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RoHS2.0新增四种邻苯筛查解决方案

浏览次数:337发布日期:2023-06-09

欧盟公报(OJ)在2015 年 月 日发布 RoHS2.0 修订指令(EU)2015/863,在原有 RoHS 6 项物质(铅、镉、汞、六价铬、多溴联苯和多溴二苯醚)的基础上,增加 项邻苯二甲酸盐到 RoHS2.0 限制物质列表中,至此,RoHS2.0 的管控物质达到 10 项。

 

物质名称

简称

沸点

CAS NO.

在电子电气设备中的主要应用

邻苯二甲酸二异丁酯

DIBP

327

84-69-5

用作 PVC 的增塑剂,可用作 DBP 的代用品,还可用做纤维素树脂、乙烯基树

脂、丁腈橡胶和氯丁橡胶的增塑剂。

邻苯二甲酸二丁酯

DBP

340

84-74-2

主要在 PVC 地板中用作增塑剂,在电子电气设备中可能存在于合成皮革、纺

织涂层、PVC 材料、印刷油墨、密封剂和胶水中

邻苯二甲酸苄基酯

BBP

370

85-68-7

主要与其他增塑剂配合用于 PVC 部件中如电缆、插座、管材、减震器,此外

还用于一些非聚合物中如油漆、胶水

邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯

DEHP

387

117-81-7

主要用作 PVC 增塑剂,PVC 在电子电气设备中用作绝缘体如电缆和电线。少

 DEHP 用于其他非聚合物用途,如电子产品的陶瓷或电容器的电解液。

 

RoHS2.0 检测标准,生产企业原材料快速筛查、物料自检、内部质量控制、客户验厂、审厂等都需要购买相关设备

常规配置需要的仪器:GCMSEDXRF光谱仪,但是采购这些设备动辄上百万,是很多企业都感到巨大压力,而企业在原材料筛查不能不做如果不做筛查,产品生产将会埋下巨大隐患,企业无法把控自己生产的产品是否符合标准

公司根据企业内部筛查的重要性和购买设备所需巨额投入这两大痛点,专门针对 RoHS2.04种邻苯的快速筛查需求开发出一套全新解决方案:μPY-GC(微裂解)系列邻苯四项分析仪实现快速筛查。

这套 μPY-GC系列邻苯四项分析仪能做四种邻苯的检测,满足邻苯检测需求,这个系统除了做邻苯之外,还可以扩展测试16项邻苯测定,也可以检测样品中的有机溶剂残留、高分子材料中挥发性有机物等等,是一款应用非常广泛的产品。


微裂解-气相色谱联用仪介 

μPY-GC分析仪

 

μPY-GC邻苯分析仪系列方案有如下优点:

1、做样时间短:20分钟/样的做样时间*企业用户快速筛查需求;

2、不产生废气废液:无需试剂、无需前处理,不产生废气废液;

3、采购成本低:PY+GCMS 采购成本150万(单管)-200 万(多管),μPY-GC系列采购成本:25万(单管)55万(多管)

4、使用成本低:无需前处理、无需试剂和耗材,一年使用成本3000 元以内;

5、直接进样、无需前处理:直接固体或液体进样,无需前处理,产线工人经培训后即可操作;

6、内置标准曲线:更加直观判断物料是否邻苯超标

7、适用于全部聚合物材料:μPY-GC适用于 物料;

8、无需专业实验室环境:只需要普通具备空调电源的操作空间即可安装使用;

9、可实现自动计算出结果,不需要人工过多干预处理;

10、可实现自动吹扫装样管,反吹装样管,自动定时分流样品,实现高浓度样品快速清洗,清洗流量可1L/min(可调)

11、若选择μPY50-GC,可实现50个样品一次性放置到位,自动抓取,自动测定,并自动记录结果,最终样品也会自动还原到初始位,*解放实验人员,让他可以把更多的时间用于做其它非自动化的工作;

12、可选择厂家运维模式,由厂家定期远程或者去现场维护此产品,以保证仪器性能处于最佳状态;

 

仪器准确性和可靠性试验

 

实验部分:仪器与耗材

1、带自动压力控制的气相色谱仪;

2μPY-GC邻苯分析仪色谱主机(含裂解专用毛细管进样口SPL、火焰离子化检测器FID

3μPY-GC裂解仪主机(50℃-750℃);

4裂解控制软件(具备反控功能)

5、邻苯分析仪主机工作站(具备反控功能);

6、专用毛细管邻苯专用柱;

7、氮气钢瓶、氢气发生器、空气发生器

8万分之一天平(若要求更高也可升级为十万分之一天平)

