3.2 已校準並調諧的質譜儀或其他質量選擇檢測器。

A.4.1.3.3 已校準的傅立葉變換紅外光譜儀(FT-IR光譜儀)。

註:如果選用A.4.1.3.2或A.4.1.3.3檢測器對分離出的組分進行定性鑑定,儀器應與氣相色譜儀相連並根據儀器製造商的相關說明進行操作。

A.4.1.4 色譜柱:6%腈丙苯基/94%聚二甲基硅氧烷毛細管柱、聚乙二醇毛細管柱。

A.4.2 進樣器:微量注射器,容量至少是進樣量的兩倍。

A.4.3 配樣瓶:約20mL的玻璃瓶,具有可密封的瓶蓋。

A.4.4 天平:精度0.1mg。

A.5 氣相色譜測試條件

A.5.1 色譜條件1

色譜柱(基本柱):6%腈丙苯基/94%聚二甲基硅氧烷毛細管柱,60m×0.32mm×1.0μm;

進樣口溫度:250℃;

檢測器:FID,溫度:260℃;

柱溫:程序升溫,80℃保持1min,然後以10℃/min升至230℃保持15min;

分流比:分流進樣,分流比可調;

進樣量:1.0μL。

A.5.2 色譜條件2

色譜柱(確認柱):聚乙二醇毛細管柱,30m×0.25mm×0.25μm;

進樣口溫度:240℃;

檢測器:FID,溫度:250℃;

柱溫:程序升溫,60℃保持1min,然後以20℃/min升至240℃保持20min;

分流比:分流進樣,分流比可調;

進樣量:1.0μL。

註:也可根據所用氣相色譜儀的性能及待測試樣的實際情況選擇最佳的氣相色譜測試條件。

A.6 測試步驟

所有試驗進行二次平行測定。

A.6.1 密度

密度的測試按GB/T 6750-2007的規定進行。試驗溫度(23±2)℃。

A.6.2 水分含量

水分含量的測試按附錄B進行。

A.6.3 揮發性有機化合物、乙二醇醚及醚酯總和含量

A.6.3.1 色譜儀參數優化

按A.5中的色譜條件,每次都應該使用已知的校準化合物對其進行最優化處理,使儀器的靈敏度、穩定性和分離效果處於最佳狀態。

A.6.3.2 定性分析

將標記物(A.3.8)注入氣相色譜儀中,記錄其在聚二甲基硅氧烷毛細管柱或6%腈丙苯基/94%聚二甲基硅氧烷毛細管柱上的保留時間,以便按3.1給出的VOC定義確定色譜圖中的積分終點。

定性鑑定試樣中有無A.3.6中的校準化合物。優先選用的方法是氣相色譜儀與質量選擇檢測器(A.4.1.3.2)或FT-IR光譜儀(A.4.1.3.3)聯用,並使用A.5中給出的氣相色譜測試條件。也可利用氣相色譜儀,採用火焰離子化檢測器(FID)(A.4.1.3.1)和A.4.1.4中的色譜柱,並使用A.5中給出的氣相色譜測試條件,分別記錄A.3.6中校準化合物在兩根色譜柱(所選擇的兩根柱子的極性差別應儘可能大,例如6%腈丙苯基/聚二甲基94%硅氧烷毛細管柱和聚乙二醇毛細管柱)上的色譜圖;在相同的色譜測試條件下,對被測試樣做出色譜圖後對比定性。

A.6.3.3 校準

A.6.3.3.1 校準樣品的配製:分別稱取一定量(精確至0.1mg)A.6.3.2鑑定出的各種校準化合物於配樣瓶(A.4.3)中,稱取的質量與待測試樣中各自的含量應在同一數量級;再稱取與待測化合物相同數量級的內標物(A.3.5)於同一配樣瓶(A.4.3)中,用稀釋溶劑(A.3.7)稀釋混合物,密封配樣瓶(A.4.3)並搖勻。

A.6.3.3.2 相對校正因子的測試:在與測試試樣相同的色譜測試條件下按A.6.3.1的規定優化儀器參數。將適當數量的校準化合物注入氣相色譜儀中,記錄色譜圖。按式(A.1)分別計算每種化合物的相對校正因子:

 
式中:
 ———化合物i的相對校正因子;
 ———校準混合物中化合物i的質量,單位為克(g);
 ———校準混合物中內標物的質量,單位為克(g);
 ———內標物的峰面積;
 ———化合物i的峰面積。

 值取兩次測試結果的平均值,其相對偏差應小於5%,結果保留三位有效數字。

A.6.3.3.3 若出現A.3.6中校準化合物之外的未知化合物色譜峰,則假設其相對於異丁醇的校正因子為1.0。

A.6.3.4 試樣的測試

A.6.3.4.1 試樣的配製:稱取攪拌均勻後的試樣約1g(精確至0.1mg)以及與被測物質量近似相等的內標物(A.3.5)於配樣瓶(A.4.3)中,加入10mL稀釋溶劑(A.3.7)稀釋試樣,密封配樣瓶(A.4.3)並搖勻。

A.6.3.4.2 按校準時的最優化條件設定儀器參數。

A.6.3.4.3 將標記物(A.3.8)注入氣相色譜儀中,記錄其在聚二甲基硅氧烷毛細管柱或6%腈丙苯基/94%聚二甲基硅氧烷毛細管柱上的保留時間,以便按3.1給出的VOC定義確定色譜圖中的積分終點。

A.6.3.4.4 將1μL按A.6.3.4.1配製的試樣注入氣相色譜儀中,記錄色譜圖並記錄各種保留時間低於標記物的化合物峰面積(除稀釋溶劑外),然後按式(A.2)分別計算試樣中所含的各種化合物的質量分數。

 
式中:
 ———測試試樣中被測化合物i的質量分數,單位為克每克(g/g);
 ———被測化合物i的相對校正因子;
 ———內標物的質量,單位為克(g);
 ———測試試樣的質量,單位為克(g);
 ———內標物的峰面積;
 ———被測化合物i的峰面積。

A.7 計算

A.7.1 膩子產品按式(A.3)計算VOC含量:

 
式中:
 ———膩子產品的VOC含量,單位為克每千克(g/kg);
 ———試樣中被測化合物i的質量分數,單位為克每克(g/g);
1000———轉換因子。

測試方法檢出限:1g/kg。

A.7.2 塗料產品按式(A.4)計算VOC含量:

 
式中:
 ———塗料產品的VOC含量,單位為克每升(g/L);
 ———試樣中被測化合物i的質量分數,單位為克每克(g/g);
 ———試樣中水的質量分數,單位為克每克(g/g);
 ———試樣的密度,單位為克每毫升(g/mL);
 ———水的密度,單位為克每毫升(g/mL);
1000———轉換因子。

