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摘 要：国内外根据不同材质相继出台了一系列的法律法规及标准，对鞋类产品中重金属含量作了严格规定，因此鞋材中重金属含量的检测需求日益增加。
关键词：PU类鞋材；重金属含量；微波消解；电感耦合等离子体发射光谱法测定
我国是制鞋大国，同时鞋类产品质量也是广大人民群众关注的日用消费品之一。随着人们物质生活水平的不断提高，人们对鞋类产品质量的安全问题越来越重视，从最初的适用性、舒适性、美观性逐步提升到以健康、安全和环保为主，转变了消费观念，同时鞋类企业在生产过程中也逐渐注重长期可持续发展战略，生态、环保、健康、不断适应国际化的消费趋势的理念日趋显现，为提升产品质量，不断增强市场竞争力，对产品质量的把关应从原料到成品生产的整个过程，其中，原材料的质量也是关键控制点之一。特别要加强鞋帮、鞋里、胶制部件金属部件等原材料的进货检验，使用符合国家强制性标准的材料，避免过量的重金属对人体健康跟环境造成危害，因为少量的镉跟铅进人体即可通过生物放大作用跟生物沉积，对肾肺肝脑骨等产生系列的损伤。由于儿童对重金属的吸收能力远高于成人，重金属对儿童的伤害更大。鞋材加工经历中运用了染料跟助剂，如各种金属络合染料阻燃剂等，镍合金或面涂层含镍的金属配件，都可能使成品鞋中含有这些重金属。因此，生产企业严控源头质量，对产品的质量及健康安全都有很高的检测要求，在鞋材中重金属含量的检测需求日益增加。鞋类产品质量水平整体呈上升状态。
鞋面料有：皮料、布料、PU料、超纤等；内里料有：皮里、PU料、绒布料等；鞋底料有：橡胶底、牛筋底、PU 底、发泡底、复合底等。 其中PU即人造合成材料，其物理性能中耐曲折、柔软度好，耐摩耗、抗拉强度大、还兼具透气性，同时，色彩和花纹丰富，光泽自然柔和，有很强的真皮质感，还具备可洗涤，加工方便，价格低廉，是天然皮革理想的替代品，因此PU料被广泛应用在鞋材当中。
国内外根据不同材质相继出台了一系列的法律法规及检测方法标准HJ/T305-2006《环境标志产品技术要求 鞋类》规定鞋产品不得人为添加砷、铅、镉等物质，可萃取物质的总含量小于10mg/kg，欧盟RBACH法规附件XVll中规定，塑料部件，皮革，人造革 ，合成革的塑料涂膜层，金属部件中镉限量≤ 100 mg/kg，GB25038-2010《胶鞋健康安全技术规范中规定》中针对胶鞋产品中危害人体健康、可分解有害芳香胺染料、游离甲醛、可萃取的重金属铅（Pb）、镉（Cd）、砷（As），五氯苯酚，2、3、5、6-四氯苯酚，N-亚硝基胺等项目作出限量要求，以避免鞋产品对人体健康安全造成损害。
按GB/T17593.1规定执行或按GB/T17593.2—2007规定测定铅（pb），镉（cd），砷（As） 在鞋类产品和鞋类部件中重金属含量测定的过程当中样品前处理是关键，主要采用的方法有湿法消解、干灰化法和微波消解法。在湿法消解中主要采用浓硝酸和浓硫酸为试剂在可调电加热板上加热至样品消解完全，该方法整个过程试剂消耗量大，对环境容易造成污染，而且对PU料和橡胶制品的消解效果并不理想。干灰化法是先称取混匀样品与坩埚中，在电热板上碳化后移入500℃电阻炉内灰化8小时，灰化彻底后用硝酸（0.5mol/L）溶解灰分并滤入25ml容量瓶中，定容混匀备用。此方法虽然操作简单，但消耗电能大，花费时间长，且由于高温时间长，易造成待测元素的损失，影响结果准确性。目前，微波消解用于鞋类产品化学分析中的样品消解是普遍采用的方法之一，主要是微波消解法的应用越来越广泛，技术也越来越成熟。试验当中可根据不同样品种类，调整不同消解方案，设置不同的消解条件和参数。
