国家标准计划《搪玻璃层试验方法 第10部分:生产和贮存食品的搪玻璃设备搪玻璃层中重金属离子溶出量的测定和限值》由 TC72(全国搪玻璃设备标准化技术委员会)归口 ,主管部门为中国石油和化学工业联合会。
主要起草单位 江苏扬阳化工设备制造有限公司 、天华化工机械及自动化研究设计院有限公司 、苏州市协力化工设备有限公司 、太仓新工搪玻璃有限公司 、北京华腾大搪设备有限公司 。
| 25 机械制造 |
| 25.220 表面处理和镀涂 |
| 25.220.50 搪瓷 |
| 71 化工技术 |
| 71.120 化工设备 |
本标准修改采用ISO国际标准:ISO 4531:2022。
采标中文名称:搪玻璃和搪玻璃釉——与食品接触的搪玻璃制品的重金属离子释放量——测试方法和限值。
搪玻璃设备是一类专业性强、制造工艺独特、用途非常广泛的防腐设备,主要用于化工、石化、制药、染料、农药、建材、食品等多个行业的强腐蚀、强溶剂和易燃、易爆、中毒、剧毒介质的单元反应、贮存和换热。
搪玻璃设备是由搪玻璃釉和金属基体经过多次高温烧成、熔融而形成的复合体。
除优良的耐腐蚀性能外,搪玻璃设备搪玻璃层还具有优良的表面光洁性、杀菌性、表面自洁性、对介质污染小等特性,因此,制药(特别是生物制药)、食品生产和贮存(例如啤酒酿造罐)大多选用搪玻璃容器。
搪玻璃层中含有微量的铅、镉、铝、银、砷、钡、钴、铬、铜、锂、锰、锌等多种重金属元素及其氧化物,在搪玻璃设备使用过程中,这些重金属元素会有微量溶出,如果溶出的重金属元素进入食品、药品中被人体摄入,会对人的身体健康造成一定的影响。
国外发达国家早就对搪玻璃层中重金属离子的溶出量提出最大限制要求。
2014年,我标委会采用国际标准ISO 4531-1:1998《搪玻璃和搪玻璃釉——与食物接触的搪玻璃制品中铅和镉释放 第1部分:试验方法》制订了GB/T 7991.10—2014《搪玻璃层试验方法 第10部分:铅、镉溶出量的测定》方法,但是,该标准只规定了测定方法,没有提出重金属离子析出量的限值。
ISO 4531-2:2000《搪玻璃和搪玻璃釉——与食物接触的搪玻璃制品中铅和镉释放 第2部分:铅镉溶出量限值》只规定了铅和镉的溶出量,对其它重金属离子溶出量没有提出限制要求。
2018年,ISO国际标准化组织发布了ISO 4531:2018,将原标准的第1、第2部分合并修订为ISO 4531:2018《搪玻璃和搪玻璃釉——与食品接触的搪玻璃制品的重金属离子释放量——测试方法和限值》。
ISO 4531:2018标准除铅和镉外,还增加了铝、银、砷、钡、钴、铬、铜、锂、锰、钼、镍、锡、钒和锌16种元素的释放量测定方法以及限值,对试验装置、测定结果的表示方式也进行了修订。
2022年,ISO国际标准化组织发布了ISO 4531:2022,与2018版相比较,技术内容变化不大,主要有两条:一是在“原理”中强调试验应在同一天完成,试验液应为当天配制的新鲜溶液,第1、第2次试验液应废弃,应测试第3次试验液中重金属离子的含量。
二是铝元素的溶出量限值由5000 ug/l修订为1000 ug/l。
现行标准与ISO 4531:2022相比较,主要技术差异有: 1、现行标准缺重金属离子析出量限值的规定。
2、现行标准适用范围不包括重金属离子铝、银、砷、钡、钴、铬、铜、锂、锰、钼、镍、锡、钒和锌溶出量的测定。
3、试验原理存在明显技术差异,ISO 4531:2022规定用3%乙酸溶液作为试验液来吸收试样中的金属离子,在同一天使用新配制试验液,在一定温度一定时间下连续进行三次元素溶出试验,第1、第2次试验液和空白试样液应废弃,只分析测定第3次试验液和空白试样试验液中待测元素的溶出量。
现行标准是用4%乙酸溶液将试样在(22±2)℃下浸析24h,萃取试样中的铅和镉,再用原子吸收分光光度计测定萃取液中的铅和镉吸光度并计算其溶出量。
4、规定使用的试液和标准溶液不同,ISO 4531:2022规定的试液是质量分数为3%的乙酸溶液,标准溶液是ICP光谱仪专用的标准溶液。
现行标准规定的试液是体积分数为4%的乙酸溶液,标准溶液需使用优级纯的硝酸铅和氧化镉试剂进行配制。
5、试验装置和仪器不同,ISO 4531:2022中规定的溶出试验装置见图1,溶出离子浓度的测定用ICP光谱仪。
现行标准规定的萃取试验装置见图2,溶出铅和隔的浓度测定用原子吸收分光光度计测定。
6、试验步骤不同,ISO 4531:2022中规定试验步骤依次为:将试样安装在溶出试验装置中,将一定量的试验溶液注入试验装置中,然后对试验装置进行加热,加热到试验温度后保持一定时间,取下试验装置,收集测试液,使用ICP光谱仪测定测试液中待测元素浓度。
现行标准中规定试验步骤依次为:将一定量的萃取液注入已安装试样的萃取装置中,在22℃±2℃条件下浸析24h完成萃取;取下萃取装置,收集萃取液,使用原子吸收分光光度计测定萃取液中铅和镉的浓度。
为了与国际标准技术水平保持一致,缩小我国标准与国际标准水平的差距,弥补我国标准的短板,应对GB/T 7991.10-2014进行修订。
本次修订,将修改采用ISO 4531:2022《搪玻璃和搪玻璃釉——与食品接触的搪玻璃制品的元素释放——试验方法和限值》,并结合我国搪玻璃设备制造工艺的特点,以及GB/T 7991.10在执行过程中发现的一些问题进行修订。
本文件描述了用于生产和贮存食品的搪玻璃设备搪玻璃层中重金属离子溶出量的测定方法试验原理及相应的限值,并规定了试剂、装置和仪器、试样、试验条件、试验步骤、结果计算和检验报告。 本文件适用于搪玻璃层中铝、银、砷、钡、镉、钴、铬、铜、锂、锰、钼、镍、铅、锡、钒和锌溶出量的测定。