測試方法檢出限:2g/L。

A.7.3 塗料和膩子產品中乙二醇醚及醚酯總和的計算

A.7.3.1 先按公式(A.2)分別計算乙二醇甲醚、乙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚、乙二醇乙醚醋酸酯和二乙二醇丁醚醋酸酯各自的質量分數 ,然後按式(A.5)計算產品中乙二醇醚及醚酯總和:

 
式中:
 ———產品中乙二醇醚及醚酯總和的質量分數,%;
 ———試樣中被測組分i(乙二醇甲醚、乙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚、乙二醇乙醚醋酸酯和二乙二醇丁醚醋酸酯)的質量分數,單位為克每克(g/g);
100———轉換因子。

A.7.3.2 測試方法檢出限:乙二醇甲醚、乙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚、乙二醇乙醚醋酸酯和二乙二醇丁醚醋酸酯檢出限均為0.001%。

A.8 精密度

A.8.1 重複性

同一操作者兩次測試結果的相對偏差應小於10%。

A.8.2 再現性 不同實驗室間測試結果的相對偏差應小於20%。

附錄B(規範性附錄)

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水分含量的測試

本標準中的水分含量採用氣相色譜法或卡爾·費休法測試。氣相色譜法為仲裁方法。

B.1 氣相色譜法

B.1.1 試劑和材料

B.1.1.1 蒸餾水:符合GB/T 6682中三級水的要求。

B.1.1.2 稀釋溶劑:無水二甲基甲酰胺(DMF),分析純。

B.1.1.3 內標物:無水異丙醇,分析純。

B.1.1.4 載氣:氫氣或氮氣,純度≥99.995%。

B.1.2 儀器設備

B.1.2.1 氣相色譜儀:配有熱導檢測器及程序升溫控制器。

B.1.2.2 色譜柱:填裝高分子多孔微球的不鏽鋼柱。

B.1.2.3 進樣器:微量注射器,容量至少是進樣量的兩倍。

B.1.2.4 配樣瓶:約10mL的玻璃瓶,具有可密封的瓶蓋。

B.1.2.5 天平:精度0.1mg。

B.1.3 氣相色譜測試條件

色譜柱:柱長1m,外徑3.2mm,填裝177μm~250μm高分子多孔微球的不鏽鋼柱。

汽化室溫度:200℃;

檢測器:溫度240℃,電流150mA;

柱溫:對於程序升溫,80℃保持5min,然後以30℃/min升至170℃保持5min;對於恆溫,柱溫為90℃,在異丙醇完全流出後,將柱溫升至170℃,待DMF出完。若繼續測試,再把柱溫降到90℃。

註:也可根據所用氣相色譜儀的性能及待測試樣的實際情況選擇最佳的氣相色譜測試條件。

B.1.4 測試步驟

所有試驗進行二次平行測定。

B.1.4.1 測試水的相對校正因子R

在同一配樣瓶(B.1.2.4)中稱取0.2g左右的蒸餾水(B.1.1.1)和0.2g左右的異丙醇(B.1.1.3),精確至0.1mg,再加入2mL的二甲基甲酰胺(B.1.1.2),密封配樣瓶(B.1.2.4)並搖勻。用微量注射器(B.1.2.3)吸取1μL配樣瓶(B.1.2.4)中的混合液注入色譜儀中,記錄色譜圖。按式(B.1)計算水的相對校正因子R

 
式中:
R———水的相對校正因子;
 ———異丙醇質量,單位為克(g);
 ———水的質量,單位為克(g);
 ———異丙醇的峰面積;
 ———水的峰面積。

若異丙醇和二甲基甲酰胺不是無水試劑,則以同樣量的異丙醇和二甲基甲酰胺(混合液),但不加水作為空白樣,記錄空白樣中水的峰面積B。按式(B.2)計算水的相對校正因子R

 
式中:
R———水的相對校正因子;
 ———異丙醇質量,單位為克(g);
 ———水的質量,單位為克(g);
 ———異丙醇的峰面積;
 ———水的峰面積;
 ———空白樣中水的峰面積。

R值取兩次測試結果的平均值,其相對偏差應小於5%,結果保留三位有效數字。

B.1.4.2 樣品分析

稱取攪拌均勻後的試樣約0.6g以及與水含量近似相等的異丙醇(B.1.1.3)於配樣瓶(B.1.2.4)中,精確至0.1mg,再加入2mL二甲基甲酰胺(B.1.1.2),密封配樣瓶(B.1.2.4)並搖勻。同時準備一個不加試樣的異丙醇和二甲基甲酰胺混合液做為空白樣。用力搖動裝有試樣的配樣瓶(B.1.2.4)15min,放置5min,使其沉澱[為使試樣儘快沉澱,可在裝有試樣的配樣瓶(B.1.2.4)內加入幾粒小玻璃珠,然後用力搖動;也可使用低速離心機使其沉澱]。用微量注射器(B.1.2.3)吸取1μL配樣瓶(B.1.2.4)中的上層清液,注入色譜儀中,記錄色譜圖。按式(B.3)計算試樣中的水分含量:

 
式中:
 ———試樣中水分含量的質量分數,%;
R———水的相對校正因子;
 ———異丙醇質量,單位為克(g);
 ———試樣的質量,單位為克(g);
 ———異丙醇的峰面積;
 ———試樣中水的峰面積;
 ———空白樣中水的峰面積。

測定結果保留三位有效數字。

B.1.5 精密度

B.1.5.1 重複性

同一操作者兩次測試結果的相對偏差應小於1.6%。

B.1.5.2 再現性

不同實驗室間測試結果的相對偏差應小於5%。

B.2 卡爾·費休法

B.2.1 儀器設備

B.2.1.1 卡爾·費休水分滴定儀;

B.2.1.2 天平:精度0.1mg,1mg;

B.2.1.3 微量注射器:10μL;

B.2.1.4 滴瓶:30mL;

B.2.1.5 磁力攪拌器;

B.2.1.6 燒杯:100mL;

B.2.1.7 培養皿。

B.2.2 試劑 B.2.2.1 蒸餾水:符合GB/T 6682中三級水的要求;

B.2.2.2 卡爾費休試劑:選用合適的試劑(對於不含醛酮化合物的試樣,試劑主要成分為碘、二氧化硫、甲醇、有機鹼。對於含有醛酮化合物的試樣,應使用醛酮專用試劑,試劑主要成分為碘、咪唑、二氧化硫、2-甲氧基乙醇、2-氯乙醇和三氯甲烷)。

B.2.3 實驗步驟

B.2.3.1 卡爾費休滴定劑濃度的標定 在滴定儀(B.2.1.1)的滴定杯中加入新鮮卡爾費休溶劑(B.2.2.2)至液面覆蓋電極端頭,以卡爾費休滴定劑(B.2.2.2)滴定至終點(漂移值<10μg/min)。用微量注射器(B.2.1.3)將10μL蒸餾水(B.2.2.1)注入滴定杯中,採用減量法稱得水的質量(精確至0.1mg),並將該質量輸入到滴定儀(B.2.1.1)中,用卡爾費休滴定劑(B.2.2.2)滴定至終點,記錄儀器顯示的標定結果。