原理：消解处理过的样品经进样器中的雾化器被雾化并由氩载气带入等离子体火炬中，气化的样品分子在等离子体火炬的高温下被原子化、电离、激发。不同元素的原子在激发或电离时刻发射出特征光谱，所以等离子体发射光谱可用来定性样品中存在的元素。特征光谱的强弱与样品中原子浓度有关，与标准溶液进行比较，即可定量测定样品中各元素的含量。
1试验
1.1主要试验用试剂：a金属标准储备溶液：铅（pb），镉（cd），砷（As）
b硝酸，优级纯，密度为1.4g/mL；氢氟酸，优级纯；过氧化氢，优级纯（30%）。c试验用水：符合GB/T6682-2008規定的二级水。
1.2主要仪器设备：
样品预处理加热器、冷风机、微波消解仪、分析天平分度值0.1mg、ICAP7200型电感耦合等离子体发射光谱仪、使用氩气纯度不小于99.9% 。
1.3试验步骤：
1.3.1样品消解 本文选择PU类鞋面革和PU料鞋底及PU材质鞋饰品为样品，依据QB/T4340-2012标准要求进行，剪碎样品后，秤取（0.2+0.0005g）加入到溶样杯中，分别加入6mlHNO3（硝酸）、0.5mlH2O2（过氧化氢）0.5mlHF（氢氟酸）后放在控温电加热器上加热对样品进行预处理，让大量深棕色的气体基本释放出来。放置冷风机上冷至室温后将内罐放入外罐，密闭罐盖，在微波消解仪中按下表程序进行消解。见表2。
密闭微波消解定容以后的样品溶液为无色透明的溶液
将消解罐放在冷风机上冷却，压力降至0.1MPa以下，取下罐盖。将消解液转移到25ML容量瓶中，用符合要求的水少量多次清洗内罐，洗液合并到25ML容量瓶中定容至刻度，同时做空白试验。
1.3.2从仪器中选择各元素的测量波长见表3，设定仪器最佳工作条件，RF射频发生器发射功率1.2kW，等离子气体流量15.0L/min，辅助气流量15.0L/min，雾化器压力240kPa蠕动泵转速15r/min；以光谱强度为纵坐标，重金属浓度为横坐标，混合标准溶液制作标准工作曲线。随后对样品进行测定分析.
关键词：PU类鞋材；重金属含量；微波消解；电感耦合等离子体发射光谱法测定
我国是制鞋大国，同时鞋类产品质量也是广大人民群众关注的日用消费品之一。随着人们物质生活水平的不断提高，人们对鞋类产品质量的安全问题越来越重视，从最初的适用性、舒适性、美观性逐步提升到以健康、安全和环保为主，转变了消费观念，同时鞋类企业在生产过程中也逐渐注重长期可持续发展战略，生态、环保、健康、不断适应国际化的消费趋势的理念日趋显现，为提升产品质量，不断增强市场竞争力，对产品质量的把关应从原料到成品生产的整个过程，其中，原材料的质量也是关键控制点之一。特别要加强鞋帮、鞋里、胶制部件金属部件等原材料的进货检验，使用符合国家强制性标准的材料，避免过量的重金属对人体健康跟环境造成危害，因为少量的镉跟铅进人体即可通过生物放大作用跟生物沉积，对肾肺肝脑骨等产生系列的损伤。由于儿童对重金属的吸收能力远高于成人，重金属对儿童的伤害更大。鞋材加工经历中运用了染料跟助剂，如各种金属络合染料阻燃剂等，镍合金或面涂层含镍的金属配件，都可能使成品鞋中含有这些重金属。因此，生产企业严控源头质量，对产品的质量及健康安全都有很高的检测要求，在鞋材中重金属含量的检测需求日益增加。鞋类产品质量水平整体呈上升状态。
鞋面料有：皮料、布料、PU料、超纤等；内里料有：皮里、PU料、绒布料等；鞋底料有：橡胶底、牛筋底、PU 底、发泡底、复合底等。 其中PU即人造合成材料，其物理性能中耐曲折、柔软度好，耐摩耗、抗拉强度大、还兼具透气性，同时，色彩和花纹丰富，光泽自然柔和，有很强的真皮质感，还具备可洗涤，加工方便，价格低廉，是天然皮革理想的替代品，因此PU料被广泛应用在鞋材当中。
