2003年2月13號:歐洲議會及理事會制定的<<關(guān)于在電子電器設(shè)備中限制使用某些有害物質(zhì)的指令>>(The Restriction of Hazardus Substances in Electrical andElectronic Equipmenr(RoHS) Directive(2002/95/EC)公布于眾生效.2004年8月13日之前,歐盟各成員國應(yīng)完成相關(guān)立法工作.
2005年8月13日之后,報廢電子電器產(chǎn)品回收體系和處理及成本支付系統(tǒng)必須開始運(yùn)轉(zhuǎn),該指令必須開始作為各成員國法律生效.
2006年7月1日之后:原則上,含有RoHS指令所限制使用的六類有害物質(zhì)的電子電器產(chǎn)品將不允許進(jìn)入歐盟市場.
RoHS指令中限制使用的有害物質(zhì)為:有害重金屬:鉛(Pb)、汞(Cd)、鎘(Cd)、六價鉻(Cr6+)有害有機(jī)物:多溴聯(lián)苯(PoltBrominatedBiphenyls)、多溴聯(lián)苯醚(PoltBrominated Diphenyl Ethers)
作為無機(jī)和有機(jī)污染物檢測領(lǐng)域科學(xué)儀器的***-天瑞儀器公司確保你的產(chǎn)品達(dá)到環(huán)境保護(hù)法的要求,包括歐盟RoHS和WEEE指令的要求.
RoHS和WEEE指令從2006年7月開始**實(shí)施,法規(guī)將嚴(yán)格限制鎘、鉛、汞和六價鉻,以及溴阻燃劑,如多溴聯(lián)苯(PBBs)和多溴苯醚(PBDEs)在電子電器產(chǎn)品中的使用.同時,指令也遵循旨在環(huán)境保護(hù)問題的其他法規(guī),例如歐盟指令76/769/EEC就列出47條危險物質(zhì)和物質(zhì)分類.
天瑞公司理解RoHS指令的深遠(yuǎn)含義,意識到執(zhí)行指令多電子電器設(shè)備制作商、他們的供應(yīng)鏈以及消費(fèi)者的挑戰(zhàn)和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān).在當(dāng)前嚴(yán)峻的形式下,呼吁那些制造、分配或出售設(shè)備到歐盟的公司要要測定受限物質(zhì)是否存在自己的產(chǎn)品,如果存在,是否在可接受的濃度范圍內(nèi).目前,全球電器廠家均已建立各自的產(chǎn)品質(zhì)量管理方案,以使其產(chǎn)品符合RoHS/WEEE指令的管制要求.
為了幫助執(zhí)行全球環(huán)境保護(hù)法,天瑞儀器公司提供相關(guān)分析工具,包括儀器,消耗品,軟件和技術(shù)支持;為了支持應(yīng)對RoHS/WEEE指令,我們提供全譜直讀電感耦合等離子發(fā)射光譜儀(ICP-OES)、原子吸收光譜儀(AAS)、紫外-可見分光光度計(UV-Vis)用于分離鎘、鉛、汞、六價鉻,氣相色譜(GC)、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)用于分析多溴聯(lián)苯和多溴聯(lián)苯醚.
 

禁用有害物質(zhì)分析
RoHS/WEEE指令禁止使用鎘及其化合物,鉛及其化合物,汞及其化合物,六價鉻化合物
化學(xué)物質(zhì) 標(biāo)準(zhǔn)/測試參考 測試儀器
鎘及其化合物 EN1122,91/338/EEC 原子吸收光譜儀或ICP-OES
鉛及其化合 US EPA3052,3051A 原子吸收光譜儀或ICP-OES
汞及其化合物 US EPA3050B 原子吸收光譜儀或ICP-OES
六價鉻化合物 US EPA3060A&7196A 紫外-可見分光光度計
多溴聯(lián)苯和多溴聯(lián)苯醚 76/769/EEC,83/264/EE氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀
復(fù)雜而重要的樣品前處理
鉛及其化合物:采用微波消解濕式消化法,用硝酸,鹽酸及過氧化氫將樣品消化分解,再用原子吸收光譜儀或者電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀進(jìn)行金屬含量定量分析.
