GB/T 30157-2013 Текстиль — Определение общего содержания свинца и кадмия 

**Предисловие**

Настоящий стандарт разработан в соответствии с правилами, изложенными в GB/T 1.1-2009.

Настоящий стандарт предложен Китайским национальным советом по текстилю и одежде.

Настоящий стандарт находится в ведении Подкомитета по основным стандартам Национального технического комитета по стандартизации текстиля (SAC/TC 209/SC 1).

Организации-разработчики настоящего стандарта: Компания «Чжунфанбяо (Пекин) Инспекция и Сертификационный Центр» ООО, Национальный центр контроля качества и инспекции текстильной продукции, Нинбоское управление въездного-выездного досмотра и карантина Китайской Народной Республики.

Основные разработчики настоящего стандарта: Чжан Хуэй, Цзин Тинтин, Чжэн Юйсю, Бао Цибэй, Фэн Юнь, Фу Кэцзе.

**Определение общего содержания свинца и кадмия в текстиле**

**Предупреждение:** Персонал, использующий настоящий стандарт, должен иметь практический опыт работы в официальной лабораторной среде. Настоящий стандарт не затрагивает все проблемы безопасности, связанные с его использованием. Пользователь несет ответственность за установление соответствующих норм безопасности и охраны труда, а также за обеспечение соответствия требованиям национальных нормативных актов.

**1 Область применения**

Настоящий стандарт устанавливает метод определения общего содержания свинца и кадмия в текстильных изделиях.

Настоящий стандарт распространяется на все виды текстильных изделий.

**2 Нормативные ссылки**

Следующие документы являются обязательными для применения настоящего стандарта. Для датированных ссылок применяется только указанное издание. Для недатированных ссылок применяется последнее издание (включая все поправки).

GB/T 6682 Вода для лабораторного анализа. Технические условия и методы испытаний.

**3 Сущность метода**

Образец для испытаний подвергают кислотному разложению (минерализации). После разложения раствор доводят до определенного объема. Интенсивность излучения свинца и кадмия измеряют в соответствующих условиях с использованием атомно-эмиссионного спектрометра с индуктивно связанной плазмой (ИСП-АЭС) или оптическую плотность измеряют с использованием атомно-абсорбционного спектрометра (ААС). Концентрацию каждого иона металла определяют путем сравнения с градуировочным графиком, после чего рассчитывают общее содержание тяжелых металлов в образце.

**4 Реактивы и материалы**

Если не указано иное, следует использовать реактивы не ниже квалификации «чистый для анализа» и воду не ниже 2-й степени чистоты по GB/T 6682.

4.1 Азотная кислота концентрированная (HNO₃)

4.2 Азотная кислота 3% (объемная доля): Отбирают 3 мл концентрированной азотной кислоты (4.1) в мерную колбу на 100 мл и доводят до метки водой 2-й степени чистоты.

4.3 Фторборная кислота (HBF₄)

4.4 Плавиковая кислота (HF)

4.5 Пероксид водорода (H₂O₂)

4.6 Стандартные исходные растворы: Стандартные исходные растворы для каждого элемента могут быть приобретены в качестве сертифицированных стандартных образцов или приготовлены следующим образом.

    4.6.1 Стандартный исходный раствор свинца (Pb) (1000 мкг/мл)

        Взвешивают 0,160 г нитрата свинца [Pb(NO₃)₂], растворяют в 10 мл раствора азотной кислоты (1+9), переносят в мерную колбу на 100 мл и доводят до метки водой.

    4.6.2 Стандартный исходный раствор кадмия (Cd) (1000 мкг/мл)

        Взвешивают 0,203 г гидрата хлорида кадмия (CdCl₂·H₂O), растворяют в 10 мл раствора азотной кислоты (1+9), переносят в мерную колбу на 100 мл и доводят до метки водой.

    Примечание: Если не указано иное, стандартные исходные растворы стабильны в течение 6 месяцев при хранении при комнатной температуре (15°C–25°C). При появлении помутнения, осадка или изменении цвета раствор следует приготовить заново.

4.7 Стандартный рабочий раствор (50 мкг/мл)

    Отбирают 2,50 мл стандартного исходного раствора в мерную колбу и доводят до метки 50 мл 3%-ной азотной кислотой (4.2).

    Примечание: Стандартный рабочий раствор обычно стабилен в течение двух недель при комнатной температуре (15°C–25°C). При появлении помутнения, осадка или изменении цвета раствор следует приготовить заново.

**5 Аппаратура и оборудование**

5.1 Атомно-эмиссионный спектрометр с индуктивно связанной плазмой (ИСП-АЭС) или атомно-абсорбционный спектрометр (ААС)

5.2 Микроволновая система разложения: с программируемым контролем температуры.

