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1 概述
電子信息產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展的今天,電子電氣產(chǎn)品已深入每個人的生活,并且其更新?lián)Q代的速度也越來越快。隨之而產(chǎn)生的電子電氣廢棄物污染也日漸加劇。隨著各國政府和消費者逐漸認識到快速發(fā)展過程中帶來的環(huán)境污染、資源浪費、氣候變化等問題的嚴重性,各種環(huán)保法規(guī)和標準陸續(xù)出臺,對于電子電器產(chǎn)品制造商而言,從整個供應鏈層面上進行“綠色環(huán)?!惫芾?,構(gòu)建綠色的生產(chǎn)制造體系是應盡的責任。
2 主要應用
RoHS 2.0、加州65、REACH等法規(guī)指令中規(guī)定的增塑劑鄰苯二甲酸酯4P、8P、10P等物質(zhì)的快速篩查及測試
可擴展到RoHS指令阻燃劑多溴聯(lián)苯和多溴聯(lián)苯醚、RoHS 3.0指令鏈氯化石蠟、四溴雙酚A等物質(zhì)的快速篩查及測試
3 方案簡介
本方案為示例方案,主要測試RoHS 2.0指令中規(guī)定的增塑劑鄰苯二甲酸酯4P,RoHS指令規(guī)定的阻燃劑多溴聯(lián)苯和多溴聯(lián)苯醚。其中鄰苯的測試采用熱裂解-氣相色譜法,多溴的測試采用溶劑萃取-氣相色譜法。
4 主要儀器技術(shù)參數(shù)及指標
Py/TD部分(完全滿足IEC62321-8:2017要求): | |
項目 | 性能指標 |
熱裂解/熱脫附溫度范圍 | 室溫以上5℃ - 500℃ |
控溫精度 | 針對目標化合物,控溫精度±0.2℃ |
升溫速率 | ≤200℃/min |
解析溫度控制 | 程序控溫 |
吹掃流量 | 0-500mL/min |
接口溫度范圍 | 室溫以上5℃ - 400℃ |
GC部分: | |
進樣口參數(shù) |
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柱溫箱參數(shù) |
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檢測器參數(shù) |
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色譜工作站 |
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5 測試方案
5.1 鄰苯分析流程
(一)參考標準
參考國際電工委員會檢測標準IEC 62321-8-2017電子產(chǎn)品中某些物質(zhì)的測定第8部分:通過氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)、配有熱裂解熱脫附的氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀(Py/TD-GCMS)檢測聚合物中的鄰苯二甲酸酯,建立適合工廠篩選的檢測方法
(二)樣品處理
稱量樣品舟去皮,切割樣品,將樣品放入樣品舟中(取樣品0.5-1.5mg),再將石英舟放入熱裂解中即可。
(三)參考結(jié)果
鄰苯二甲酸酯類化合物各組分參考保留時間及時間窗
組分名稱 | 保留時間(min) | 時間窗帶(min) |
鄰苯二甲酸二異丁酯DIBP | 9.610 | 0.05 |
鄰苯二甲酸二丁酯DBP | 9.980 | 0.05 |
鄰苯二甲酸丁基芐酯BBP | 11.456 | 0.05 |
鄰苯二甲酸二辛酯DEHP | 12.159 | 0.05 |
鄰苯二甲酸酯類化合物標準物質(zhì)的參考色譜圖
5.2 多溴分析流程
(一)參考標準及文獻
? GB/T 37639-2019 塑料制品中多溴聯(lián)苯和多溴二苯醚的測定 氣相色譜質(zhì)譜法;
? GB/T 39560-6-2020電子電氣產(chǎn)品中某些物質(zhì)的測定 第6部分氣相色譜質(zhì)譜儀GCMS測定聚合物中的多溴聯(lián)苯和多溴二苯醚。
(二)前處理設備
? 樣品粉碎切割刀、鉗子;
? 分析天平(精確到0.0001g)
? 超聲波提取器
? 有機相過濾膜:0.45μm過濾膜;
(三)試劑和材料
? 二氯甲烷:色譜級
? 多溴二苯醚(PBDEs)標準溶液
? 多溴聯(lián)苯(PBBs)標準溶液
(四)樣品制備
根據(jù)制品性質(zhì),將樣品通過裁剪、破碎或者液氮冷凍粉碎等方式制得粒徑小于1mm的顆粒。
(五)分析提取
超聲波提取法:準確稱取0.2g(精確至1mg)粉碎后樣品于玻璃離心管中,加入2.0mL二氯甲烷,超聲提取45min。經(jīng)0.45um濾膜過濾后,待測。本方法一般情況不需凈化。
5.3 標準曲線及線性范圍
以鄰苯測試為例:
配置含量為50 ppm、100 ppm、250 ppm、500 ppm和1000 ppm的DBP標準溶液,以定量組分峰面積為縱坐標,濃度為橫坐標,繪制標準曲線。
標準曲線及線性相關(guān)系數(shù)如下所示:
不同濃度的標液峰面積對比如下圖所示:
標液濃度(ppm) | 峰面積(A) |
50 | 15296 |
100 | 26956 |
250 | 59771 |
500 | 124013 |
1000 | 240783 |
如按照基線噪聲2倍信號計算,最低檢出限約為50 ppm。
5.4 重復性
以鄰苯測試為例:
樣品重復性測定,結(jié)果如下所示:
最低檢出限約為50 ppm,線性相關(guān)系數(shù)大于0.999,RSD≤5%,滿足RoHS 2.0鄰苯的篩選要求。