9 配套样品管、滤纸、滤网、美工刀、镊子、长玻璃管

101000ppm邻苯四项标准品(2瓶,1.2mL/瓶)

前处理过程:

本方法无需前处理,耗材为 30mm去活石英玻璃管,去活石英棉,将固体样品放置在石英管中间部位,端用去活石英棉固定,然后将制备好的样品管放入密封玻璃管即可。

分析条件

微裂解温度:400℃  微热裂解时间5 min

进样方式:分流进样

液体进样体积:1 uL 

固体进样体积:0.5-2mg  

进样口温度:280 ℃

FID 检测器温度:280 ℃

柱箱程序升温 80 ℃(保持1 min),以每分钟 15 ℃升至 280 ℃(保持 5 min

反吹流量0.5L/min,反吹时间5min

时间/峰面积重复性数据

 

1、标样一次测试报告:

 

打印时间:2021年10月28日,12时48分41秒

打开的谱图文件:C:\Users\ASUS\Desktop\rohs\07-毛细柱方案-20211026\ROHS_2021年10月26日13时17分23秒_前.hw

 

 

──────────────────────────────────────

序号   保留时间 名称   峰面积%    峰面积      峰高      峰分离度 理论塔板数

──────────────────────────────────────

1      9.841           26.03      160325      71641     10.33    451213     

2      10.490          28.57      175974      70719     38.26    414692     

3      12.916          23.21      142934      62706     16.22    749182     

4      13.935          22.19      136668      55873     0.00     757329     

──────────────────────────────────────

总计                   100        615901      260939                        

 


2、标样第二次测试报告:

 

打印时间:2021年10月28日,12时49分44秒

打开的谱图文件:C:\Users\ASUS\Desktop\rohs\07-毛细柱方案-20211026\ROHS_2021年10月26日13时49分36秒_前.hw

 

 

──────────────────────────────────────

序号   保留时间 名称   峰面积%    峰面积      峰高      峰分离度 理论塔板数

──────────────────────────────────────

1      9.771    DIBP   27.09      157615      69230     10.49    429789     

2      10.416   DBP    27.9       162327      69220     38.47    460328     

3      12.852   BBP    23.25      135288      56003     15.36    660421     

4      13.871   DEHP   21.76      126625      49214     0.00     678176     

──────────────────────────────────────

总计                   100        581855      243667             


3、标样第三次测试报告:

 

打印时间:2021年10月28日,12时52分6秒

打开的谱图文件:C:\Users\ASUS\Desktop\rohs\07-毛细柱方案-20211026\ROHS_2021年10月26日14时55分36秒_前.hw

 

 

──────────────────────────────────────

序号   保留时间 名称   峰面积%    峰面积      峰高      峰分离度 理论塔板数

──────────────────────────────────────

1      9.757    DIBP   27.3       169002      72963     10.55    414024     

2      10.402   DBP    27.41      169714      74354     38.86    484593     

3      12.828   BBP    23.51      145575      60348     15.39    659833     

4      13.851   DEHP   21.78      134821      52125     0.00     669159     

──────────────────────────────────────

总计                   100        619112      259790                        

 

 

 

4、标样第四次测试报告:

 

打印时间:2021年10月28日,12时51分14秒

打开的谱图文件:C:\Users\ASUS\Desktop\rohs\07-毛细柱方案-20211026\ROHS_2021年10月26日14时22分30秒_前.hw

 

 

──────────────────────────────────────

序号   保留时间 名称   峰面积%    峰面积      峰高      峰分离度 理论塔板数

──────────────────────────────────────

1      9.761    DIBP   26.92      167157      73650     10.49    431587     

2      10.406   DBP    27.6       171392      72863     38.19    456651     

3      12.834   BBP    23.64      146769      60414     16.20    651239     

4      13.851   DEHP   21.84      135570      59234     0.00     854598     

──────────────────────────────────────

总计                   100        620888      266161                        

 

   

 

5、标样测试重复性报告:

 

5.1保留时间重复性(定性重复性):

 

保留时间重复性数据


第一次

第二次

第三次

第四次

均值

STDEV

RSD

RSD %

DIBP

9.841

9.771

9.761

9.791

9.784

0.034

0.004

0.351

DBP

10.49

10.416

10.406

10.437

10.430

0.036

0.003

0.346

BBP

12.916

12.852

12.834

12.867

12.859

0.035

0.003

0.274

DEHP

13.935

13.871

13.851

13.886

13.879

0.035

0.002

0.250

 

 

5.2峰面积重复性数据(定量重复性):