鎘及其化合物: 采用微波消解濕式消化法, 用硫酸及過氧化氫將樣品消化分解,再用原子吸收光譜儀或者電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀進(jìn)行金屬含量定量分析.
汞及其化合物: 采用微波消解或在硝酸,硫酸存在下的回流法處理樣品,再用原子吸收光譜儀或者電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀進(jìn)行金屬含量定量分析.
六價鉻化合物:以溶出法處理樣品,在用紫外可見分光光度計進(jìn)行六價鉻含量定量分析.
有害有機(jī)物分析
RoHS/WEEE指令禁止使用: 多溴聯(lián)苯(PBBs)、溴苯醚(PBDEs)
化學(xué)物質(zhì) 標(biāo)準(zhǔn)/測試參考 測試儀器
多溴聯(lián)苯和多溴苯醚 76/769/EEC, 83/264/EEC氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀
復(fù)雜而重要的樣品前處理
目前常采用索式萃取法(EPA8081)和超聲波萃取法將多溴聯(lián)苯,多溴聯(lián)苯醚萃取到容器中,由于塑料產(chǎn)品中本體及復(fù)雜的添加劑和助劑也會溶解到萃取劑中,所以還要進(jìn)行凈化將待測樣品與復(fù)雜基質(zhì)分離.
精密定量分析-有機(jī)項目檢測
歐盟RoHS指令要求,2006年7月1日以后,投放歐盟市場的電子和電器產(chǎn)品不得含有鉛、汞、鎘、六價鉻、多溴聯(lián)苯和多溴聯(lián)苯醚等六中有害物質(zhì).其中的多溴聯(lián)苯和多溴聯(lián)苯醚的準(zhǔn)確檢測采用氣相色譜-質(zhì)譜連用儀檢測方法.

天瑞儀器公司將**協(xié)助您,為您提供*高性價比的產(chǎn)品和完善的解決方案,幫助您輕松應(yīng)對歐盟RoHS指令.
寬廣的質(zhì)量數(shù)范圍:10-1000u
可以檢測到十溴聯(lián)苯醚的分子離子峰,從而在一臺儀器上、一次進(jìn)樣分析中就可以進(jìn)行所以多溴聯(lián)苯、多溴聯(lián)苯醚的準(zhǔn)確定性、定量分析.實(shí)測數(shù)據(jù)與理論計算結(jié)果完全一致,展示氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀在高質(zhì)量數(shù)段仍然有穩(wěn)定性的、正確的分析能力,從而保證得到準(zhǔn)確的分析結(jié)果.氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀多項**設(shè)計提供*高靈敏度和超強(qiáng)穩(wěn)定性
 

由于實(shí)際樣品(塑料)基體的復(fù)雜性,在前處理的萃取液中不可避免的含有大量其它共溶出干擾物,這些物質(zhì)將帶來高的本底從而淹沒低含量目標(biāo)化合物.造成漏檢.氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀具有極高的靈敏度和選擇性.從而大大簡化復(fù)雜的前處理,幫助您快速、準(zhǔn)確的獲得穩(wěn)定的檢測結(jié)果.