進行重複標定,直至相鄰兩次的標定值相差小於0.01mg/mL,求出兩次標定的平均值,將標定結果輸入到滴定儀(B.2.1.1)中。

當檢測環境的相對濕度小於70%時,應每周標定一次;相對濕度大於70%時,應每周標定兩次;必要時,隨時標定。

B.2.3.2 樣品處理

若待測樣品黏度較大,在卡爾費休溶劑中不能很好分散,則需要將樣品進行適量稀釋。在燒杯(B.2.1.6)中稱取經攪拌均勻後的樣品20g(精確至1mg),然後向燒杯(B.2.1.6)內加入約20%的蒸餾水(B.2.2.1),準確記錄稱樣量及加水量。將燒杯蓋上培養皿(B.2.1.7),在磁力攪拌器(B.2.1.5)上攪拌(10~15)min。然後將稀釋樣品倒入滴瓶(B.2.1.4)中備用。

註:對於在卡爾費休溶劑中能很好分散的樣品,可直接測試樣品中的水分含量。對於加水20%後,在卡爾費休溶劑中仍不能很好分散的樣品,可逐步增加稀釋水量。

B.2.3.3 水分含量的測試

在滴定儀(B.2.1.1)的滴定杯中加入新鮮卡爾費休溶劑(B.2.2.2)至液面覆蓋電極端頭,以卡爾費休滴定劑(B.2.2.2)滴定至終點。向滴定杯中加入1滴按B.2.3.2處理後的樣品,採用減量法稱得加入的樣品質量(精確至0.1mg),並將該樣品質量輸入到滴定儀(B.2.1.1)中。用卡爾費休滴定劑(B.2.2.2)滴定至終點,記錄儀器顯示的測試結果。

平行測試兩次,測試結果取平均值。兩次測試結果的相對偏差小於1.5%。

測試3~6次後應及時更換滴定杯中的卡爾費休溶劑。

B.2.3.4 數據處理

樣品經稀釋處理後測得的水分含量按式(B.4)計算:

 

 

式中:
 ———樣品中實際水分含量的質量分數,%;
 ———測得的稀釋樣品的水分含量的質量分數的平均值,%;
 ———稀釋時所稱樣品的質量,單位為克(g);
 ———稀釋時所加水的質量,單位為克(g)。

計算結果保留三位有效數字。

附錄C(規範性附錄)

編輯

溶劑型外牆塗料中揮發性有機化合物(VOC)含量的測試

C.1 原理 試樣經氣相色譜法測試,如未檢測出沸點大於250℃的有機化合物,所測試的揮發物含量即為產品的VOC含量。如檢測出沸點大於250℃的有機化合物,則對試樣中沸點大於250℃的有機化合物進行定性鑑定和定量分析。從揮發物含量中扣除試樣中沸點大於250℃有機化合物的含量即為產品的VOC含量。

C.2 材料和試劑

C.2.1 載氣:氮氣,純度≥99.995%。

C.2.2 燃氣:氫氣,純度≥99.995%。

C.2.3 助燃氣:空氣。

C.2.4 輔助氣體(隔墊吹掃和尾吹氣):與載氣具有相同性質的氮氣。

C.2.5 內標物:試樣中不存在的化合物,且該化合物能夠與色譜圖上其他成分完全分離。純度至少為99%(質量分數),或已知純度。例如:鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二乙酯等。

C.2.6 校準化合物:用於校準的化合物,其純度至少為99%(質量分數),或已知純度。

C.2.7 稀釋溶劑:用於稀釋試樣的有機溶劑,不含有任何干擾測試的物質。純度至少為99%(質量分數),或已知純度。例如:乙酸乙酯等。

C.2.8 標記物:用於按VOC定義區分VOC組分與非VOC組分的化合物。本標準中為己二酸二乙酯(沸點251℃)。

C.3 儀器設備

C.3.1 氣相色譜儀,具有以下配置:

C.3.1.1 分流裝置的進樣口,並且汽化室內襯可更換。

C.3.1.2 程序升溫控制器。

C.3.1.3 檢測器

可以使用下列三種檢測器中的任意一種:

C.3.1.3.1 火焰離子化檢測器(FID)。

C.3.1.3.2 已校準並調諧的質譜儀或其他質量選擇檢測器。

C.3.1.3.3 已校準的傅立葉變換紅外光譜儀(FT-IR光譜儀)。

註:如果選用C.3.1.3.2或C.3.1.3.3檢測器對沸點大於250℃的有機化合物進行定性鑑定,儀器應與氣相色譜儀相連並根據儀器製造商的相關說明進行操作。

C.3.1.3.4 色譜柱:應能使被測物足夠分離,如聚二甲基硅氧烷毛細管柱或相當型號。

C.3.2 進樣器:微量注射器,容量至少是進樣量的兩倍。

C.3.3 配樣瓶:約10mL的玻璃瓶,具有可密封的瓶蓋。

C.3.4 天平:精度0.1mg。

C.4 氣相色譜測試條件

色譜柱:聚二甲基硅氧烷毛細管柱,30m×0.25mm×0.25μm;

進樣口溫度:300℃;

檢測器:FID,溫度:300℃;

柱溫:起始溫度160℃保持1min,然後以10℃/min升至290℃保持15min;

載氣流速:1.2mL/min;

分流比:分流進樣,分流比可調;

進樣量:1.0μL。

註:也可根據所用儀器的性能及待測試樣的實際情況選擇最佳的氣相色譜測試條件。

C.5 測試步驟

所有試驗進行二次平行測定。

C.5.1 密度

按產品明示的施工配比製備混合試樣,攪拌均勻後,按GB/T 6750-2007的規定測定試樣的密度。試驗溫度:(23±2)℃。

C.5.2 揮發物含量

按產品明示的施工配比製備混合試樣,攪拌均勻後,按GB/T 1725-2007規定測定試樣的不揮發物含量,單位為克每克(g/g)。以1減去不揮發物含量得出試樣的揮發物含量,單位為克每克(g/g)。稱取試樣質量(1±0.1)g,試驗條件:(105±2)℃/1h。

C.5.3 揮發性有機化合物(VOC)含量

C.5.3.1 試樣中不含沸點大於250℃有機化合物的VOC含量的測定

如試樣經C.5.3.2.2定性分析未發現沸點大於250℃的有機化合物,按式(C.1)計算試樣的VOC含量:

 
式中:
 ———塗料的VOC含量,單位為克每升(g/L);
w———試樣中揮發物含量的質量分數,單位為克每克(g/g);
 ———試樣的密度,單位為克每毫升(g/mL);
1000———轉換因子。

