宜興紫砂原料的安全性評價方法研究

摘要：本文對紫砂原料中存在添加風險的7種金屬元素進行了考查，并對其放射性風險進行了研究，為宜興紫砂的安全性建立了一套行之有效的評價方法。

關鍵詞：紫砂原料;有害金屬;放射性

1 前言

宜興紫砂是極具欣賞和收藏價值的藝術品和實用品[1]，產業規模巨大，在高速發展同時也存在一些安全隱患。紫砂礦料發色自然，其天然成分也基本只包括陶瓷八元素氧化物，但有時為了使作品呈色更豐富，泥料可塑性更強和燒制效果更好，存在人為添加一些金屬著色氧化物的可能，所以必須用定量的判斷來代替定性討論[2]。

由于添加量極其微少乃至無添加，燒成溫度達到1200℃左右，大多數紫砂制品是安全的，但從為人民群眾健康安全的角度出發，我們需要對紫砂原料和制品的安全性進行評價。另外，根據GB/T 10816-2008《紫砂陶器》[3]、GB/T 3534-2002《日用陶瓷器鉛、鎘溶出量的測定方法》[4]，傳統紫砂檢測只關注鉛鎘溶出量，也容易使上述金屬添加物被忽略。

本文對紫砂原料（以下稱為紫砂泥料）中存在添加風險的7種金屬元素進行了考查并確定了檢測方法，同時還對天然紫砂原礦的放射性風險進行了排查。

2 實驗部分

2.1 試劑和材料

200目過篩紫砂泥料，紫砂壺、杯樣品。Cu、V、Cr、Ba、Mn、Ni、Co標準溶液（1000 mg/L），其余試劑均為分析純。

2.2 主要儀器

CEM MARS6微波消解儀，瓦里安Spectra AA220Z 石墨爐原子吸收分光光度計， Spectra AA240FS 火焰原子吸收分光光度計，BH1324F環境γ譜儀。

2.3 檢測方法

紫砂泥料經過105℃烘干2h、研磨、過篩，準確稱取0.1g加入微波消解罐中，然后加入2ml HF，6ml HNO3。將消解罐放入微波消解儀，按照下表條件進行消解，冷卻后定容至100ml。用原子吸收儀通過標準曲線法進行檢測，其中Cu使用Spectra AA240FS 火焰原子吸收分光光度計，V、Cr、Ba、Mn、Ni、Co 使用Spectra AA220Z 石墨爐原子吸收分光光度計進行檢測。在放射性檢測中，將上述烘干、研磨過的泥料250g放入樣品盒，靜置1周，然后在603V進行放射性核素檢測。

3 結果與討論

3.1 紫砂原料及制品的安全性指標

由于目前國內外沒有明確的紫砂原料的金屬含量標準，我們參考了與紫砂制品泡茶密切相關的水質標準。通過查閱世界衛生組織《飲用水水質標準》以及《GB5749-2006 生活飲用水衛生標準》[5]，并根據不同指標時指標從嚴原則，確定對紫砂制品的溶出量采取如下安全性標準：

3.2 紫砂原料的安全性評價

由于紫砂制品的原料主要來自天然原礦及其煉制成的紫砂泥料，故需要從源頭上考查其是否有添加風險，以及天然原料中是否有放射性風險。

通過對市面上具有代表性的紫砂泥料進行檢測，所得結果如下（mg/l）：

從以上結果來看，市面上的泥料的消解液，即便在以飲用水中金屬限量這種比較嚴苛的標準下，都明顯低于檢測指標，說明在實際中添加的可能性比較小。

3.3 紫砂原料的放射性考查

由于紫砂制品的原料主要來自天然原礦及其煉制成的紫砂泥料，故需要從源頭上考查其是否有帶入天然石材的放射性風險。對上述9種典型紫砂原料，我們同樣進行了其放射性考查，通過對Ra-232、Th-232和K40三種放射性核素進行了比活度檢測，并求其內、外照射指數，發現其內、外照射指數均為“未檢出”。這說明市面上的紫砂泥料基本沒有放射性風險，其制成品也較為安全。

4 結論

本文提供了一套對紫砂泥料及制品進行安全性評價的方法，通過試驗，發現在市面上的紫砂原料均較為安全，從而很大程度上保證了紫砂制品的安全可靠。

參考文獻

[1]尹紅娣，宜興紫砂工藝美學與鑒賞淺析，中國陶瓷工業，2012（05）

[2]紫砂泥料中引入化工原料的安全性評估， 江蘇陶瓷，2016（06）

[3]GB/T 10816-2018 紫砂陶器

[4] GB/T 3534-2012 日用陶瓷鉛、鎘溶出量的測定方法

[5] GB 5749-2006 生活飲用水衛生標準

作者簡介：

王金黎，男，1981-05，山東臨沂人，漢族，博士，工程師，單位：宜興出入境檢驗檢疫局，研究方向：陶瓷檢測。

翁忠良，男，1968-07，江蘇宜興人，漢族，本科，工程師，單位：宜興出入境檢驗檢疫局，研究方向：陶瓷檢測。