RoHS實(shí)驗(yàn)室建立方案
ROHS實(shí)驗(yàn)室的建立，不但能夠滿足電子行業(yè)中禁用物質(zhì)檢測，還可滿足POHS指令中各限用物質(zhì)的檢測
ROHS分析儀器配置：
1．X熒光光譜儀
2．電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀
3．氣質(zhì)聯(lián)用儀
4．紫外可見光分光光度計
對檢測樣品可先進(jìn)行快速掃描，比如先用XRF儀器對樣品進(jìn)行粗測，發(fā)現(xiàn)管控元素超過控制標(biāo)準(zhǔn)或接近管控標(biāo)準(zhǔn)時，再進(jìn)一步用化學(xué)方法進(jìn)行確認(rèn)，這種物理和化學(xué)檢測相結(jié)合的形式可大大減少檢測成本，縮短檢測周期，無形中提高了檢測效率，對生產(chǎn)單位來講，就是贏利。
1．快速分析儀器： XRF系列 可元素掃描 也可膜厚檢測
作用：短時間內(nèi)檢測樣品中含有哪些元素以及范圍。
目前我公司能夠檢測ROHS的有三款：
EDX2800 EDX3000D EDX3600B 抽真空 可測輕元素

2．化學(xué)精密檢測儀器：
目前對電子產(chǎn)品或玩具中重金屬的檢測儀器主要用ICP進(jìn)行檢測，溴系阻燃劑用GC/MS檢測，六價鉻用UV檢測，這些檢測儀器是IEC62321以及SJT11365標(biāo)準(zhǔn)中所要求的。
（1） ICP電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀
（3）GC/MS氣質(zhì)聯(lián)用儀
（4）UV紫外可見光分光光度計

RoHS實(shí)驗(yàn)室儀器的配備：

微波消解 ── ICP-OES 法測定 RoHs/WEEE 指令禁用的重金屬元素含量
*近十年間，電器和電子制造行業(yè)已經(jīng)成為快速發(fā)展的工業(yè)。這就導(dǎo)致電器和電子工業(yè)在全球的垃圾持續(xù)增長。90%以上的垃圾是用地下掩埋法處理。廢棄電子電器產(chǎn)品的持續(xù)增長引起對環(huán)境和人類健康的負(fù)面影響，歐盟已經(jīng)制定了許多關(guān)于這方面制造業(yè)必須遵守的規(guī)定。
限制危害物質(zhì)指令（RoHs）2002/95/EC，已于2006年7月1日實(shí)施，指令限制使用鉛、汞、鎘、六價鉻和溴化阻燃劑（多溴聯(lián)苯（PBBs）和多溴聯(lián)苯醚（PBDEs）在新的電器和電子工業(yè)中的應(yīng)用。
WEEE指令2002/96/EC，已經(jīng)于2005年8月13日實(shí)施了。需要制造者負(fù)責(zé)再回收、再循環(huán)和實(shí)質(zhì)性的處理所有廢棄的電器和電子設(shè)備。所有遵從指令的設(shè)備必須標(biāo)有打叉的垃圾桶的標(biāo)示。
為了確保制造商/供應(yīng)商遵守RoHs和WEEE，在這個方針下有一個關(guān)于限制化學(xué)物質(zhì)的要求。一些分析儀器技術(shù)能被用來測定有咳物質(zhì)。例如：重金屬鎘、鉛、汞和鉻采用AA、ICP-OES或ICP-MS測定。六價鉻采用UV-Vis測定。PBBs和PBDEs采用GC和GC-MS測定。本文通過不同的樣品處理方法來評估用ICP-OES測定塑料制品中Cd、Pb、Hg和Cr的含量。
使用儀器
所有的測量在ICP8000上進(jìn)行。儀器包括一個中階梯光柵多色儀和全波段覆蓋的百萬象素CCD檢測器。
標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)樣系統(tǒng)有玻璃同心霧化器和玻璃旋流霧化室組成。儀器操作軟件采用ICP 2.0版。
原料和試劑
所有化學(xué)品及試劑都應(yīng)達(dá)到優(yōu)級純
硝酸.60%
鹽酸.32%
硫酸.95-98%
雙氧水.35%,
去離子水.
標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制
在樣品的制備中,所有的標(biāo)準(zhǔn)溶液和空白,用化學(xué)品和試劑混合配制.
比對物質(zhì)
對于方法驗(yàn)證,我們采用以下的定值比對物質(zhì):
1. 參考物質(zhì)及測量協(xié)會(IPMM)-歐洲比對物質(zhì)ERM-EC681聚乙烯19.
2. 日本國家度量協(xié)會(NMIJ)-定值比對物質(zhì)CRM 8102a ABS 樹脂10.
樣品制備
目前并沒有對于所有的塑料中重金屬元素的標(biāo)準(zhǔn)的樣品處理方法,除了只是測定塑料中鎘含量的EN1122方法.EN1122方**影響Pb的測定是由于用到的H2SO4回有生成PbSO4沉淀的原因.另一方面,EPA3050B方法推薦的是用10ml的HNO3在加熱到95℃時消解1-2g的樣品,并不適合于分析塑料.實(shí)驗(yàn)證明了10ml的HNO3太少而加熱到95℃對于塑料材質(zhì)也不足以使其分解.