C.5.3.2 試樣中含沸點大於250℃有機化合物的VOC含量的測定

C.5.3.2.1 色譜儀參數優化

按C.4中的色譜測試條件,每次都應該使用已知的校準化合物對儀器進行最優化處理,使儀器的靈敏度、穩定性和分離效果處於最佳狀態。

進樣量和分流比應相匹配,以免超出色譜柱的容量,並在儀器檢測器的線性範圍內。

C.5.3.2.2 定性分析

將標記物(C.2.8)注入色譜儀中,測定其在聚二甲基硅氧烷毛細柱上的保留時間。以便按3.1給出的VOC定義確定色譜圖中的積分起點。

按產品明示的施工配比製備混合試樣,攪拌均勻後,稱取約2g的樣品用適量的稀釋劑(C.2.7)稀釋試樣,用進樣器(C.3.2)取1.0μL混合均勻的試樣注入色譜儀,記錄色譜圖,並對每種保留時間高於標記物的化合物進行定性鑑定。優先選用的方法是氣相色譜儀與質量選擇檢測器(C.3.1.3.2)或FT-IR光譜儀(C.3.1.3.3)聯用,並使用C.4中給出的氣相色譜測試條件。

註:對以異氰酸酯作為固化劑的溶劑型外牆塗料,製備好混合試樣後應儘快分析。

C.5.3.2.3 校準

C.5.3.2.3.1 如果校準中用到的化合物都可以購買到,應使用下列方法測定其相對校正因子。

C.5.3.2.3.1.1 校準樣品的配製:分別稱取一定量(精確至0.1mg)經C.5.3.2.2鑑定出的各種校準化合物(C.2.6)於配樣瓶(C.3.3)中,稱取的質量與待測試樣中各自的含量應在同一數量級。再稱取與待測化合物相近質量的內標物(C.2.5)於同一配樣瓶中,用稀釋溶劑(C.2.7)稀釋混合物,密封配樣瓶,並搖勻。

C.5.3.2.3.1.2 相對校正因子的測試:在與測試試樣相同的氣相色譜測試條件下按C.5.3.2.1的規定優化儀器參數。將適量的校準混合物注入氣相色譜儀中,記錄色譜圖,按式(C.2)分別計算每種化合物的相對校正因子:

 
式中:
 ———化合物i的相對校正因子;
 ———校準混合物中化合物i的質量,單位為克(g);
 ———校準混合物中內標物的質量,單位為克(g);
 ———內標物的峰面積;
 ———有機化合物i的峰面積。

測定結果保留三位有效數字。

C.5.3.2.3.2 若出現未能定性的色譜峰或者校準用的有機化合物未商品化,則假設其相對於鄰苯二甲酸二甲酯的校正因子為1.0。

C.5.3.2.4 試樣的測試

C.5.3.2.4.1 試樣的配製:按產品明示的施工配比製備混合試樣,攪拌均勻後稱取試樣約2g(精確至0.1mg)以及與被測物相同數量級的內標物(C.2.5)於配樣瓶(C.3.3)中,加入適量稀釋溶劑(C.2.7)於同一配樣瓶中稀釋試樣,密封配樣瓶並搖勻。

註:對以異氰酸酯作為固化劑的溶劑型外牆塗料,製備好混合試樣後應儘快分析。

C.5.3.2.4.2 按校準時的最優化條件設定儀器參數。

C.5.3.2.4.3 將標記物(C.2.8)注入氣相色譜儀中,記錄其在聚二甲基硅氧烷毛細管柱上的保留時間,以便按3.1給出的VOC定義確定色譜圖中的積分起點。

C.5.3.2.4.4 將1.0μL按C.5.3.2.4.1配製的試樣注入氣相色譜儀中,記錄色譜圖,並計算各種保留時間高於標記物的化合物峰面積,然後按式(C.3)分別計算試樣中所含的各種沸點大於250℃有機化合物的質量分數:

 漆i 
式中:
w漆i———塗料中沸點大於250℃化合物i的質量分數,單位為克每克(g/g);
 ———被測化合物i的相對校正因子;
 ———內標物的質量,單位為克(g);
 ———試樣的質量,單位為克(g);
 ———被測化合物i的峰面積;
 ———內標物的峰面積。

C.5.3.2.4.5 塗料中沸點大於250℃化合物的含量按式(C.4)計算:

  漆i 
式中:
w———塗料中沸點大於250℃化合物的質量分數,單位為克每克(g/g)。

C.5.3.2.5 塗料中沸點小於或等於250℃VOC的含量按式(C.5)計算:

  
式中:
 ———塗料中沸點小於或等於250℃的VOC含量,單位為克每升(g/L);
w———試樣中揮發物含量的質量分數,單位為克每克(g/g);
w———試樣中沸點大於250℃化合物的質量分數,單位為克每克(g/g);
 ———試樣的密度,單位為克每毫升(g/mL);
1000———轉換因子。

C.6 精密度

C.6.1 重複性

同一操作者兩次測試結果的相對偏差應小於5%。

C.6.2 再現性

不同實驗室間測試結果的相對偏差應小於10%。

附錄D(規範性附錄)

編輯

溶劑型外牆塗料中苯、甲苯、乙苯、二甲苯、乙二醇醚及醚酯的測試———氣相色譜分析法

D.1 原理

試樣經稀釋後直接注入氣相色譜儀中,經色譜柱分離後,用氫火焰離子化檢測器檢測,以內標法定量。

D.2 材料和試劑

D.2.1 載氣:氮氣,純度≥99.995%。

D.2.2 燃氣:氫氣,純度≥99.995%。

D.2.3 助燃氣:空氣。

D.2.4 輔助氣體(隔墊吹掃和尾吹氣):與載氣具有相同性質的氮氣。

D.2.5 內標物:試樣中不存在的化合物,且該化合物能夠與色譜圖上其他成分完全分離。純度(質量分數)至少為99%,或已知純度。例如:正庚烷、正戊烷等。

D.2.6 校準化合物:苯、甲苯、乙苯、二甲苯、乙二醇甲醚、乙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚、乙二醇乙醚醋酸酯和二乙二醇丁醚醋酸酯,純度(質量分數)至少為99%,或已知純度。

D.2.7 稀釋溶劑:用於稀釋試樣的有機溶劑,不含有任何干擾測試的物質。純度(質量分數)至少為99%,或已知純度。例如:乙酸乙酯、正己烷等。

D.3 儀器設備

D.3.1 氣相色譜儀,具有以下配置:

