當前位置：
RoHS2.0 指令中有機部分檢測的解決方案
歐盟 RoHS (2002/95/EC)指令，即“在電子電氣設備中限制使用某些有害物質指令”要求從2006年7月1日起，在新投放市場的八大類電子電氣設備產品中，限制使用鉛（Pb）、汞（Hg）、鎘（Cd）、六價鉻 [Cr(VI)]、多溴聯苯（PBB）和多溴二苯醚（PBDE）六種有害物質。后經過相關法律法規，修訂該指令為RoHS2.0。RoHS2.0新增了四種鄰苯二甲酸酯的管控，包括二異丁基鄰苯二甲酸酯（DIBP)、鄰苯二甲酸二丁酯（DBP)、鄰苯二甲酸丁芐酯（BBP)和鄰苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（DEHP)。本文使用FULI-CHROMATEC Crystal 9000GC/MS，參考IEC 62321規定的方法，對電子電氣設備中的有機有害物質進行了檢測，提供了RoHS2.0指令中有機部分檢測的整體解決方案。
多溴聯苯（PBB）的測定
背景
多溴聯苯（PBB），是一類含溴芳香化合物，常作為阻燃劑應用于印刷電路板、塑料、涂層、電線電纜等電子元件。多溴聯苯具有親脂性和持久性,易在生物體內富集，并通過食物鏈傳遞，對人體健康有極大危害。并且PBB是環境中二噁英的前體物，其致癌性、神經毒性以及干擾內分泌等特性引起社會界的廣泛關注。IEC 62321-6-2015規定了多溴聯苯測定的氣相色譜-質譜法，采用IEC 62321-6-2015法適用于電子電氣產品中10種多溴聯苯類物質（一溴聯苯~十溴聯苯：PBB1~PBB10）的測定。本文使用FULI-CHROMATEC Crystal 9000GC/MS。測定電子電氣設備中10種多溴聯苯（PBB），參考IEC 62321-6-2015標準處理樣品，從多溴聯苯的線性，結果重現性等表明該儀器配置具有優異的檢測性能，完全可以滿足方法要求。
儀器配置
儀器：GC-9280（金年会·(中国)官方网站）
色譜柱：長15m，內徑0.25mm，膜厚0.1μm。固定相（5%-苯基）-甲基聚硅氧烷。
典型譜圖
SCAN 模式下的總離子流圖：
圖1 10ppm 10種多溴聯苯（PBB)在SCAN模式下的全掃譜圖
SIM 圖：
圖2 1ppm 10種多溴聯苯（PBB)在T-SIM模式下的提取離子掃描譜圖
重復性
圖3 50ppb 10種多溴聯苯（PBB）重復測定6次疊加譜圖
表1 350ppb10種多溴聯苯6次重復性結果
|
目標化合物 |
平均保留時間 (min) |
保留時間RSD(%) |
峰面積 RSD （%） |
|
PBB1 |
3.119 |
0.146 |
3.349 |
|
PBB2 |
4.238 |
0.165 |
2.396 |
|
PBB3 |
4.388 |
0.159 |
1.644 |
|
PBB4 |
5.174 |
0.132 |
2.671 |
|
PBB5 |
5.689 |
0.108 |
3.660 |
|
PBB6 |
6.705 |
0.085 |
3.012 |
|
PBB7 |
7.473 |
0.096 |
4.289 |
|
PBB8 |
8.198 |
0.059 |
1.986 |
|
PBB9 |
8.605 |
0.067 |
2.845 |
|
PBB10 |
8.987 |
0.072 |
4.579 |
校準曲線
表2 10種多溴聯苯標準曲線方程及線性回歸系數
|
目標化合物 |
線性方程 |
線性相關系數（R2) |
|
PBB1 |
Y=2.056e+03X+1.482e+04 |
0.99818 |
|
PBB2 |
Y=2.740e+03X-4.477e+03 |
0.99980 |
|
PBB3 |
Y=1.233e+03X+5.373e+03 |
0.99990 |
|
PBB4 |