EPA 3052方法推薦使用HNO3和HF進(jìn)行微波消解,其中HF僅用于硅材質(zhì)的樣品,所以EPA3051A(僅用HNO3進(jìn)行微波消解)已經(jīng)足夠使用了.
表1.消解方法
消解方法 分析物
EN 1122(H2SO4- H2O2) Cd
HNO3- H2O2 Cd、Pb、Cr
EPA 3051A（用HNO3微波消解） Cd、Pb、Cr、Hg
結(jié)果與討論
檢出限
檢出限以凈強(qiáng)度接近于3倍的空白強(qiáng)度的相對偏差時的溶液濃度表示。在30秒積分時間條件下進(jìn)行10次連續(xù)重復(fù)測定以及在不同時間段按照上述條件重復(fù)測定3次所得到的。下面列出Cd、Pb、Cr和Hg的儀器檢出限（見表3）：
表2：檢出限
元素 波長（nm） 檢出限（mg/kg） RoHs*大限量（mg/kg）
Cd 214.439 0.0001 100
Pb 220.353 0.0015 1000
Cr 267.716 0.0002 1000
Hg 194.164 0.0010 1000
鎘
通過多種消解方法得的Cd經(jīng)過已在表4列出。測定值與標(biāo)稱值吻合的較好，除了NMIJ 8102A 通過 1122EN方法消解的結(jié)果略低，但仍然在不同國家實(shí)驗(yàn)室測定結(jié)果的統(tǒng)計值10.3±0.53 mg/kg范圍內(nèi)。
表3鎘測試結(jié)果
消解方法 Cd含量
EC 681 NMIJ 8102A
實(shí)測值mg/kg 標(biāo)稱值mg/kg 實(shí)測值mg/kg 標(biāo)稱值mg/kg
EN 1122 21.5±0.5 21.7±0.7 10.20±0.20 10.77±0.2
HNO3/ H2O2 21.9±0.4 21.7±0.7 10.70±0.05 10.77±0.2
EPA 3051A 21.7±0.5 21.7±0.7 10.75±0.16 10.77±0.2
鉛
以HNO3及微波消解測得的Pb的結(jié)果已在表5列出。對于EC 681，測定值有很好的一致性。然而對于NMIJ8102A，測定值低于標(biāo)稱值，但仍然在標(biāo)稱中列出的106.6±5.5 mg/kg范圍內(nèi)。
表4：鉛測試結(jié)果
消解方法 Pd含量
EC 681 NMIJ 8102A
實(shí)測值mg/kg 標(biāo)稱值mg/kg 實(shí)測值mg/kg 標(biāo)稱值mg/kg
EPA 3051A 13.7±0.4 13.8±0.7 106.1±0.8 108.9±0.89
HNO3/ H2O2 13.7±0.3 13.8±0.7 105.3±0.3 108.9±0.89
鉻
以Cd HNO3- H2O2方法和微波消解測得的Cr的結(jié)果已在表6列出，對于EC 681，結(jié)果吻合的很好。然而對于NMIJ8102A，測定值低于標(biāo)稱值，但仍然在不同國家實(shí)驗(yàn)室測定結(jié)果的統(tǒng)計值26.64±1.64mg/kg范圍內(nèi)。
表5：鉻測試結(jié)果
消解方法 Cr含量
EC 681 NMIJ 8102A
實(shí)測值mg/kg 標(biāo)稱值mg/kg 實(shí)測值mg/kg 標(biāo)稱值mg/kg
EPA 3051A 17.5±0.21 17.7±0.7 26.5±0.4 27.87±0.35
HNO3/ H2O2 17.6±0.27 17.7±0.7 26.9±0.1 27.87±0.35
汞
汞的檢測結(jié)果已在表7中列出，該結(jié)果是從HNO3-H2O2和微波消解的方式測得的。可以預(yù)想，開放的消解環(huán)境由于汞在消解過程的蒸發(fā)而回收率很低。封閉罐微波消解是**可得到出色的汞回收率。
表6：汞測試結(jié)果
消解方法 Hg含量
EC 681
實(shí)測值mg/kg 標(biāo)稱值mg/kg
EPA 3051A 4.60±0.03 4.5±0.15
HNO3/ H2O2 3.07±0.49 4.5±0.15
結(jié)論