D.3.1.1 分流裝置的進樣口,並且汽化室內襯可更換。

D.3.1.2 程序升溫控制器。

D.3.1.3 檢測器:火焰離子化檢測器(FID)。

D.3.1.4 色譜柱:應能使被測物足夠分離,如聚二甲基硅氧烷毛細管柱、6%腈丙苯基/94%聚二甲基硅氧烷毛細管柱、聚乙二醇毛細管柱,或相當型號。

D.3.2 進樣器:微量注射器,容量至少是進樣量的兩倍。

D.3.3 配樣瓶:約10mL的玻璃瓶,具有可密封的瓶蓋。

D.3.4 天平:精度0.1mg。

D.4 氣相色譜測試條件

色譜柱:聚二甲基硅氧烷毛細管柱,30m×0.25mm×0.25μm;

進樣口溫度:240℃;

檢測器溫度:280℃;

柱溫:初始溫度50℃保持5min,然後以10℃/min升至280℃保持5min;

載氣流速:1.0mL/min。

分流比:分流進樣,分流比可調;

進樣量:1.0

註:也可根據所用儀器的性能及待測試樣的實際情況選擇最佳的氣相色譜測試條件。

D.5 測試步驟

所有試驗進行二次平行測定。

D.5.1 色譜儀參數優化

按D.4中的色譜測試條件,每次都應該使用已知的校準化合物對儀器進行最優化處理,使儀器的靈敏度、穩定性和分離效果處於最佳狀態。

進樣量和分流比應相匹配,以免超出色譜柱的容量,並在儀器檢測器的線性範圍內。

D.5.2 定性分析

D.5.2.1 按D.5.1的規定使儀器參數最優化。

D.5.2.2 被測化合物保留時間的測定

將1.0μL含D.2.6所示被測化合物的標準混合溶液注入色譜儀,記錄各被測化合物的保留時間。

D.5.2.3 定性分析

按產品明示的施工配比製備混合試樣,攪拌均勻後稱取約2g樣品並用適量稀釋溶劑(D.2.7)稀釋試樣,用進樣器(D.3.2)取1.0μL混合均勻的試樣注入色譜儀,記錄色譜圖,並與經D.5.2.2測定的標準被測化合物的保留時間對比確定是否存在被測化合物。

註:對以異氰酸酯作為固化劑的溶劑型外牆塗料,製備好混合試樣後應儘快分析。

D.5.3 校準

D.5.3.1 校準樣品的配製:分別稱取一定量(精確至0.1mg)D.2.6中的各種校準化合物於配樣瓶(D.3.3)中,稱取的質量與待測試樣中所含的各種化合物的含量應在同一數量級;再稱取與待測化合物相同數量級的內標物(D.2.5)於同一配樣瓶中,用適量稀釋溶劑(D.2.7)稀釋混合物,密封配樣瓶並搖勻。

D.5.3.2 相對校正因子的測試:在與測試試樣相同的色譜測試條件下按D.5.1的規定優化儀器參數。將適量的校準化合物注入氣相色譜儀中,記錄色譜圖。按式(D.1)分別計算每種化合物的相對校正因子:

 
式中:
 ———化合物i的相對校正因子;
 ———校準混合物中化合物i的質量,單位為克(g);
 ———校準混合物中內標物的質量,單位為克(g);
 ———內標物的峰面積;
 ———被測化合物i的峰面積。

測定結果保留三位有效數字。

D.5.4 試樣的測試

D.5.4.1 試樣的配製:按產品明示的施工配比製備混合試樣,攪拌均勻後稱取試樣約2g(精確至0.1mg)以及與被測化合物相同數量級的內標物(D.2.5)於配樣瓶(D.3.3)中,加入適量稀釋溶劑(D.2.7)於同一配樣瓶中稀釋試樣,密封配樣瓶並搖勻。

註:對以異氰酸酯作為固化劑的溶劑型外牆塗料,製備好混合試樣後應儘快分析。

D.5.4.2 按校準時的最優化條件設定儀器參數。

D.5.4.3 將1.0μL按D.5.4.1配製的試樣注入氣相色譜儀中,記錄色譜圖,然後按式(D.2)分別計算試樣中所含被測化合物(苯、甲苯、乙苯、二甲苯、乙二醇甲醚、乙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚、乙二醇乙醚醋酸酯和二乙二醇丁醚醋酸酯)的含量。

 
式中:
 ———試樣中被測化合物i的質量分數,%;
 ———被測化合物i的相對校正因子;
 ———內標物的質量,單位為克(g);
 ———試樣的質量,單位為克(g);
 ———被測化合物i的峰面積;
 ———內標物的峰面積。

註:如遇到採用D.4中的色譜測試條件不能有效分離被測物而難以準確定量時,可換用其它類型的色譜柱(見D.3.1.4所列)或色譜測試條件,使被測物有效分離後再定量測定。

D.6 計算

D.6.1 溶劑型外牆塗料中甲苯、乙苯和二甲苯總和的計算

先按公式(D.2)分別計算甲苯、乙苯和二甲苯各自的質量分數 ,然後按式(D.3)計算產品中甲苯、乙苯和二甲苯總和:

 
式中:
 ———產品中甲苯、乙苯和二甲苯總和的質量分數,%;
 ———試樣中被測組分i(甲苯、乙苯和二甲苯)的質量分數,%。

D.6.2 溶劑型外牆塗料中乙二醇醚及醚酯總和的計算

先按式(D.2)分別計算乙二醇甲醚、乙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚、乙二醇乙醚醋酸酯和二乙二醇丁醚醋酸酯各自的質量分數 ,然後按式(D.4)計算產品中乙二醇醚及醚酯總和:

 
式中:
 ———產品中乙二醇醚及醚酯總和的質量分數,%;
 ———試樣中被測組分i(乙二醇甲醚、乙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚、乙二醇乙醚醋酸酯和二乙二醇丁醚醋酸酯)的質量分數,%。

D.7 精密度

D.7.1 重複性

同一操作者兩次測試結果的相對偏差應小於5%。

D.7.2 再現性

不同實驗室間測試結果的相對偏差應小於10%。

附錄E(規範性附錄)

編輯

外牆塗料中鉛、鎘、汞含量的測試

E.1 原理

待測試樣先經X射線熒光光譜儀(XRF)定性篩選,根據元素特徵譜峰確定待測試樣中是否含有被測元素。若試樣中含有被測元素,則將乾燥後的塗膜,採用適宜的方法除去所有的有機物質,然後採用合適的分析儀器[如原子吸收光譜儀或電感耦合等離子體原子發射光譜儀等]測定處理後試驗溶液中的鉛、鎘、汞含量。

E.2 試劑

分析測試中僅使用確認為分析純的試劑,所用水符合GB/T 6682中三級水的要求。

E.2.1 硝酸:約為65%(質量分數),密度約為1.40g/mL;不應使用已經變黃的硝酸。

E.2.2 過氧化氫:約為30%(質量分數),密度約為1.10g/mL。

E.2.3 碳酸鎂。

E.2.4 硝酸溶液:1:1(體積比)。

E.2.5 硝酸溶液:2:98(體積比)。

E.2.6 鉛、鎘、汞標準溶液:濃度為100mg/L或1000mg/L。

E.3 儀器和設備

普通實驗室儀器設備以及下列一些儀器設備:

