Méthode d'essai standard ASTM C927-80 pour l'élimination du plomb et du cadmium des lèvres et de la bouche des tasses en verre décorées extérieurement avec de l'émail de verre céramique

La norme « ASTM C927-80 Standard Test Method for Lead and Cadmium Extraction from the Lip and Mouth of Glassware Decorated with Ceramic Glass Enamel » développée par l'American Society for Testing and Materials (ASTM) décrit une méthode d'essai pour déterminer le plomb et le cadmium extraits avec de l'acide acétique du bord et de l'embouchure de la verrerie décorée avec de l'émail de verre céramique et utilisée à des fins de boisson. On peut s'attendre à ce que la procédure de retrait accélère la libération de plomb et de cadmium de la zone décorée et serve donc de test sévère qui a peu de chances d'être égalé dans les conditions réelles d'utilisation de cette verrerie. Cette méthode d’essai est spécifique au plomb et au cadmium.

Aux fins de la présente norme, les termes et définitions suivants s'appliquent :

• Les décorations en verre céramique font référence aux émaux en verre céramique fusionnés à la verrerie à des températures supérieures à 425 degrés pour créer une décoration.
• Les émaux de verre céramique (également appelés émaux céramiques ou émaux de verre) sont des flux de verre silicatés principalement colorés utilisés pour décorer la verrerie.
• La zone des lèvres et de la bouche est la partie d'un récipient à boire qui s'étend 20 mm sous la bouche à l'extérieur du spécimen.

Lors des tests, le plomb et le cadmium sont éliminés de la zone des lèvres et des bords de l'article testé par infiltration avec une solution d'acide acétique à 20 pour cent pendant 24 heures à 24 à 4 degrés et mesurés par spectrophotométrie d'absorption atomique à l'aide de lampes à cathode creuse spéciales ou de lampes à décharge sans électrode pour le plomb et le cadmium, respectivement. Les résultats sont indiqués en microgrammes par millilitre (ppm) retirés en fonction du volume interne de la verrerie.

Les métaux lourds, le plomb et le cadmium, sont connus pour provoquer de graves effets sur la santé humaine lorsqu’ils sont consommés de manière excessive. Il est donc important de mesurer la quantité qui peut être retirée d’une zone du récipient en verre qui entre en contact avec la lèvre. Bien que la quantité de plomb et de cadmium éliminée par cette méthode d'essai ne soit en aucun cas représentative de la quantité de métaux éliminés par contact réel avec les lèvres, l'ampleur relative des métaux éliminés d'un échantillon d'essai par rapport à un autre échantillon d'essai fournit un moyen efficace de discrimination.

Il n'y a aucune interférence puisque des lampes à cathode creuse spéciales ou des lampes à décharge sans électrode sont utilisées pour le plomb et le cadmium.

Les équipements suivants sont principalement utilisés dans ces tests :

• Le spectrophotomètre d'absorption atomique est équipé d'une tête de brûleur à fente unique ou Boling de 102 mm et d'un appareil de lecture numérique de la concentration, si disponible. Cet appareil doit avoir une sensibilité d'environ 1 µg/mL de plomb pour une absorbance de 0,5 % et d'environ 1 µg/mL de cadmium pour une absorbance de 0,025 %. Les conditions de fonctionnement spécifiées dans le manuel des méthodes d'analyse du fabricant de l'instrument sont utilisées.
• Lampe à décharge au plomb à cathode creuse ou sans électrode réglée à 283,3 nm.
• Lampe à décharge au cadmium à cathode creuse ou sans électrode réglée à 228,8 nm.
• Verrerie en verre borosilicaté résistant aux produits chimiques, destinée à la préparation et au stockage de réactifs et de solutions et comme récipients pour échantillons de test.
• Les limites de détection du plomb et du cadmium doivent être déterminées et signalées pour chaque appareil. Dans cette méthode d’essai, la limite de détection est définie comme étant le double du niveau de bruit moyen à 0 µg/mL. Les limites de détection représentatives devraient être d’environ 0,01 à 0,03 µg/mL pour le plomb et de 0,0005 à 0,0010 µg/mL pour le cadmium.

Lors de la préparation de l'échantillon, six unités identiques sont prélevées et chacune est rincée avec de l'eau détergente. Il est ensuite rincé à l'eau du robinet, suivi d'un rinçage à l'eau distillée et séché à l'air. Chaque unité est marquée 7 mm sous l'embouchure. Le volume interne de chaque substance est enregistré en millilitres en le remplissant à partir d'un cylindre gradué de manière à ce qu'il déborde d'environ 6 à 7 mm. Chaque article est marqué 20 mm sous l'extérieur de la bouche, de préférence sur une zone non décorée. La substance est renversée dans un récipient en verre de laboratoire approprié ayant un diamètre d'au moins 1,25 et pas plus de 2,0 fois le diamètre de l'échantillon d'essai à l'embouchure. Une solution d'acide acétique à 20 pour cent est soigneusement ajoutée jusqu'au repère de 4 mm à l'aide d'un cylindre gradué. Le volume de solution utilisé est enregistré. Couvrir les récipients en verre si possible pour éviter l’évaporation et protéger de la contamination. Laissez-le dans l'obscurité à température ambiante (entre 20 et 24 degrés) pendant 24 heures. Après une période de filtration de 24 heures, l'article est retiré et le plomb et le cadmium sont déterminés par absorption atomique. Le plomb et le cadmium trouvés sont enregistrés en microgrammes par millilitre.

Il existe une possibilité d’évaporation importante. Avant de retirer le matériau, il convient de déterminer si l’infiltration d’acide acétique est nettement inférieure à la marque de 20 mm. Si tel est le cas, il faut ajouter une quantité suffisante de solution d’acide acétique pour ramener la solution d’infiltration à la marque de 20 mm.

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