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上海標(biāo)檢產(chǎn)品檢測有限公司
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| CPSIA涂層中的鉛含量測試方法 |
CPSIA涂層中的鉛含量測試方法
CPSIA第101(g)部分規(guī)定，2009年8月14日起，兒童產(chǎn)品和家具所使用的油漆和類似表面涂層中的鉛限量由之前的600 ppm降為90 ppm。目前油漆和類似表面涂層中的600 ppm鉛限量是在16 CFR 1303和ASTM F963-08中規(guī)定的，兩者基本一致，16 CFR 1303的主要內(nèi)容可以參考本欄目的下級欄目。
對油漆和涂層中鉛含量的測試方法，最初是2009年4月26日發(fā)布的CPSC-CH-E1003-09。2011年2月25日發(fā)布了新的CPSC-CH-E1003-09.1 Standard Operating Procedure for Determining Lead (Pb) in Paint and Other Similar Surface Coatings。[注1]與原先的方法相比，新方法只是做了一些編輯性的修改，并強調(diào)之后的第三方測試都應(yīng)該采用新方法。
CPSIA第101(f)(4)(A)條還規(guī)定，CPSC應(yīng)在2009年8月14日之前，完成對油漆涂層中鉛含量測試方法（X熒光等）的有效性、準(zhǔn)確性和可靠性的評估。。該資料由上海標(biāo)檢產(chǎn)品檢測有限公司STC的徐保峻提供，檢測咨詢熱線：18721942395.2009年8月，CPSC按時發(fā)布了測試方法評估報告的初稿。
目前對于油漆涂層中鉛含量的測試主要包括X熒光法（XRF）和刮漆法，前者在CPSIA中被提及，而后者是CPSC-CH-E1003-09.1所使用的方法。刮漆測量的優(yōu)點是精確度較高、有成熟的標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)（SRM）；。該資料由上海標(biāo)檢產(chǎn)品檢測有限公司STC的徐保峻提供，檢測咨詢熱線：18721942395.但是其缺點是會破壞樣品，而且太耗時，一個樣品的制備和測試至少要花費幾個小時。因此，刮漆法不適合用于現(xiàn)場的快速檢測。
相比之下，XRF法具有以下優(yōu)點：
不會破壞產(chǎn)品，可用于現(xiàn)場檢測；
無需進(jìn)行樣品制備，或只需進(jìn)行極少的樣品制備工作，因此分析時間（一般不到2分鐘）和成本大大降低；
更適用于小塊油漆涂層的測量；
手持式XRF光譜儀可以移動，方便現(xiàn)場檢測。
但是，XRF法也有以下不足：
由于XRF是在給定的平整表面上進(jìn)行測量，因此可以較為準(zhǔn)確地得出單位面積上的鉛含量（如mg/cm2），。該資料由上海標(biāo)檢產(chǎn)品檢測有限公司STC的徐保峻提供，檢測咨詢熱線：18721942395.但是重量百分比（如%、mg/kg、ppm）的數(shù)據(jù)不太好獲取。對于同一種油漆，漆膜越厚，所測得的單位面積上的鉛含量也越大；
由于輻射源可能會穿過漆膜到達(dá)基材，因此測量結(jié)果可能會包含基材中的鉛，測量時必須仔細(xì)確認(rèn)鉛的來源；
樣品材料不同，XRF測量的結(jié)果也會有所偏差，因此測量時必須考慮基材的性質(zhì)，尤其是金屬基材的測量誤差會較大；
在計算漆膜中鉛的重量百分比時，業(yè)界并沒有一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。
目前市場上的XRF光譜儀主要是兩種：能量色散型（EDXRF）和波長色散型（WDXRF）。其中EDXRF型的結(jié)構(gòu)較為簡單、輕便；WDXRF型的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，體積也較大，部件配合要求精準(zhǔn)。。該資料由上海標(biāo)檢產(chǎn)品檢測有限公司STC的徐保峻提供，檢測咨詢熱線：18721942395.在定量分析中，WDXRF型測定元素范圍較大，其準(zhǔn)確度亦較高；定性分析時，EDXRF型則更簡便、直接、快速。對易受放射性損傷的樣品，如液體、有機物（可能發(fā)生輻射分解）、玻璃制品、工藝品（可能發(fā)生褪色）等用EDXRF型分析特別有利。此外，WDXRF型要求樣品表面平坦，而且樣品形狀和大小應(yīng)與標(biāo)樣保持基本一致；而EDXRF型對樣品形狀一般也無特殊要求。
利用XRF光譜儀測得單位面積的鉛含量Cmg/cm2之后，可利用以下公式換算成重量百分比Cmg/kg：
Cmg/cm2＝Cmg/kg×D×T/10000
其中D是干漆膜的密度（g/cm3），只可通過刮漆來測量；T是干漆膜的厚度（mm），可通過超聲波測量儀來測量。對于漆膜中鉛含量為0.009%的消費品來說，XRF測量結(jié)果一般為0.5～2 mg/cm2。
XRF的優(yōu)點決定了其更適合在現(xiàn)場進(jìn)行快速和大量的檢測，這也是CPSC對該方法尤為重視的原因。但是要利用手持式XRF光譜儀在現(xiàn)場進(jìn)行定量檢測，目前還缺乏合適的標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)分析方法，這也是CPSC目前與美國國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院（NIST）和ASTM合作進(jìn)行研究的重點。
注：以上差異對比以新版標(biāo)準(zhǔn)報批稿為依據(jù)，僅供參考，請以各國最終發(fā)布文件為準(zhǔn)。
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