E.3.1 X射線熒光光譜儀:波長色散X射線熒光光譜儀(WDXRF)或能量色散X射線熒光光譜儀(EDXRF)。

E.3.2 合適的分析儀器(如原子吸收光譜儀或電感耦合等離子體原子發射光譜儀等)。

E.3.3 粉碎設備:粉碎機、剪刀或其他合適的粉碎設備。

E.3.4 電熱板:溫度可控。

E.3.5 馬弗爐:溫度能控制在(475±25)℃。

E.3.6 微波消解儀。

E.3.7 天平:精度0.1mg。

E.3.8 坩堝:50mL。

E.3.9 燒杯:50mL。

E.3.10 濾膜(適用於水溶液):孔徑0.45μm。

E.3.11 容量瓶:25mL、50mL、100mL等。

E.3.12 移液管:1mL、2mL、5mL、10mL、25mL等。

E.3.13 玻璃板或聚四氟乙烯板。

所有的玻璃器皿、樣品容器、玻璃板或聚四氟乙烯板等在使用前都需用硝酸溶液(E.2.4)浸泡24h,然後用水清洗並乾燥。

E.4 試驗步驟

E.4.1 定性篩選

E.4.1.1 按照X射線熒光光譜儀(E.3.1)的說明書操作儀器,並按儀器廠商的規定預熱儀器直至儀器穩定。

E.4.1.2 將待測樣品攪拌均勻,按產品明示的施工配比(稀釋劑無須加入)製備混合試樣,攪拌均勻後,將適量的試樣放入儀器的樣品室內。選擇待測元素的特徵分析線(參見表E.1),定性鑑定試樣中有無鉛、鎘、汞元素。如果試樣中鉛、鎘、汞元素的含量低於定性篩選的檢測限(見表E.2),就無需進行下列步驟的測試,以定性篩選的檢出限報出檢驗結果。

注1:為了使測試結果有效,分析者需參考儀器操作手冊或按照儀器廠商所要求的最小的尺寸/質量/厚度來製備試樣,一般而言,對於液體樣品的最小厚度是15mm。每個樣品的測量時間根據儀器和基體,以及各元素的不同而不同,一般而言,每個樣品的測量時間在30s~300s。

注2:也可不經過定性篩選的測試,直接進行下列步驟的測試。

E.4.2 塗膜的製備

將待測樣品攪拌均勻,按產品明示的施工配比(稀釋劑無須加入)製備混合試樣,攪拌均勻後,在玻璃板或聚四氟乙烯板(E.3.13)上製備厚度適宜的塗膜。在產品說明書規定的乾燥條件下,待塗膜完全乾燥[自乾漆若烘乾,溫度不得超過(60±2)℃]後,取下塗膜,在室溫下用粉碎設備(E.3.3)將其粉碎,使粉碎後的塗膜尺寸小於5mm。

注1:對不能被粉碎的塗膜(如彈性或塑性塗膜),可用乾淨的剪刀(E.3.3)將塗膜儘可能剪碎。

注2:粉末狀樣品,直接進行樣品處理。

E.4.3 樣品處理

對製備的試樣進行二次平行測試。

本標準提供了下列消解樣品的方法,實驗室可根據條件選用。

E.4.3.1 干灰化法(適用於測定鉛、鎘含量的塗料樣品)

稱取粉碎後的試樣約0.2g~0.3g(精確至0.1mg)放入坩堝(E.3.8)內,將約0.5g碳酸鎂(E.2.3)覆蓋在坩堝內的試樣上。將坩堝置於通風櫥內的電熱板(E.3.4)上,逐漸升高電熱板的溫度(不超過475℃)至樣品被消解成一個焦塊,且揮發的消解產物已被充分排出,只留下干的碳質殘渣。然後將坩堝放入(475±25)℃的馬弗爐(E.3.5)內,保溫直至完全灰化。

在灰化期間應供給足夠的空氣氧化,但不允許坩堝內的物質在任何階段發生燃燒。

待盛有灰化物的坩堝冷卻至室溫後,加入5mL硝酸(E.2.1),然後將坩堝內的溶液用濾膜(E.3.10)過濾並轉移至50mL容量瓶(E.3.11)中,用水沖洗坩堝和濾膜,所得到的溶液全部收集於同一容量瓶內,然後用水稀釋至刻度。同時做試劑空白試驗。

註:本方法不適用於氟碳塗料。

E.4.3.2 濕酸消解法(適用於測定鉛、鎘含量的塗料樣品)

稱取粉碎後的試樣約0.1g~0.3g(精確至0.1mg)置於50mL燒杯(E.3.9)中,加入7mL硝酸(E.2.1),在燒杯口上加蓋一塊表面皿,在電熱板(E.3.4)上加熱使溶液保持微沸15min左右,繼續加熱直到產生白煙。將燒杯從電熱板上取下,冷卻約5min,緩慢滴加1mL~2mL過氧化氫(E.2.2)三次。每次加入後均需等反應平靜後再加入。再次將燒杯放置在電熱板上加熱,至樣品消解完全。如樣品消解不完全,取下稍冷,再加入適量濃硝酸(E.2.1)和過氧化氫(E.2.2)一到兩次,繼續加熱使樣品消解完全。至殘餘溶液約1mL左右時,取下燒杯冷卻至室溫。用約10mL水稀釋,然後用濾膜(E.3.10)將溶液過濾並轉移至50mL容量瓶(E.3.11)中。用水沖洗燒杯和濾膜,所得到的溶液全部收集於同一容量瓶中,然後用水稀釋至刻度。同時做試劑空白試驗。

E.4.3.3 微波消解法(適用於測定鉛、鎘、汞含量的塗料樣品)

稱取粉碎後的試樣約0.1g~0.2g(精確至0.1mg)置於微波消解罐中,分別加入5mL硝酸(E.2.1),2mL過氧化氫(E.2.2)。然後將消解罐封閉,按以下溫度程序進行消解:約10min內升至(180±5)℃,維持該溫度30min後降溫。消解罐冷卻至室溫後,打開消解罐,將消解溶液用濾膜(E.3.10)過濾並轉移至50mL的容量瓶(E.3.11)中。用水沖洗微波消解內罐和內蓋,將洗滌液收集於同一容量瓶中,同時用水沖洗濾膜,所得到的溶液全部收集於同一容量瓶中,然後用水稀釋至刻度。同時做試劑空白試驗。