5.3 Сосуды для разложения (автоклавы)

5.4 Одноразовые лезвия

5.5 Мерные колбы: 50 мл, 100 мл

5.6 Пипетки: 0,5 мл, 1,0 мл, 2,0 мл

5.7 Мембранный фильтр для водных фаз: диаметр пор 0,45 мкм

5.8 Аналитические весы: точность 0,01 мг

**6 Методика анализа**

6.1 Подготовка и обработка образца

    6.1.1 Приготовление

        Отбирают репрезентативный образец и нарезают его на мелкие кусочки (приблизительно 5 мм × 5 мм). Взвешивают приблизительно 0,2 г образца с точностью до 0,0001 г.

    6.1.2 Разложение (минерализация)

        Добавляют 5,0 мл концентрированной азотной кислоты (4.1) в сосуд для разложения с испытуемым образцом и в пустой сосуд (холостая проба). Дают реакции пройти при комнатной температуре. Герметично закрывают сосуды и помещают в микроволновую систему разложения (5.2). Нагревают до (175 ± 5)°C в течение 10 минут и выдерживают при (175 ± 5)°C в течение 5 минут. Дают сосудам остыть внутри системы не менее 5 минут, затем извлекают их. Перед вскрытием сосуды охлаждают в вытяжном шкафу до комнатной температуры или не менее 30 минут.

        Примечание 1: Различные микроволновые системы могут требовать разных программ. Ключевым моментом является обеспечение полного разложения образца.

        Примечание 2: Для трудноразлагаемых образцов с покрытием (например, полиуретановых) могут быть добавлены соответствующие количества фторборной кислоты, плавиковой кислоты или пероксида водорода.

        Примечание 3: При использовании плавиковой кислоты (HF) после разложения в каждый сосуд добавляют 30 мл 4%-ной борной кислоты для связывания фторид-ионов и защиты кварцевой горелки ИСП-спектрометра.

    6.1.3 Приготовление раствора

        Количественно переносят раствор после разложения в мерную колбу на 50 мл (5.5). Трижды ополаскивают сосуд для разложения небольшими порциями воды, сливая промывные воды в ту же мерную колбу. Доводят до метки водой и тщательно перемешивают. Фильтруют раствор через мембранный фильтр для водных фаз (5.7). Фильтрат следует немедленно проанализировать на ИСП-АЭС или ААС (5.1).

        Примечание: См. Приложение А для метода предварительной обработки вспомогательных материалов и декоративных деталей текстильных изделий.

6.2 Анализ и определение методом ИСП-АЭС

    6.2.1 Аналитические длины волн для элементов при ИСП-АЭС

        Pb: 220,3 нм; Cd: 214,4 нм.

        Примечание: Для устранения спектральных помех от других элементов может быть выбрана дополнительная спектральная линия на другой длине волны в качестве референсной.

    6.2.2 Определение

        6.2.2.1 Построение градуировочного графика

            В соответствии с требованиями анализа и условиями работы прибора, стандартный рабочий раствор (4.7) последовательно разбавляют водой для получения серии рабочих растворов с соответствующими концентрациями. Устанавливают рабочие параметры прибора. Зажигают плазму. После стабилизации измеряют интенсивность спектральных линий определяемых элементов в серии рабочих растворов в порядке возрастания концентрации. Строят градуировочный график, откладывая по оси ординат интенсивность спектральной линии, а по оси абсцисс — концентрацию элемента (мкг/мл).

        6.2.2.2 Анализ испытуемого раствора

            Используя условия прибора, установленные в 6.2.2.1, измеряют интенсивность спектральных линий элементов в холостом растворе и в испытуемом растворе (6.1.3). Определяют концентрацию каждого элемента по градуировочному графику.

            Примечание 1: Если концентрация свинца или кадмия в испытуемом растворе превышает 1,5-кратную высшую точку градуировочного графика, раствор следует соответствующим образом разбавить и провести повторный анализ.

            Примечание 2: Для определения концентраций свинца и кадмия также может использоваться пламенная атомно-абсорбционная спектрометрия (ПААС). При использовании этого метода следует обратить внимание на коррекцию возможных помех, и используемый метод должен быть указан в протоколе испытаний.

            Примечание 3: Рабочие параметры приборов могут различаться. См. Приложение В для условий работы некоторых ИСП-спектрометров и аналитических длин волн для элементов.

        6.2.2.3 Контроль качества

            Контроль качества следует проводить после каждых 20 испытаний путем измерения градуировочного стандарта для обеспечения точности результатов.

