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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(gè)人的生活,并且其更新?lián)Q代的速度也越來(lái)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(guó)政府和消費(fèi)者逐漸認(rèn)識(shí)到快速發(fā)展過(guò)程中帶來(lái)的環(huán)境污染、資源浪費(fèi)、氣候變化等問(wèn)題的嚴(yán)重性,各種環(huán)保法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)陸續(xù)出臺(tái),對(duì)于電子電器產(chǎn)品制造商而言,從整個(gè)供應(yīng)鏈層面上進(jìn)行“綠色環(huán)?!惫芾恚瑯?gòu)建綠色的生產(chǎn)制造體系是應(yīng)盡的責(zé)任。
2 主要應(yīng)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(cè)試
可擴(kuò)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(cè)試
3 方案簡(jiǎn)介
本方案為示例方案,主要測(cè)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(cè)試采用熱裂解-氣相色譜法,多溴的測(cè)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(biāo)
Py/TD部分(完全滿(mǎn)足IEC62321-8:2017要求): | |
項(xiàng)目 | 性能指標(biāo) |
熱裂解/熱脫附溫度范圍 | 室溫以上5℃ - 500℃ |
控溫精度 | 針對(duì)目標(biāo)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(jìn)樣口參數(shù) |
|
柱溫箱參數(shù) |
|
檢測(cè)器參數(shù) |
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色譜工作站 |
|
5 測(cè)試方案
5.1 鄰苯分析流程
(一)參考標(biāo)準(zhǔn)
參考國(guó)際電工委員會(huì)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)IEC 62321-8-2017電子產(chǎn)品中某些物質(zhì)的測(cè)定第8部分:通過(guò)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(cè)聚合物中的鄰苯二甲酸酯,建立適合工廠篩選的檢測(cè)方法
(二)樣品處理
稱(chēng)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(lèi)化合物各組分參考保留時(shí)間及時(shí)間窗
組分名稱(chēng) | 保留時(shí)間(min) | 時(shí)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(lèi)化合物標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的參考色譜圖
5.2 多溴分析流程
(一)參考標(biāo)準(zhǔn)及文獻(xiàn)
? GB/T 37639-2019 塑料制品中多溴聯(lián)苯和多溴二苯醚的測(cè)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(cè)定 第6部分氣相色譜質(zhì)譜儀GCMS測(cè)定聚合物中的多溴聯(lián)苯和多溴二苯醚。
(二)前處理設(shè)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(jī)相過(guò)濾膜:0.45μm過(guò)濾膜;
(三)試劑和材料
? 二氯甲烷:色譜級(jí)
? 多溴二苯醚(PBDEs)標(biāo)準(zhǔn)溶液
? 多溴聯(lián)苯(PBBs)標(biāo)準(zhǔn)溶液
(四)樣品制備
根據(jù)制品性質(zhì),將樣品通過(guò)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(zhǔn)確稱(chēng)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(guò)濾后,待測(cè)。本方法一般情況不需凈化。
5.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)及線(xiàn)性范圍
以鄰苯測(cè)試為例:
配置含量為50 ppm、100 ppm、250 ppm、500 ppm和1000 ppm的DBP標(biāo)準(zhǔn)溶液,以定量組分峰面積為縱坐標(biāo),濃度為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)。
標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)及線(xiàn)性相關(guān)系數(shù)如下所示:
不同濃度的標(biāo)液峰面積對(duì)比如下圖所示:
標(biāo)液濃度(ppm) | 峰面積(A) |
50 | 15296 |
100 | 26956 |
250 | 59771 |
500 | 124013 |
1000 | 240783 |
如按照基線(xiàn)噪聲2倍信號(hào)計(jì)算,最低檢出限約為50 ppm。
5.4 重復(fù)性
以鄰苯測(cè)試為例:
樣品重復(fù)性測(cè)定,結(jié)果如下所示:
最低檢出限約為50 ppm,線(xiàn)性相關(guān)系數(shù)大于0.999,RSD≤5%,滿(mǎn)足RoHS 2.0鄰苯的篩選要求。