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檢測上述6種物質(zhì)的方法有兩種:一種是采用合適的混合酸進行全消解,,必要時對有機物進行微波加溫加壓消解后,使用等離子體發(fā)射光譜儀/質(zhì)譜儀(ICP),、原子吸收光譜儀(AAS),、紫外分光光度計(UV-VIS)以及氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)等進行定量分析,這種方法主要優(yōu)點是可對樣品進行定量分析,,缺點是制樣復(fù)雜且周期長,,樣品需要破壞,制樣要求高和設(shè)備投資大等,。
另一種為熒光光譜分析法(XRF),,其又可分為波長散射(WD-XRF)和能量散射(ED-XRF)兩種。原理是通過X射線照射樣品,,撞擊原子使外層電子產(chǎn)生能級遷躍,,低能級電子獲得能量向高能級遷躍,,并在原來的地方留下空位,而部分高能級的電子則填補到這些空位中,。在填補的這個過程中,,高能級的電子失去能量,這些能量以熒光X射線的方式釋放,。根據(jù)原子不同以及發(fā)生的遷躍層(shell)不同,,這些熒光X射線的能量也不一樣。檢測設(shè)備有一探測器,,對這些熒光X射線粒子進行收集,。然后根據(jù)能量來判別元素的種類,根據(jù)收集到的粒子的強度來計算元素的含量,。該方法有半定量分析和定量分析之分,。半定量分析叫FP(Fundamental Parameter)方法,原理是*行定性分析,,然后根據(jù)檢出的熒光X線強度以及元素的比率等理論計算各成分的含有量,。定量分析一般采用檢量線法,首先對多個標準試料進行測試,,做成基準的檢量線,,然后測試實際的樣品,并和檢量線進行比較,,從而確定實際樣品中元素的含有量,。
用熒光光譜分析法(XRF)檢測RoHS,主要特點是不需復(fù)雜的樣品前處理,,可對金屬,、樹脂、粉體,、液體等任何形態(tài)的樣品進行無損直接測定,,能快速簡單地測定鎘(Cd)、鉛(Pb),、汞(Hg),、總鉻(Cr)和總溴(Br)。檢測RoHS的主要依據(jù)是SJ/T11365-2006《電子電氣產(chǎn)品中有毒有害物質(zhì)的檢測方法》,,用X射線熒光光譜儀對電子信息產(chǎn)品中有毒有害篩選的測試方法,。
熒光光譜分析法(XRF)能夠檢測鉻,只是不能區(qū)別樣品中是有毒的六價鉻,,還是三價鉻形態(tài),。如果樣品中總鉻含量低于限定范圍(≤700ppm),表明六價鉻較低(小于1000ppm),如果不存在此狀況,,就需要進行有害性化學(xué)分析,。可以采用SJ/T11365-2006《電子電氣產(chǎn)品中有毒有害物質(zhì)的檢測方法》中比色法測試六價鉻,,或采用分光光度法(UV-VIS)進行定量分析,。
一般樣品中含有的溴化物并不局限于PBB、PBDE 或是四溴雙酚這些物質(zhì),,自然界中存在的溴化物有幾百萬種,,但是用熒光光譜分析法(XRF)進行檢測無法分辨樣品中含有的是哪一種溴化物,只能判斷含有溴,,因此熒光光譜分析法(XRF)的檢測結(jié)果是總溴的含量,。同樣的規(guī)則,如果PBB和PBDE中的總溴含量低于限定值(≤300ppm)范圍的話,,就可判定PBB和PBDE不超標,,否則可用氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)進行定量分析。
用熒光光譜分析法(XRF)檢測RoHS,,對檢測樣品的形狀大小有一定要求,,面積應(yīng)大于2mm2,金屬樣品的厚度應(yīng)大于0.2mm,,非金屬品的厚度應(yīng)大于2mm,,樣品的形狀和大小對測試結(jié)果有很大影響。檢測表面光滑,、材質(zhì)均一的樣品時,,精度比較高,因此檢測中可適當考慮改善樣品,。因電子產(chǎn)品的成品和半成品由多種材料組成,,首先必須進行拆解,直至得到無法進一步機械拆解的最小均質(zhì)材料檢測單元,,并使其符合檢測要求。
測試時不能只看數(shù)據(jù),,同時還要看譜圖,,因元素之間存在相互干擾。典型的干擾有銠,、銻干擾鎘,,溴、砷干擾鉛,,As干擾PbLa ,,Br干擾PbLb。尤其是在測試結(jié)果超出標準值時,一定要注意觀察譜線圖上被測元素是否受其他可能干擾元素的影響,。
在使用熒光光譜分析法(XRF)作檢測時,,需要注意的是,它只是用來做篩選的,,而且只是測試樣品一定厚度的表層,,這一結(jié)果不能和ICP等定量分析結(jié)果相比較。如果測試樣品是比較均質(zhì)的材質(zhì),,只要調(diào)整好其參數(shù),,用其來分析的無標線結(jié)果也很不錯,對于通過篩選測試的材料,,可不再進行確證測試,,節(jié)省時間和成本。
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