国内外根据不同材质相继出台了一系列的法律法规及检测方法标准HJ/T305-2006《环境标志产品技术要求 鞋类》规定鞋产品不得人为添加砷、铅、镉等物质，可萃取物质的总含量小于10mg/kg，欧盟RBACH法规附件XVll中规定，塑料部件，皮革，人造革 ，合成革的塑料涂膜层，金属部件中镉限量≤ 100 mg/kg，GB25038-2010《胶鞋健康安全技术规范中规定》中针对胶鞋产品中危害人体健康、可分解有害芳香胺染料、游离甲醛、可萃取的重金属铅（Pb）、镉（Cd）、砷（As），五氯苯酚，2、3、5、6-四氯苯酚，N-亚硝基胺等项目作出限量要求，以避免鞋产品对人体健康安全造成损害。
按GB/T17593.1规定执行或按GB/T17593.2—2007规定测定铅（pb），镉（cd），砷（As） 在鞋类产品和鞋类部件中重金属含量测定的过程当中样品前处理是关键，主要采用的方法有湿法消解、干灰化法和微波消解法。在湿法消解中主要采用浓硝酸和浓硫酸为试剂在可调电加热板上加热至样品消解完全，该方法整个过程试剂消耗量大，对环境容易造成污染，而且对PU料和橡胶制品的消解效果并不理想。干灰化法是先称取混匀样品与坩埚中，在电热板上碳化后移入500℃电阻炉内灰化8小时，灰化彻底后用硝酸（0.5mol/L）溶解灰分并滤入25ml容量瓶中，定容混匀备用。此方法虽然操作简单，但消耗电能大，花费时间长，且由于高温时间长，易造成待测元素的损失，影响结果准确性。目前，微波消解用于鞋类产品化学分析中的样品消解是普遍采用的方法之一，主要是微波消解法的应用越来越广泛，技术也越来越成熟。试验当中可根据不同样品种类，调整不同消解方案，设置不同的消解条件和参数。
原理：消解处理过的样品经进样器中的雾化器被雾化并由氩载气带入等离子体火炬中，气化的样品分子在等离子体火炬的高温下被原子化、电离、激发。不同元素的原子在激发或电离时刻发射出特征光谱，所以等离子体发射光谱可用来定性样品中存在的元素。特征光谱的强弱与样品中原子浓度有关，与标准溶液进行比较，即可定量测定样品中各元素的含量。
1试验
1.1主要试验用试剂：a金属标准储备溶液：铅（pb），镉（cd），砷（As）
b硝酸，优级纯，密度为1.4g/mL；氢氟酸，优级纯；过氧化氢，优级纯（30%）。c试验用水：符合GB/T6682-2008規定的二级水。
1.2主要仪器设备：
样品预处理加热器、冷风机、微波消解仪、分析天平分度值0.1mg、ICAP7200型电感耦合等离子体发射光谱仪、使用氩气纯度不小于99.9% 。
1.3试验步骤：
1.3.1样品消解 本文选择PU类鞋面革和PU料鞋底及PU材质鞋饰品为样品，依据QB/T4340-2012标准要求进行，剪碎样品后，秤取（0.2+0.0005g）加入到溶样杯中，分别加入6mlHNO3（硝酸）、0.5mlH2O2（过氧化氢）0.5mlHF（氢氟酸）后放在控温电加热器上加热对样品进行预处理，让大量深棕色的气体基本释放出来。放置冷风机上冷至室温后将内罐放入外罐，密闭罐盖，在微波消解仪中按下表程序进行消解。见表2。
密闭微波消解定容以后的样品溶液为无色透明的溶液
将消解罐放在冷风机上冷却，压力降至0.1MPa以下，取下罐盖。将消解液转移到25ML容量瓶中，用符合要求的水少量多次清洗内罐，洗液合并到25ML容量瓶中定容至刻度，同时做空白试验。
1.3.2从仪器中选择各元素的测量波长见表3，设定仪器最佳工作条件，RF射频发生器发射功率1.2kW，等离子气体流量15.0L/min，辅助气流量15.0L/min，雾化器压力240kPa蠕动泵转速15r/min；以光谱强度为纵坐标，重金属浓度为横坐标，混合标准溶液制作标准工作曲线。随后对样品进行测定分析.