採用上述各種方法消解樣品時,可根據樣品的實際狀況確定適宜的消解條件,確保試樣中的有機化合物全部被除去,使被測元素全部溶出。如果處理後的樣品有殘渣,殘渣應用合適的測量手段[例如X射線熒光光譜儀(E.3.10)]測定,確保無被測元素存在。否則應改變消解條件(例如加入較多的酸液和過氧化氫,並延長加熱時間)使被測元素完全溶出。

所得到的消解溶液應在當天完成測試,否則應用硝酸(E.2.1)加以穩定,使保存的溶液濃度c(HNO3)約為1mol/L。

E.4.4 測試

本標準以原子吸收光譜儀(儀器工作條件見表E.3)為例說明測試過程。實驗室也可採用其他合適的分析儀器(E.3.2),並根據儀器製造商的相關說明進行操作和測試,但在試驗報告中要註明採用的分析儀器。

E.4.4.1 標準工作溶液的配製

選用合適的容量瓶(E.3.11)和移液管(E.3.12),用硝酸溶液(E.2.5)逐級稀釋鉛、鎘、汞標準溶液(E.2.6),配製下列系列標準工作溶液(也可根據所使用的儀器及測試樣品的情況確定標準工作溶液的濃度範圍):

鉛(mg/L):0.0,2.5,5.0,10.0,20.0,30.0;

鎘(mg/L):0.0,0.1,0.2,0.5,1.0;

汞(μg/L):0.0,10.0,20.0,30.0,40.0。

註:系列標準工作溶液應在使用的當天配製。

E.4.4.2 試驗溶液中鉛、鎘、汞含量的測定

用火焰原子吸收光譜儀分別測定鉛、鎘標準工作溶液的吸光度,用冷蒸汽原子吸收光譜儀測定汞標準工作溶液的吸光度,儀器會以吸光度值對應濃度自動繪製出校正曲線。校正曲線應至少包括一個空白樣和三個標準工作溶液,其相關係數應≥0.995,否則應重新製作新的校正曲線。

同時測定試驗溶液的吸光度。根據校正曲線和試驗溶液的吸光度,儀器自動給出試驗溶液中待測元素的濃度值。如果試驗溶液中被測元素的濃度超出校正曲線最高點,則應對試驗溶液用硝酸溶液(E.2.5)進行適當稀釋後再測試。如果兩次測試結果(濃度值)的相對偏差大於10%。需按E.4試驗步驟重新進行試驗。

E.5 結果的計算

試樣中的鉛、鎘、汞含量,按式(E.1)計算:

 
式中:
w———試樣中鉛、鎘、汞含量,單位為毫克每千克(mg/kg);
 ———試驗溶液中的鉛、鎘、汞濃度,單位為毫克每升(mg/L);
 ———空白溶液中的鉛、鎘、汞濃度,單位為毫克每升(mg/L);
V———試驗溶液的體積,單位為毫升(mL);
F———試驗溶液的稀釋倍數;
m———稱取的試樣量,單位為克(g)。

E.6 精密度

E.6.1 重複性

同一操作者兩次測試結果的相對偏差應小於10%。

E.6.2 再現性

不同試驗室間測試結果的相對偏差應小於20%。

表E.1 被測元素的特徵X射線
元素 一級射線 二級射線
鉛(Pb) L2-M2(Lβ4) L3-M4.5(Lα1.2)
鎘(Cd) K-L2.3(Kα)
汞(Hg) L3-M4.5(Lα1.2)
表E.2 被測元素對XRF檢出限的要求
元素 檢出限/(mg/kg)
鉛(Pb) 30
鎘(Cd) 15
汞(Hg) 30
表E.3 火焰原子吸收光譜儀工作條件[b 1]
元素 測試波長/nm 原子化方法 背景校正
鉛(Pb) 283.3 空氣-乙炔火焰法 氘燈
鎘(Cd) 228.8 空氣-乙炔火焰法 氘燈
汞(Hg) 253.7 冷蒸汽法 氘燈
  1. 實驗室可根據所用儀器的性能選擇合適的工作參數(如測試波長、燈電流、狹縫寬度、空氣-乙炔比例、背景校正方式等),使儀器處於最佳測試狀況。

附錄F(規範性附錄)

編輯

外牆塗料中六價鉻含量的測試

F.1 原理

乾燥後的塗膜,使用鹼性消解液從試樣中提取六價鉻化合物。提取液中的六價鉻在酸性溶液中與二苯碳酰二肼反應生成紫紅色絡合物,在波長540nm處用分光光度法測定試驗溶液中的六價鉻含量。

F.2 試劑和材料

分析測試中僅使用確認為分析純的試劑,所用水符合GB/T 6682中三級水的要求。

F.2.1 硝酸:約為65%(質量分數),密度約為1.40g/mL;不應使已變黃的硝酸。

F.2.2 硫酸:約為98%(質量分數),密度約為1.84g/mL。

F.2.3 氫氧化鈉。

F.2.4 無水碳酸鈉。

F.2.5 磷酸氫二鉀。

F.2.6 磷酸二氫鉀。

F.2.7 二苯碳酰二肼。

F.2.8 無水氯化鎂。

F.2.9 丙酮。

F.2.10 硝酸溶液:1:1(體積比)。

F.2.11 硫酸溶液:1:9(體積比)。

F.2.12 消解液:稱取20.0g氫氧化鈉(F.2.3)和30.0g無水碳酸鈉(F.2.4),用水溶解後移入1000mL的容量瓶中並稀釋至刻度,搖勻,轉移至塑料瓶中保存。此提取液應在20℃~25℃下密封保存,且每月要重新製備。使用前必須檢測其pH值,且pH值應在11.5以上(含11.5),否則應重新製備。

F.2.13 緩衝液:溶解87.09g磷酸氫二鉀(F.2.5)和68.04g磷酸二氫鉀(F.2.6)於水中,移入1000mL的容量瓶中並稀釋至刻度。此緩衝液pH=7。

F.2.14 二苯碳酰二肼顯色劑:稱取0.5g二苯碳酰二肼(F.2.7)溶於100mL丙酮(F.2.9)中,保存於棕色瓶中。溶液退色時,應重新配製。

F.2.15 六價鉻標準貯備溶液:濃度為100mg/L。

F.2.16 六價鉻標準溶液:濃度為5mg/L。用移液管(F.3.10)移取5mL六價鉻標準貯備溶液(F.2.15)於100mL容量瓶中,用水稀釋至刻度。此溶液應在使用的當天配製。

