水嘴浸泡水中铅的溶出规律分析

罗 婵 禄春强 左 莹 孙多志 施 均 秦紫明

（上海市质量监督检验技术研究院轻工化工所 上海 200233）

1 前言

水嘴是厨卫产品主要零部件，与人们日常生活密切相关，近期，水嘴中铅的溶出越来越成为公众关注的焦点[1-3]。针对水嘴铅溶出的标准主要有GB/T 17219-1998《生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准》[4]、JC/T 1043-2007《水嘴铅析出限量》[5]和HJ/T 411-2007《环境标志产品技术要求水嘴》[6]等，这些标准在水嘴的前处理过程和判断依据上都有一定的差别[7]。

铅在人体内积累，会对神经系统、肾脏、造血系统和血管等方面造成破坏[8]；铅对处于生长发育期的少年儿童会产生更大的不良影响。研究表明，当儿童血铅≥100 μg/L时，将对儿童智力发育产生影响，导致儿童智力下降[9]。

本研究按照JC/T 1043-2007的条件，对22批次的水嘴进行3周浸泡处理，并收集每周三、周四、周五上午的第一批浸泡水，测定其中的铅浓度，并简要分析了水嘴铅溶出的规律。

2 材料与方法

2.1 材料

2.1.1 试验样品

本研究所用水嘴均采自各建材市场，共22批次。

2.1.2 试剂

次氯酸钠溶液、无水氯化钙、无水碳酸钙、硝酸镁、盐酸：均为分析纯，国药；浓硝酸：优级纯，国药；铅标准溶液：上海计量测试技术研究院；水：去离子水。

2.1.3 仪器

原子吸收光谱仪：型号AA800，珀金埃尔默。

2.2 方法

2.2.1 仪器工作条件

原子吸收光谱仪测量铅元素，波长283.3 nm，灯电流6 mA，光谱带宽1.3 nm，塞曼效应扣背景，基体改进剂为硝酸镁溶液。氩气流量0.35 L/min，干燥温度 130℃，升温 15 s，保持 30 s；灰化温度 500℃，升温10 s，保持 20 s；原子化温度 1450℃，保持 4 s（停气）；清除温度2400℃，升温1 s，保持2 s。

2.2.2 溶液配制

（1） 0.025 mol/L 氯储备液

取7.3 mL次氯酸钠溶液，用去离子水稀释至200 mL，贮存于密闭具塞棕色瓶中，20℃ 避光保存，每周新配置。取1.0 mL氯储备液，用去离子水稀释至1.0 L，立即分析总余氯，此值定为A；然后根据（V-所需加入氯储备液体积，mL；B-标准浸泡水体积，L；A-氯储备液的浓度，mg/mL）计算要获得2.0 mg/L余氯所需的氯储备液体积。

（2） 0.4 mol/L 碳酸氢钠储备液

将3.36 g无水碳酸氢钠溶于去离子水中，并用去离子水稀释至100 mL，充分混匀，每周新鲜配制。

（3） 浸泡水

取25 mL 0.4 mol/L碳酸氢钠溶液、适量含氯常备溶液（上述计算所得），用去离子水稀释至1 L，再用0.1 mol/L盐酸调整pH值，使溶液符合下列要求：pH：8.0±0.5；碱度（以 CaCO3计）：（500±25） mg/L；无机碳：（122±5） mg/L；余氯：2 mg/L。 浸泡水使用期限为1周。