**7 Расчет результатов**

7.1 Содержание элемента тяжелого металла *i* в образце рассчитывают по формуле (1):

Wi = [(Ci - C0) × V] / m

где:

Wi — Общее содержание элемента тяжелого металла *i* в образце, в миллиграммах на килограмм (мг/кг);

Ci — Массовая концентрация элемента тяжелого металла *i* в испытуемом растворе, в микрограммах на миллилитр (мкг/мл);

C0 — Массовая концентрация элемента тяжелого металла *i* в холостом растворе, в микрограммах на миллилитр (мкг/мл);

V — Общий объем испытуемого раствора, в миллилитрах (мл);

m — Масса образца, в граммах (г).

7.2 Результат округляется до целого числа. Если результат ниже предела обнаружения метода, он обозначается как «не обнаружено».

**8 Предел обнаружения и прецизионность**

8.1 Предел обнаружения метода

    Предел обнаружения для свинца (Pb) данным методом составляет 2,50 мг/кг. Предел обнаружения для кадмия (Cd) данным методом составляет 0,25 мг/кг. При использовании ПААС пределы обнаружения могут отличаться.

8.2 Прецизионность

    Для двух независимых результатов испытаний, полученных в одной лаборатории, одним оператором с использованием одного и того же оборудования, по одному и тому же методу испытаний на одном и том же материале в течение короткого интервала времени, относительное стандартное отклонение не превышает 10%. Это утверждение сделано с 5%-ным риском того, что разница превысит 10% от среднего арифметического двух результатов.

**9 Протокол испытаний**

Протокол испытаний должен содержать, как минимум, следующую информацию:

a) Ссылку на настоящий стандарт (т.е. его обозначение);

b) Источник и описание образца;

c) Результаты испытаний;

d) Любые детали отклонения от настоящего стандарта;

e) Дату проведения испытания.

**Приложение А**

(Информативное)

**Метод предварительной обработки вспомогательных материалов и декоративных деталей, используемых в текстильных изделиях**

**А.1 Реактивы**

А.1.1 Реактивы, перечисленные в Разделе 4.

А.1.2 Соляная кислота концентрированная (HCl).

**А.2 Аппаратура и оборудование**

А.2.1 Приборы и оборудование, перечисленные в Разделе 5.

А.2.2 Металлорежущий инструмент.

А.2.3 Роторная мельница.

А.2.4 Криогенная мельница.

**А.3 Методика анализа**

А.3.1 Подготовка образца

    А.3.1.1 Приготовление образцов с покрытием

        Соскабливают поверхностное покрытие с помощью одноразового лезвия (А.2.4), стараясь не захватывать материал основы. Взвешивают 20 мг – 100 мг соскобленного покрытия в качестве испытуемого образца с точностью до 0,1 мг, помещают в сосуд для микроволнового разложения (5.3). Далее обрабатывают в соответствии с 6.1.2 – 6.1.3.

    А.3.1.2 Приготовление образцов без покрытия

        А.3.1.2.1 Металлические материалы

            Разрезают образец на мелкие кусочки с помощью металлорежущего инструмента (А.2.2) или измельчают с помощью роторной мельницы (А.2.3). Взвешивают 30 мг – 100 мг подготовленного образца с точностью до 0,1 мг, помещают в сосуд для микроволнового разложения (5.3). Добавляют 4,5 мл концентрированной азотной кислоты (4.1) и 1,5 мл концентрированной соляной кислоты (А.1.2) в сосуды с испытуемым образцом и с холостой пробой. Дают реакции пройти. Герметично закрывают сосуды и помещают в микроволновую систему разложения (5.2). Нагревают до (175 ± 5)°C в течение 5,5 минут и выдерживают при (175 ± 5)°C в течение 4,5 минут. Дают остыть внутри системы не менее 5 минут, затем извлекают. Перед вскрытием охлаждают в вытяжном шкафу до комнатной температуры или не менее 30 минут. В зависимости от массы навески количественно переносят раствор после разложения в подходящую мерную колбу (5.5). Ополаскивают сосуд для разложения небольшими порциями воды, сливая промывные воды в ту же колбу, доводят до метки водой и перемешивают. Фильтруют через мембранный фильтр для водных фаз (5.7). Этот раствор готов для анализа на ИСП-АЭС или ААС (5.1) по 6.2.

            Примечание: Обычно для массы навески 20–49 мг раствор переносят в мерную колбу на 10 мл; для массы навески 50–100 мг — в мерную колбу на 25 мл.

