铅、镉、铬是常见的有毒污染物，其可溶物对人体有明显危害。涂料中重金属主要来源于着色颜料，如红丹、铅铬黄、铅白等。此外，由于这些无机颜料通常是从天然矿物中提炼，并通过一系列化学物理反应制成的，因此难免夹带微量重金属杂质。涂料的质量直接关系到人类的健康和生存环境，检测并控制涂料中有毒有害物质的组成及含量对环境保护起着十分重要的作用。木器涂料中有毒重金属对人体的影响主要是通过木器在使用过程中，干漆膜与人体长时间接触，如误入口中，其可溶物对人体造成危害，为了保护人体健康，很多国家对涂料中可溶性金属含量都有明确限定。中国强制性标准《室内装饰装修材料溶剂型木器涂料中有害物质限量》(GB18581-2001)中规定了溶剂型木器涂料中害物质限量值，其中可溶性重金属铅、镉、铬的限量值分别为90 mg/kg，75 mg/kg，60 mg/kg。其测定方法是将样品经刷膜处理后，刮取涂层粉末，用一定浓度的稀酸浸泡，用原子吸收分光光度法测定。这种重金属溶出率低，往往不能真实反映涂层中铅、镉和铬的含量。该研究采用微波消解技术，溶剂型木器漆涂层经刮取、粉碎、过筛后在微波消解装置中用浓硝酸及过氧化氢消化处理，应用火焰原子吸收分光光度法测定，此方法重金属元素溶出率高，方法精确度、准确度较高。
1 仪器与试剂
1.1 仪器
原子吸收分光光度计(型号M6，美国热电公司)；微波萃取仪(型号MDS-6，上海新仪微波化学科技有限公司)。
1.2 试剂
浓硝酸(分析纯)；30 %过氧化氢(分析纯)；铅、镉、铬标准溶液(均为1000 mg/L)。
1.3 材料
溶剂型木器涂料，上海青浦金裕涂料厂生产。
2 试验方法
2.1 标准工作曲线绘制
取1000 μg/mL 铅、镉、铬标准溶液稀释，配制成系列浓度的标准溶液，以0.2 %的稀盐酸作空白参比，选择合适的工作条件，由低浓度到高浓度依次将系列标准溶液吸入火焰原子化器，读取吸光度，并分别绘制铅、镉、铬标准工作曲线。
2.2 样品处理
在边长为50 cm 的玻璃板上制作所选溶剂型木器涂料的涂层，自然风干后，在表面上用刮刀刮取适量涂层，并在室温下机械粉碎，过0.15 mm 金属筛网。称取过筛的粉末样品0.12 g(精确至0.0001 g)于微波消解罐中，加浓硝酸5 mL、过氧化氢2 mL，加盖密闭后于微波消解炉中消解。消解程序为：功率200 W，压力由由0.3 bar 经0.6 bar、1.0 bar 升至1.5 bar，用时分别为2 min、2 min、1 min、1 min；最后功率变为100 W，用时1 min，由1.5 bar 升至2.0 bar。冷却后取出，消解后溶液澄清透明，将消化液移入100 mL 烧杯中，以少量水分次洗涤消化罐，合并洗涤液及消化液，在低温电热板上赶酸至剩1 mL 左右，以水定容至50 mL。同时制备空白试液。
2.3 样品测定
在与绘制标准工作曲线相同的测定条件下，吸入样品空白和待测样品，读取吸光度并记录数据。平行测定3 次。根据工作曲线，求得样品中铅、铬和镉的浓度。
2.4 加标回收试验
取3 支消解罐，加入蒸馏水和标准溶液，配制成Pb、Cd 和Cr 的样品溶液，浓度分别为0.500、0.300、0.500 μg/mL，按上述方法消解并测定，统计分析结果，并设3 重复。
3 结果与分析
3.1 标准工作曲线
根据铅、铬和镉系列标准溶液的吸光度，依浓度为横坐标，吸光度为纵坐标绘制标准工作曲线，如图1~3 所示。Pb、Cd 和Cr 的特征浓度分别为0.107、0.021、0.114 μg/mL。可见，各元素测定结果线性较好，相关系数均为0.9999 以上，灵敏度满足测定要求(0.5 μg/mL)。
3.2 样品测定结果
称取涂料涂层样品0.1257 g，微波消解处理后，原子吸收分光光度法测定铅、镉和铬的吸光度分别为0.0152、-0.0003、0.1238，计算涂层中铅、镉和铬的含量分别为84.32 mg/kg、0 mg/kg、50.76 mg/kg，如表1 所示。可见，所测涂料样品铅的含量为84.32 mg/kg，铬的含量为50.76 mg/kg，均低于国家标准，而该涂料样品中镉的含量则为未检出。
3.3 加标回收测定
浓度分别为0.500、0.300、0.500 μg/mL 的Pb、Cd 和Cr样品溶液，按上述方法消解并测定，各测定元素添加回收率见表2，铅、镉和铬的添加回收率分别为91.6 %，96.3 %，95.6 %。回收率较高，满足回收率测定要求(70 %～110 %)。
4 讨论
测定涂料中的重金属常用原子吸收光谱法，分为火焰原子化法和石墨炉原子化法两种[1]。火焰原子化法操作简便，重现性好，灵敏度满足测定要求。郭文录等应用火焰原子吸收光谱法对色漆中重金属铬、铅的含量进行测定，测定分析表明方法精确度及准确度较高、选择性较好，最低检出限为0.12 mg/kg，加标回收率为96.5 %～97.53 %[2-3]。方法简便、快速，检出限低，准确性高、精密度好。
微波消解消化法处理样品，具有加热速度快，效率高，避免组分损失，减少酸的使用量，易于实现自动化等优点。不仅如此，本研究还发现微波消解法对样品重金属组分消解完全，溶出率高，值得大力推广和应用。李培等用HNO3、H2O2 微波消解样品，测定合成树脂乳液内墙涂料巾铅、铬、镉、汞的含量，方法简单、快捷、精密度和准确度好[4]。张剑等在微波消解装置中用浓硝酸及过氧化氢消化家具漆涂层样品，用石墨炉原子吸收光谱法测定铅含量，此方法的线性范围为0～80 μg/L，相对标准偏差1.25 %～3.47 %，检出限为0.30 μg/L，回收率92.1 %～107.5 %[5]。
本研究采用微波消解，火焰原子化法测定溶剂性木器涂料中的Pb、Cd 和Cr，样品消解完全，重金属组分溶出率高，测定方法操作简便，工作曲线线性好，灵敏度满足要求，样品添加回收率较高，方法值得推广应用。