2.2.3 试验方法

取3支相同规格、相同批次样品，用自来水冲洗样品15 min，然后用去离子水洗涤3次，洗去样品内的残渣和污物；在室温 （23±2）℃，用浸泡水洗涤3次，浸泡水应完全充满样品直到提取开始，这个过程不应超过72 h；之后用浸泡水装满样品，确保提取面积达到最大。样品两端用包有聚四氟乙烯薄膜的干净橡皮塞塞紧，按照一定提取次序提取 （见表1）。例如：测试第1天早8：30充入浸泡水，2 h后更换一次，连续更换4次于16：30完成当日浸泡水；更换后，保留16 h；第二天早8：30按第1天的过程重复进行。第3、4、5、8、9、10、11、12、15、16、17、18天按照第1天过程重复进行，分别收集在第 3、 4、 5、 10、 11、 12、 17、 18、 19天的16 h浸泡水 （即从16：30至次日8：30期间）分别进行铅析出量的检测。被收集的浸泡水放入预先洗净的带盖氯乙烯瓶中，加入浓硝酸使溶液pH＜2，于室温下放置24 h以上，以确保在分析之前金属完全溶解于。使用原子吸收光谱仪测试，同一批配制的浸泡水作为测试空白。

表1 样品提取次序表

3 结果和分析

试验样品的测定结果见图1。

图1显示，随着浸泡天数的增加，水嘴浸泡水中的铅浓度整体呈现下降趋势，第1周下降幅度最大，之后下降平缓。即使第1周水嘴浸泡水的铅浓度高达80-100 μg/L，也可以在1周的浸泡之后降至20 μg/L左右。也就是说，经过1周的浸泡，在同等的浸泡条件下，水嘴所析出的铅浓度相对于之前下降了80%左右。然而，在水嘴浸泡的第3周，也就是第17、18天，其中的铅离子浓度相对于第2周的末尾，也就是11、12天，会呈现出短暂的上升 （见图1a）。这种浓度变化的规律在高浓度水嘴浸泡水和22批次水嘴浸泡水的平均值中都有体现 （见图1b、c）。如果进一步浸泡水嘴，则可见其浸泡水中铅浓度继续平缓下降 （见图1d）。第3周出现的短暂上升可能是由于浸泡水对水嘴内壁表层产生了腐蚀所致。

本研究所用方法参照标准JC/T 1043-2007，其主要原理是模拟日常使用水嘴的情境，如表1所示，自来水模拟液夜间贮存于水嘴之中，而在白天每隔2 h更换一次。所收集模拟液近似于生活中清晨的第一次取水。本研究结果显示，水嘴经过1周浸泡，溶出铅的能力约下降了80%左右，此后溶出铅的能力平缓下降。此规律对水嘴的安全性有重要参考价值。

图1 水嘴浸泡水中铅离子浓度随浸泡天数的变化

4 结论

本研究对22批次水嘴进行为时3周的浸泡实验，收集了其中9天上午的浸泡水，用原子吸收光谱对浸泡水中铅进行检测。水嘴浸泡水中的铅浓度整体呈现下降趋势，第1周下降幅度最大，之后下降平缓；在水嘴浸泡的第3周，浸泡水的铅浓度会呈现出短暂的回升。研究结果表明，即使水嘴在开始的时候铅溶出浓度较高，但在使用一段时间之后，铅溶出浓度会有比较大的下降从而相对较为安全。

[1]王捷.水龙头铅析出超标是安全之痛[J].理论导报，2013，08：48.

[2]铭微.水龙头遭遇“铅超标”危局[N].中国建材报，2013-7-22.

[3]水龙头铅超标事件引恐慌 检测过程遭质疑 [J].现代装饰 （理论），2013，07：1-3.

[4]GB/T 17219-1998生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准[S].

[5]JC/T 1043-2007水嘴铅析出限量[S].

[6]HJ/T 411-2007环境标志产品技术要求 水嘴[S].

[7]任立军，贾秀芹，于跃，等.水嘴浸泡水中重金属析出量的测定及标准限值[J].化学分析计量，2012，21（03）：44-47.

[8]王增焕，林钦，王许诺.大亚湾海洋生物体内铅的含量与风险评估[J].南方水产，2010，6（1）：54-58.

[9]蒋丽，周穗玲，殷比，等.青少年儿童饮食中膳食纤维与健康状况的关系调查[J].现代食品科技，2010，26（12）：1379-1383.