以上描述用ICP-OES測定塑料中的Cd、Pb、Cr和Hg的含量，EN1122方法只適用于Cd的檢測，并且，開放的消解方法適用于Cd、Pb、Cr，然而，微波消解方法適用于Cd、Pb、Cr和Hg的分析，能得到好的結(jié)果。微波消解方法已經(jīng)證明為*適合分析塑料中重金屬元素的方法。
總的來說，ICP-OES技術(shù)結(jié)合微波消解方法完全可以用于分析RoHs和WEEE指令規(guī)定的重金屬元素檢測。
痕量多溴聯(lián)苯醚的GC/MS分析方法
1、 背景介紹
多溴聯(lián)苯醚（PBDEs）結(jié)構(gòu)式如下，是一系列含溴原子的芳香族化合物。根據(jù)苯環(huán)上溴原子的個數(shù)和位置的不同，多溴聯(lián)苯醚總共有209種同分異構(gòu)體。因其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)性質(zhì)，多溴聯(lián)苯醚*大的用途是作為阻燃劑，在制造過程中被人為添加到復(fù)合材料中去，使其不易燃燒。目前，PBDEs已被廣泛用于電子電器設(shè)備、自動控制設(shè)備，建筑材料和紡織品等商品化產(chǎn)品。1999年，全球多溴聯(lián)苯醚的總使用量達(dá)到了80多萬噸。在這些產(chǎn)品的制造、使用、循環(huán)回收、或是拋棄的過程中，多溴聯(lián)苯醚進(jìn)入到空氣、水、土壤的循環(huán)系統(tǒng)中，成為日常環(huán)境中到處擴(kuò)散發(fā)持久性有機(jī)污染物，對環(huán)境和人類的威脅日益升高。
多溴聯(lián)苯醚具有很強(qiáng)的脂溶性，可以沉積生物體的脂肪組織并進(jìn)行累積。研究表明，多溴聯(lián)苯醚具有和PCB（多溴聯(lián)苯）類似的神經(jīng)毒性，會對肝和神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育造成毒害，同時打擾甲狀腺***，可能致癌或引起生物性別錯亂。因此，越來越多的國家開始關(guān)注起了多溴聯(lián)苯醚物質(zhì)的使用。美國加州州政府已于2003年8月**個宣布2007年后禁止制造和使用PBDEs。歐盟2004年8月13日正式出臺了《電子垃圾處理法》，要求2006年7月1日以后投放歐盟市場的電氣和電子產(chǎn)品不不得含有多溴聯(lián)苯醚。
多溴聯(lián)苯醚目前的檢測方法主要?dú)庀嗌V─FID檢測法和氣質(zhì)聯(lián)用儀檢測法。本文介紹的是一種高靈敏度、高選擇性的方法分析環(huán)境和食品樣品中的多溴聯(lián)苯醚。該方法主要有兩大特點(diǎn)：1.方法使用了**的Rapid─MSTM技術(shù)，提高了分析速度，同時保證了多溴聯(lián)苯醚化合物的出峰具有很好的色譜峰形。2.方法中使用MS/MS串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)，使方法對7種多溴聯(lián)苯醚的檢出限均小于1ppb。
2、 試劑和試藥
標(biāo)樣：7種多溴聯(lián)苯醚的混標(biāo)：BDE─MXD5
濃度：5μg/mL （BDE-17，BDE-47，BDE-66，BDE-100，BDE-153，BDE-183），10μg/mL（BDE-209）
所有化學(xué)試劑均為試劑級或HPLC級
3、 分析條件
3.1 氣相色譜儀條件
進(jìn)樣口 250℃，不分流進(jìn)樣
脈沖進(jìn)樣 45psi，1.6分鐘
進(jìn)樣體積 2.0μL
載氣 氦氣，2.0 ml/min恒流
程序升溫條件 80℃保持1.50min，12℃/min升至300℃，300℃保持5.33min
離子阱溫度 220℃
傳輸線溫度 280℃
Manifold溫度 80℃
離子化方法 EI 70ev
通過對7種多溴聯(lián)苯醚進(jìn)行**質(zhì)譜全掃描的分析，經(jīng)過CID碰撞電壓可以通過軟件的AMD（自動方法開發(fā)）功能進(jìn)行優(yōu)化。