Y=7.993e+02X-6.303e+03 |
0.99603 |
|
PBB5 |
Y=8.076e+02X-8.458e+03 |
0.99562 |
|
PBB6 |
Y=4.249e+02X+2.515e+03 |
0.99915 |
|
PBB7 |
Y=3.430e+01X+4.447e+02 |
0.99935 |
|
PBB8 |
Y=1.974e+01X-9.417e+02 |
0.99659 |
|
PBB9 |
Y=4.909e+00X+2.376e+02 |
0.99604 |
|
PBB10 |
Y=1.505e+01X-2.709e+02 |
0.99755 |
多溴二苯醚（PBDE）的測定
背景
多溴二苯醚（PBDE）是一類阻燃劑，具有持久性，并且難降解,是電子電器設備中影響人類健康、危害環境的一類有害物質。近年來電子設備的使用日益廣泛，多溴二苯醚作為其中限制使用的有害物質的檢測顯得尤為重要。IEC 62321-6-2015規定了多溴二苯醚測定的氣相色譜-質譜法，采用IEC 62321-6-2015法適用于電子電氣產品產品中10種多溴二苯醚類物質（一溴二苯醚~十溴二苯醚：PBDE1~PBDE10）的測定。本文使用FULI-CHROMATEC Crystal 9000GC/MS。測定電子電氣設備中10種多溴二苯醚（PBDE），參考IEC 62321-6-2015標準處理樣品，從多溴聯苯的線性，結果重現性等表明該儀器配置具有優異的檢測性能，完全可以滿足方法要求。
儀器配置
儀器：GC-9280（金年会·(中国)官方网站）
色譜柱：長15m，內徑0.25mm，膜厚0.1μm。固定相（5%-苯基）-甲基聚硅氧烷。
典型譜圖
SCAN 模式下的總離子流圖：
SHAPE \* MERGEFORMAT
圖4 5ppm 10種多溴二苯醚在SCAN模式下的全掃描譜圖
SIM 圖：
SHAPE \* MERGEFORMAT
圖5 1ppm 10種多溴二苯醚在T-SIM模式下的提取離子掃描譜圖
重復性
SHAPE \* MERGEFORMAT
圖6 50ppb 10種多溴二苯醚（PBDE）重復測定6次疊加譜圖
表3 350ppb10種多溴二苯醚6次重復性
|
目標化合物 |
平均保留時間 (min) |
保留時間RSD(%) |
峰面積RSD（%） |
|
PBDE1 |
3.115 |
0.169 |
4.646 |
|
PBDE2 |
4.182 |
0.137 |
4.841 |
|
PBDE3 |
4.997 |
0.129 |
4.095 |
|
PBDE4 |
5.779 |
0.096 |
4.639 |
|
PBDE5 |
6.577 |
0.095 |
4.944 |
|
PBDE6 |
7.152 |
0.071 |
3.339 |
|
PBDE7 |
7.762 |
0.071 |
4.300 |
|
PBDE8 |
8.278 |
0.067 |
4.336 |
|
PBDE9 |
8.835 |
0.049 |
4.680 |
|
PBDE10 |
9.445 |
0.084 |
4.275 |
校準曲線
表4 10種多溴二苯醚標準曲線方程及線性回歸系數
|
目標化合物 |
線性方程 |
線性相關系數（R 2 ) |
|
PBDE1 |
Y=8.980e-01X+5.535e-02 |
0.99726 |
|
PBDE2 |
Y=7.945e-01X+2.707e-02 |
0.99693 |
|
PBDE3 |
Y=6.795e-01X+2.063e-03 |
0.99555 |
|
PBDE4 |
Y=6.163e-01X+4.296e-03 |
0.99748 |
|
PBDE5 |
Y=3.786e-01X+2.268e-03 |
0.99572 |
|
PBDE6 |