峰面积重复性数据


第一次

第二次

第三次

第四次

均值

STDEV

RSD

RSD%

DIBP

160325

157615

167157

169002

163884

4768.078

0.029

2.909

DBP

175974

162327

171392

169714

168879.4

5371.323

0.032

3.181

BBP

142934

135288

146769

145575

141517.4

5125.261

0.036

3.622

DEHP

136668

126625

135570

134821

132647.4

4338.086

0.033

3.270







 

      符合 IEC62321-8 法规要求

 

 

Rohs2.0 中间管控的 种邻苯二甲酸酯属于增塑剂,属于难挥发物质,需要用高温(200℃-450℃)才能挥发出来,目前 IEC 标准是采用 PY/TD-GC-MS(热裂解/热脱附-气相色谱-质谱检测器),而我们采用的是热裂解脱附技术(热裂解/热脱附-气相色谱仪),具体分析下有什么相同和不同:

1IEC 认可的 PY/TD-GC-MS 是热裂解+热脱附+气相色谱+质谱检测器,其中热裂解温度高,最高可达 1200 度,很多大分子物质都被裂解成小分子物质,会对结果产生干扰和假阳性,需要用到 MS 质谱这部分仪器来定性。

2μPY-GC系列邻苯快速检测系统,我们只需要做对应的几种邻苯的定量,所以我们加热范围设定在 50℃-450℃这个区间,这样既让 个邻苯都挥发出来后进入 GC(气相色谱仪)中进行定量,又不会对其他大分子物质产生裂解而影响结果。

综上诉述:那为什么我们的方法没有质谱检测器呢,因为我们的定位是做 4 种邻苯的检测,而且我们采用的温度区间只在 50℃-450℃区间,没有其他的新裂解出来的物质干扰,无需供助质谱仪来辅助定性,所以μPY-GC是不需要质谱检测器的。

结论:

μPY-GC是符合 IEC62321 标准的,而且设定更加精准的温度区间更加合理和科学,用GC定量也比GCMS更加合适


 μPY-GC RoHS 专用检测分析仪应用案例

 

在玩具、电子、食品、包装材料、医疗器械塑料、橡胶、粘合剂、纤维素、树脂、电缆 等行业,都需要做塑化剂筛查检测;我司经过多年的色谱分离技术和塑化剂基础研究,研发出一种可以直接固体进样和液体进样的专用塑化剂检测系统,该系统通过程序升温热解析和高温裂解,让样品中组分按照温度不同分批次进入气相色谱仪进行定量检测,经过具有技术的超微传输通道还解决了温度不均衡样品分析图谱发生重叠的问题,同时超微传输管道本身具有自动清洗功能,这也解决了传输管道污染的问题;本系统能做到多阶持续升温且做完一个样品后能自动进行管道清洗,无需人工干预,既节省人工成本也保证数据的真实性。 

19.png


针对EDX 1800B在各个领域的广泛应用,根据优化产品性能和提高安全防护等级的需求,特别设计该款EDX 1800E。应用新一代的高压电源和X光管,提高产品的可靠性;利用新X光管的大功率提高仪器的测试效率。

应用领域

RoHS检测分析
地矿与合金(铜、不锈钢等)成分分析
金属镀层的厚度测量、电镀液和镀层含量的测定
黄金、铂、银等贵金属和各种首饰的含量检测
主要用于RoHS指令相关行业、贵金属加工和首饰加工行业;银
行,首饰销售和检测机构;电镀行业

性能优势

下照式:可满足各种形状样品的测试需求
准直器和滤光片:多种准直器和滤光片的电动切换,满足各种测试方式的应用
移动平台:精细的手动移动平台,方便定位测试点
高分辨率探测器:提高分析的准确性
新一代的高压电源和X光管:性能稳定可靠,高达50W的功率实现更高的测试效率
检测75种元素·1ppm检出限·重复性0.05%·稳定性0.05%
新一代光管良好的屏蔽作用,X射线的辐射水平与普通大气环境状态下相等
性能稳定可靠,高达50W的功率实现更高的测试效率
仪器上盖的测试自锁和高压电源紧急锁功能,带给您防护

技术参数

元素分析范围:硫(S)~ 铀(U)
分析检出限:1ppm
分析含量:ppm ~ 99.99%
任意多个可选择的分析和识别模型
相互独立的基体效应校正模型
多变量非线性回归程序
温度适应范围:15℃ ~ 30℃
电源:交流220V±5V,建议配置交流净化稳压电源
能量分辨率:144±5eV
样品腔尺寸:439mm×300mm×50mm
仪器尺寸:550mm×410mm×320mm
仪器重量:45kg

仪器配置

移动样品平台 
SDD探测器
信号检测电子电路
高低压电源
大功率X光管
计算机及喷墨打印机


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