F.3 儀器和設備

普通實驗室儀器設備以及下列一些儀器設備

F.3.1 分光光度計,適合於在波長540nm處測量,配有光程為10mm的比色池。

F.3.2 粉碎設備:粉碎機,剪刀等。

F.3.3 不鏽鋼金屬篩:孔徑0.25mm。

F.3.4 加熱攪拌裝置:該裝置應能使消解液在90℃~95℃恆溫並連續自動攪拌,攪拌子外層應為聚四氟乙烯或玻璃;也可使用能在90℃~95℃恆溫的振盪水浴鍋。

F.3.5 酸度計:精度為±0.2pH單位。

F.3.6 天平:精度0.1mg。

F.3.7 濾膜(適用於水溶液):孔徑0.45μm。

F.3.8 消解器:250mL具塞錐形瓶或配有表面皿的250mL燒杯。

F.3.9 容量瓶:25mL、50mL、100mL、1000mL等。

F.3.10 移液管:1mL、2mL、5mL、10mL、25mL等。

F.3.11 量筒:5mL、10mL、25mL、50mL等。

F.3.12 燒杯:250mL。

F.3.13 玻璃板或聚四氟乙烯板。

所有的玻璃器皿、樣品容器、玻璃板或聚四氟乙烯板在使用前都需用硝酸溶液(F.2.10)浸泡24h,然後用水清洗並乾燥。

F.4 試驗步驟

F.4.1 塗膜的製備

將待測樣品攪拌均勻。按產品說明書規定的比例(稀釋劑無須加入)混合各組分樣品,攪拌均勻後,在玻璃板或聚四氟乙烯板(F.3.13)上製備厚度適宜的塗膜。在產品說明書規定的乾燥條件下,待塗膜完全乾燥[自乾漆若烘乾,溫度不得超過(60±2)℃]後,取下塗膜,在室溫下用粉碎設備(F.3.2)將其粉碎,並用不鏽鋼金屬篩(F.3.3)過篩後待處理。

注1:對不能被粉碎的塗膜(如彈性或塑性塗膜),可用乾淨的剪刀(F.3.2)將塗膜儘可能剪碎,無須過篩直接進行樣品處理。

注2:粉末狀樣品,直接進行樣品處理。

F.4.2 樣品處理

對製備的試樣進行兩次平行測試。

稱取粉碎後的試樣2.5g(精確至0.1mg)置於消解器(F.3.8)中,然後加入約400mg無水氯化鎂(F.2.8),用量筒(F.3.11)量取50mL消解液(F.2.12)和0.5mL緩衝液(F.2.13)加入消解器內。消解液應完全浸沒試樣,可加入1~2滴潤濕劑以增加試樣的潤濕性。將消解器蓋上塞子或表面皿,置於加熱攪拌裝置(F.3.4)上,攪拌並加熱至90℃~95℃,然後在此溫度下連續攪拌至少3h。再將其在持續攪拌下逐漸冷卻至室溫,用濾膜(F.3.7)過濾至乾淨的燒杯(F.3.12)中,用水沖洗消解器和濾膜,所得到的溶液全部收集於同一燒杯中(如果用濾膜過濾時濾膜被堵塞,可選用大孔徑的濾紙預先過濾樣品)。在攪拌狀態下將硝酸(F.2.1)滴加於燒杯中,用酸度計(F.3.5)將溶液的酸度控制在pH=7.5±0.5,得到提取液。同時做試劑空白試驗。試樣應儘快顯色測定。

F.4.3 測試

F.4.3.1 顯色及試驗溶液的製備

在提取液中滴加硫酸溶液(F.2.11),使其pH=2±0.5,如果出現絮狀沉澱,需再次過濾,然後加入2mL顯色劑(F.2.14),混勻,並將其全部轉移至100mL容量瓶(F.3.9)中,用水稀釋至刻度。搖勻,靜止5min至10min後儘快測定。

F.4.3.2 系列標準工作溶液的配製

分別吸取0.0mL、2.0mL、4.0mL、6.0mL、8.0mL、10.0mL六價鉻標準溶液(F.2.16)至100mL容量瓶中,加水50mL,加2.0mL顯色劑(F.2.14),滴加硫酸溶液(F.2.11),使其pH=2±0.5,用水稀釋至刻度。搖勻,靜止5至10min後儘快測定。此標準溶液系列含六價鉻的濃度分別為0.0mg/L、0.1mg/L、0.2mg/L、0.3mg/L、0.4mg/L、0.5mg/L。

系列標準工作溶液應在使用的當天配製。

標準溶液和提取液的顯色反應要同時進行。

F.4.3.3 試樣中六價鉻含量的測定

分別將適量的系列標準工作溶液放入10mm比色池內,在分光光度計(F.3.1)上於540nm波長處測定其吸光度,以吸光度值對應濃度值繪製校正曲線。校正曲線應至少包括一個空白樣和三個標準工作溶液,其校正係數應≥0.99。否則應重新製作新的校正曲線。

在同樣條件下,測試試驗溶液(F.4.3.1)的吸光度,根據校正曲線計算試驗溶液中六價鉻的濃度。如果試驗溶液中吸光度值超出校正曲線最高點,則應對試驗溶液進行適當稀釋後再進行測試。

顯色後的溶液應在當天測定完畢。

F.5 結果的計算

試樣中六價鉻的含量,按式(F.1)計算:

 
式中:
C———試樣中六價鉻的含量,單位為毫克每千克(mg/kg);
c———試驗溶液的測試濃度,單位為毫克每升(mg/L);
 ———空白溶液的測試濃度,單位為毫克每升(mg/L);
V———試驗溶液的定容體積,單位為毫升(mL);
F———試驗溶液的稀釋倍數;
m———稱取的試樣量,單位為克(g)。

F.6 精密度

F.6.1 重複性

同一操作者兩次測試結果的相對偏差小於20%。

F.6.2 再現性

不同試驗室間測試結果的相對偏差小於33%。

 

本作品來自強制性中華人民共和國國家標準

  • 根據《國家版權局版權管理司關於標準著作權糾紛給最高人民法院的答覆》(權司〔1999〕50號),「強制性標準是具有法規性質的技術性規範」,所以依據《中華人民共和國著作權法》第五條,不適用著作權保護;但《國家版權局版權管理司關於標準著作權糾紛給最高人民法院的答覆》也指出「推薦性標準不屬於法規性質的技術性規範,屬於著作權法保護的範圍。」
  • 根據《國家版權局關於在查處侵權盜版案件中標準類出版物有關著作權法律適用問題的復函》(國版發函〔2020〕1號):「強制性標準是具有法規性質的技術性規範,不受著作權法保護。」
  • 根據《強制性國家標準管理辦法》第五十一條第二款:「制定強制性國家標準參考相關國際標準的,應當遵守相關國際標準化組織的版權政策。」故所有參考相關國際標準制定的強制性國家標準,其版權參照對應標準化組織的版權政策執行。
  • 此外,1989年4月1日頒布實施、2018年3月6日廢止的《標準化法條文解釋》(原國家技術監督局令第12號)第十四條規定:「……推薦性標準一旦納入指令性文件,將具有相應的行政約束力。」據此,在1989年4月1日至2018年1月1日期間被納入指令性文件且具有行政強制力的國家標準,是具有強制性的標準。

 

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