应用分享丨赛默飞分子光谱RoHS法规解决方案

2019-08-01 17:26:31 赛默飞材料表征仪器

赛默飞助力客户应对最新RoHS法规

关键词

RoHS法规、傅里叶红外光谱仪、多溴二苯醚协助筛查、紫外可见分光光度计、六价铬定量

引言

《关于限制在电子电气设备中使用某些有害成分的指令》（RoHS）是欧盟立法制定的一项强制性标准，主要用于规范电子电气产品的材料及工艺标准，使之更加有利于人体健康及环境保护。根据法规规定自2019年7月22日起所有输欧电子电器产品（除医疗和监控设备）均需满足该限制要求，否则将无法进入欧洲市场。RoHS检测项目有六价铬(Cr6+)，多溴联苯(PBBs)和多溴二苯醚(PBDEs)等。赛默飞分子光谱Summit傅里叶红外光谱仪及Evolution/Genesys系列紫外可见分光光度计可助力客户应对最新RoHS法规。

应用一、Summit傅里叶红外光谱仪协助筛查电子电气产品中多溴联苯和多溴联苯醚

多溴联苯（PBB）和多溴二苯醚（PBDE）是常用的阻燃剂，但会引起内分泌紊乱、神经损坏等问题，同时含有上述物质的废旧设备焚烧过程中还容易产生二噁英等剧毒物质，因此RoHS法规明确要求这两类物质最高含量应低于1000mg/kg。PBB和PBDE的标准检测方法为气质联用法，该方法准确度高、检测限低，但前处理复杂。通常聚合物中的阻燃剂含量需在3%以上方可发挥阻燃效果，因此可采用傅里叶变换红外光谱技术对该浓度水平的样品进行快速筛查，检出样品无需标准方法测试，这不仅可以提高实验室效率，还能降低实验室分析成本，可作为标准方法的有效补充。

采取Summit傅里叶红外光谱仪搭配Everest ATR直接对聚合物材料进行测试，并采用Paradigm软件多组分分析功能进行谱图解析。从光谱采集到谱图解析，整个过程不到2分钟。在示例样品的分析结果中发现十溴二苯醚成分，因此该样品将被判定为不合格样品。

图1 Summit傅里叶红外光谱仪及Paradigm多组分检索

应用二：Evolution/Genesys系列紫外可见分光光度计精确测定电子电气产品中六价铬含量

六价铬为吞入性毒物/吸入性极毒物，皮肤接触可能导致敏感，更可能造成遗传性基因缺陷，吸入可能致癌，对环境有持久危险性。依据《GB/T 26125-2011 / IEC 62321》，采用赛默飞Evolution/Genesys系列紫外可见分光光度计建立标准曲线，线性相关系数R²可达0.999，符合国标方法中对六价铬标准曲线线性相关系数R²需大于0.99的要求。

图2 Evolution及Genesys系列紫外可见分光光度计及六价铬标准曲线

根据已建立的标准曲线检测待测样品中六价铬的含量，依据RoHS指令的含量限制(＜0.1mg/L)进行合格判定。仪器配套软件可设定含量限制范围，从运行图表中可以直观地看出样品含量是否在规定范围内。如下图所示，设定六价铬的限量为0-0.1mg/L,若样品测量结果在规定的范围内为合格产品，否则视为不合格产品。