        А.3.1.2.2 Не содержащие кремний материалы (например, пластики, полимеры)

            Измельчают образец с помощью криогенной мельницы (А.2.4) или нарезают на кусочки размером не более 1 мм × 1 мм × 1 мм. Взвешивают 30 мг – 100 мг измельченного образца с точностью до 0,1 мг, помещают в сосуд для микроволнового разложения. Добавляют 8,0 мл концентрированной азотной кислоты (4.1) в сосуды с испытуемым образцом и холостой пробой. Дают реакции пройти. Герметично закрывают сосуды и помещают в микроволновую систему разложения (5.2). Нагревают до (210 ± 5)°C в течение 20 минут и выдерживают при (210 ± 5)°C в течение 10 минут. Дают остыть внутри системы не менее 5 минут, затем извлекают. Перед вскрытием охлаждают в вытяжном шкафу до комнатной температуры или не менее 30 минут. В зависимости от массы навески количественно переносят раствор после разложения в подходящую мерную колбу (5.5). Ополаскивают сосуд для разложения небольшими порциями воды, сливая промывные воды в ту же колбу, доводят до метки водой и перемешивают. Фильтруют через мембранный фильтр для водных фаз (5.7). Этот раствор готов для анализа на ИСП-АЭС или другом подходящем приборе (5.1) по 6.2.

        А.3.1.2.3 Кремнийсодержащие материалы (например, хрусталь, стекло)

            Измельчают образец с помощью криогенной мельницы (А.2.4). Взвешивают 30 мг – 100 мг измельченного образца с точностью до 0,1 мг, помещают в сосуд для микроволнового разложения. Добавляют 3 мл концентрированной азотной кислоты (4.1) и 1 мл плавиковой кислоты (4.4) в сосуды с испытуемым образцом и холостой пробой. Дают реакции пройти. Герметично закрывают сосуды и помещают в микроволновую систему разложения (5.2). Нагревают до (175 ± 5)°C в течение 5,5 минут и выдерживают при (175 ± 5)°C в течение 9,5 минут. Дают остыть внутри системы не менее 5 минут, затем извлекают. Перед вскрытием охлаждают в вытяжном шкафу до комнатной температуры или не менее 30 минут. *Примечание: После разложения с HF добавляют 30 мл 4%-ной борной кислоты для связывания фторид-ионов.* В зависимости от массы навески количественно переносят раствор после разложения в подходящую мерную колбу (5.5). Ополаскивают сосуд для разложения небольшими порциями воды, сливая промывные воды в ту же колбу, доводят до метки водой и перемешивают. Фильтруют через мембранный фильтр для водных фаз (5.7). Этот раствор готов для анализа на ИСП-АЭС или другом подходящем приборе (5.1) по 6.2.

*Источник: Национальный стандарт Китайской Народной Республики GB/T 30157-2013*

7.1 The content of heavy metal element *i* in the specimen is calculated according to equation (1):

Wi = [(Ci - C0) × V] / m 

            Grind the sample using a cryogenic mill (A.2.4) or cut it into pieces not larger than 1 mm × 1 mm × 1 mm. Weigh 30 mg – 100 mg of the prepared specimen, accurate to 0.1 mg, into a microwave digestion vessel. Add 8.0 mL concentrated nitric acid (4.1) to the vessels containing the test specimen and the blank. Allow the reaction to complete. Seal the vessels and place them in the microwave digestion system (5.2). Heat to (210 ± 5)°C over 20 minutes and hold at (210 ± 5)°C for 10 minutes. Allow to cool for at least 5 minutes inside the system, then remove. Before opening, cool in a fume hood to room temperature or for at least 30 minutes. Depending on the sample weight taken, transfer the digested solution quantitatively into a suitable volumetric flask (5.5). Rinse the digestion vessel with small amounts of water, combine the rinsings into the volumetric flask, dilute to the mark with water, and mix. Filter through an aqueous phase filtration membrane (5.7). This solution is ready for analysis by ICP-AES or other suitable instrument (5.1) following 6.2.

        A.3.1.2.3 Siliceous materials (e.g., crystal, glass)

            Grind the sample using a cryogenic mill (A.2.4). Weigh 30 mg – 100 mg of the ground specimen, accurate to 0.1 mg, into a microwave digestion vessel. Add 3 mL concentrated nitric acid (4.1) and 1 mL hydrofluoric acid (4.4) to the vessels containing the test specimen and the blank. Allow the reaction to complete. Seal the vessels and place them in the microwave digestion system (5.2). Heat to (175 ± 5)°C over 5.5 minutes and hold at (175 ± 5)°C for 9.5 minutes. Allow to cool for at least 5 minutes inside the system, then remove. Before opening, cool in a fume hood to room temperature or for at least 30 minutes. *Note: After digestion with HF, add 30 mL of 4% boric acid to complex the fluoride before proceeding.* Depending on the sample weight taken, transfer the digested solution quantitatively into a suitable volumetric flask (5.5). Rinse the digestion vessel with small amounts of water, combine the rinsings into the volumetric flask, dilute to the mark with water, and mix. Filter through an aqueous phase filtration membrane (5.7). This solution is ready for analysis by ICP-AES or other suitable instrument (5.1) following 6.2.

Source: National Standard of the People's Republic of China GB/T 30157-2013*