產(chǎn)品簡介
詳細介紹
TP20-GC微裂解脫附儀
應(yīng)對RoHS2.0新增4種鄰苯篩查解決方案
2015年6月4日歐盟公報(OJ)發(fā)布RoHS2.0修訂指令(EU)2015/863,,在原有RoHS 6項物質(zhì)(鉛、鎘,、汞,、六價鉻、多溴聯(lián)苯和多溴二苯醚)的基礎(chǔ)上,,增加4項鄰苯二甲酸鹽到RoHS2.0限制物質(zhì)列表中,,至此,,RoHS2.0的管控物質(zhì)達到10項,。
物質(zhì)名稱 | CAS NO. | 在電子電氣設(shè)備中的主要應(yīng)用 |
鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP) | 117-81-7 | 主要用作PVC增塑劑,PVC在電子電氣設(shè)備中用作絕緣體如電纜和電線,。少量DEHP用于其他非聚合物用途,,如電子產(chǎn)品的陶瓷或電容器的電解液。 |
鄰苯二甲酸丁芐酯(BBP) | 85-68-7 | 主要與其他增塑劑配合用于PVC部件中如電纜,、插座,、管材,、減震器,,此外還用于一些非聚合物中如油漆,、膠水 |
鄰苯二甲酸二丁酯(DBP) | 84-74-2 | 主要在PVC地板中用作增塑劑,,在電子電氣設(shè)備中可能存在于合成皮革,、紡織涂層,、PVC材料,、印刷油墨,、密封劑和膠水中 |
鄰苯二甲酸二異丁酯(DIBP) | 84-69-5 | 用作PVC的增塑劑,,可用作DBP的代用品,,還可用做纖維素樹脂,、乙烯基樹脂、丁腈橡膠和氯丁橡膠的增塑劑,。 |
按RoHS2.0檢測標準,,生產(chǎn)企業(yè)原材料快速篩查、物料自檢,、內(nèi)部質(zhì)量控制,、客戶驗廠審廠等都需要購買相關(guān)設(shè)備(常規(guī)配置需要的儀器:GCMS+EDXRF光譜儀),但是采購這些設(shè)備動輒上百萬,,是很多企業(yè)都感到巨大壓力,,而企業(yè)在原材料篩查有不能不做,如果不做篩查,,產(chǎn)品生產(chǎn)將會埋下巨大隱患,,企業(yè)無法把控自己生產(chǎn)的產(chǎn)品是否符合標準;金谷科儀根據(jù)企業(yè)內(nèi)部篩查的重要性和購買設(shè)備所需巨額投入這兩大痛點,,專門針對Rohs2.0中4種鄰苯的快速篩查需求開發(fā)出一套全新解決方案: TP20-GC微裂解脫附鄰苯快速篩查解決方案
TP20-GC方案有如下優(yōu)點:
做樣時間短:20分鐘/樣的做樣時間*企業(yè)用戶快速篩查需求,;
不產(chǎn)生廢氣廢液:這種無需試劑、無需前處理,,不產(chǎn)生廢氣廢液,;
采購成本低:PY+GCMS采購成本120萬,TP20-GC采購成本30萬以內(nèi),;
使用成本低:無需前處理,、無需試劑和耗材,一年使用成本5000元以內(nèi),;
直接進樣:直接固體或液體進樣,,無需前處理,重現(xiàn)性好,,避免人為操作誤差,;
內(nèi)置標準曲線:更加直觀判斷物料是否鄰苯超標;
無需專業(yè)實驗室環(huán)境:只需要普通具備空調(diào)電源的操作空間即可安裝使用,。
第三部分:目前塑化劑檢測幾種解決方案對比分析
RoHS2.0 十種管控物質(zhì) | PY+GCMS法(做樣時間40分鐘) | 液相色譜法(做樣時間100分鐘) | ☆TP20-GC微裂解脫附氣相法(做樣時間20分鐘)☆ | ||||||
設(shè)備采購成本 | 使用費用 | 人員成本 | 設(shè)備采購成本 | 使用費用 | 人員成本 | 設(shè)備采購成本 | 使用費用 | 人員成本 | |
鉛,、汞,、鎘 | ED-XRF (35萬) | 5萬/年 | 16萬/年(2名專業(yè)檢驗人員) | ED-XRF (35萬) | 5萬/年 | 16萬/年(2名專業(yè)檢驗人員) | 天瑞EDX(15萬) | 1萬元/年(無需其他耗材) | 6萬/年(1名專職檢驗人員即可操作,簡單易操作) |
六價鉻 | |||||||||
多溴聯(lián)苯 多溴二苯醚 | |||||||||
鄰苯二甲酸二正丁酯(DBP) 鄰苯二甲酸正丁基芐酯(BBP) 鄰苯二甲酸(2-己基)己酯(DEHP) 鄰苯二甲酸二異丁酯(DIBP) | PY+GCMS (120萬) | 10萬/年 | HPLC (25萬) | 10萬年(需要大量試劑,,還需申報危險品) | TP20-GC微裂解脫附氣相色譜法(22萬) | 5000/年(僅需要更換少量石英進樣管即可) | |||