Y=2.983e-01X-1.538e-03 |
0.99896 |
|
PBDE7 |
Y=8.823e-02X-3.076e-04 |
0.99980 |
|
PBDE8 |
Y=4.831e-02X-4.357e-03 |
0.99579 |
|
PBDE9 |
Y=1.527e-02X-5.398e-04 |
0.99831 |
|
PBDE10 |
Y=1.137e-02X-1.945e-03 |
0.99930 |
鄰苯二甲酸酯的測定
背景
鄰苯二甲酸酯，又稱酞酸酯，縮寫PAEs，是鄰苯二甲酸形成的酯的統稱。（簡言之就是塑化劑的一種）當被用作塑料增塑劑時，一般指的是鄰苯二甲酸與4～15個碳的醇形成的酯。鄰苯二甲酸酯是一類能起到軟化作用的化學品還可干擾內分泌系統。鄰苯二甲酸酯主要用于聚氯乙烯材料，令聚氯乙烯由硬塑膠變為有彈性的塑膠，具有增塑劑的作用。其中二異丁基鄰苯二甲酸酯（DIBP)、鄰苯二甲酸二丁酯（DBP)、鄰苯二甲酸丁芐酯（BBP)、鄰苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（DEHP)這四種鄰苯二甲酸酯是RoHS2.0指令中限制使用的有害物質。IEC 62321-8-2017規定了電子產品中鄰苯二甲酸酯的測定氣質聯用方法。采用 IEC62321-8-2017法適用于RoHS2.0指令中四種鄰苯二甲酸酯類物質含量的測定。本文使用FULI-CHROMATEC Crystal 9000GC/MS測定電子產品中四種種鄰苯二甲酸酯類。參考 IEC 62321-8-2017處理樣品，從鄰苯二甲酸酯的線性，結果重現性等表明該儀器配置具有優異的檢測性能，完全可以滿足方法要求。
儀器配置
儀器：GC-9280（金年会·(中国)官方网站）
色譜柱：長30m，內徑0.25mm，膜厚0.25μm。固定相（5%-苯基）-甲基聚硅氧烷。
典型譜圖
SCAN 模式下的總離子流圖：
SHAPE \* MERGEFORMAT
圖7 10ppm 17種鄰苯二甲酸酯類標準物質在SCAN模式下的全掃譜圖
SIM 圖：
SHAPE \* MERGEFORMAT
圖8 10ppm 17種鄰苯二甲酸酯類標準物質在T-SIM模式下的提取離子掃描譜圖
重復性
SHAPE \* MERGEFORMAT
圖9 0.2ppm 17種鄰苯二甲酸酯重復測定6次疊加譜圖
表5 0.2ppm 17種鄰苯二甲酸酯其中
RoHS2.0 項目檢測的4種鄰苯二甲酸酯6次重復性結果
|
目標化合物 |
平均保留時間(min) |
保留時間RSD(%) |
峰面積RSD（%） |
|
DIBP |
10.266 |
0.040 |
2.385 |
|
DBP |
11.021 |
0.032 |
2.825 |
|
BBP |
15.105 |
0.049 |
4.590 |
|
DEHP |
17.427 |
0.047 |
2.475 |
校準曲線
表6 RoHS2.0指令中4種鄰苯二甲酸酯標準曲線方程及線性回歸系數
|
目標化合物 |
線性方程 |
線性相關系數（R 2 ) |
|
DIBP |
Y = 9.058e+05?X +7.947e+04 |
0.99881 |
|
DBP |
Y = 9.843e+05?X +2.826e+05 |
0.99773 |
|
BBP |
Y = 4.338e+05?X - 3.961e+01 |
0.99967 |
|
DEHP |
Y = 5.678e+05?X+.448 e+04 |
0.99901 |
結論
GC-9280 測定RoHS2.0指令中的多溴聯苯（PBB）、多溴二苯醚（PBDE）和4種鄰苯二甲酸酯類物質，方法穩定可靠，目標物線性范圍良好，靈敏度較高，有很好的重現性，能夠對樣品進行準確定性定量，為RoHS2.0指令中的有機部分檢測提供了可靠的整體解決方案。