采購成本和使用成本 | 155萬 | 15萬/年 | 16萬/年 | 60萬 | 15萬 | 16萬 | 37萬 | 1.5萬/年 | 6萬/年 |
是否什么標準 | 符合IEC62321標準 | N/A | 符合IEC62321標準 | ||||||
每天能做多少樣 | 每天處理樣品40個 | 每天處理樣品10個左右 | 每天處理樣品60個 | ||||||
申請廢水廢氣許可,? | 不需要 | 需要(手續(xù)麻煩) | 不需要 | ||||||
特點 | 采購成本高 操作復(fù)雜 后期運營維護成本高 | 前處理太過復(fù)雜 操作人員操作對結(jié)果影響大 做樣時間太長,不具備快速篩查功能 | 采購成本低; 篩查過程簡單快速; 后期運營維護成本低 |
第三部分,、儀器準確性和可靠性試驗:
實驗部分:儀器與耗材
1,、帶雙EPC控制的氣相色譜儀;
2,、TP20-GC熱裂解脫附儀(裂解脫附溫度200℃-650℃),;
3、色譜工作站(具備反控功能),;
4,、15米色譜柱;
5,、氮氫空發(fā)生器,;
6、萬分之一天平,;
前處理過程:
本方法無需前處理,,耗材為2.5cm長石英管,石英棉,,預(yù)處理柱,,將固體樣品放置在石英管中間部位,兩端用石英棉固定,,然后將制備好的樣品管放入加熱腔體即可,。
分析條件
微裂解程序升溫 200℃-450℃
微熱裂解時間 2 min
進樣方式 分流進樣
液體進樣體積 1 ul
固體進樣體積 0.1 mg
進樣口溫度 250 ℃
FID檢測器溫度 300 ℃
程序升溫 50 ℃(保持1 min),以每分鐘20 ℃升至450 ℃(保持4 min)
各組分名稱及保留時間
名稱 | 縮寫 | 保留時間 | 時間窗帶 | 備注 |
鄰苯二甲酸二異丁酯 | DIBP | 8.524 | 0.05 |
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鄰苯二甲酸二丁酯 | DBP | 9.041 | 0.05 |
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鄰苯二甲酸丁基芐酯 | BBP | 10.941 | 0.05 |
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鄰苯二甲酸二辛酯 | DEHP | 11.949 | 0.05 |
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結(jié)果與討論:
標準曲線及線性范圍(檢出限)
配置濃度為50ppm,、100ppm,、250ppm、500ppm和1000ppm的DIBP標準溶液,,以濃度為橫坐標,,定量組分峰面積為縱坐標,繪制標準曲線,,標準曲線及線性相關(guān)系數(shù)如下所示,。
以下表格是5種不同濃度標樣的峰高和峰面積對比圖:
濃度(ppm) | 峰高(pA) | 峰面積(A) |
50 | 2038.7 | 8472.5 |
100 | 2829.6 | 12607.7 |
250 | 5720.6 | 24674.0 |
500 | 12090.8 | 53037.4 |
1000 | 24747.2 | 120759.3 |
3倍信噪比計算各組分的低檢出限為25ppm
重復(fù)性(精密度實驗)
以低檢出限的濃度進行重復(fù)性測定,結(jié)果如下所示,。
RSD% | ||
DIBP | 峰高 | 峰面積 |
1 | 944.8 | 3484.2 |
2 | 1007.3 | 3638.8 |
3 | 903.2 | 3167.9 |
4 | 1205.6 | 4227.6 |
RSD%=12.24 |
結(jié)論:這套Rohs2.0中鄰苯的快速篩查方法,,其低檢出限為25 ppm(島津PY+GCMS低檢測限為50ppm),,線性相關(guān)系數(shù)大于0.998,,RSD%=12.24,,*企業(yè)物料篩查要求。
第四部分,、符合IEC62321-8法規(guī)要求
Rohs2.0中間管控的4種鄰苯屬于增塑劑,,屬于難揮發(fā)物質(zhì),需要用高溫(200℃-450℃)才能揮發(fā)出來,,目前IEC標準是采用PY/TD-GC-MS(熱裂解/熱脫附-氣相色譜-質(zhì)譜檢測器),,而我們采用的是TP20-GC微裂解脫附技術(shù)(熱裂解/熱脫附-氣相色譜儀),具體分析下有什么相同和不同:
1,、IEC認可的PY/TD-GC-MS是熱裂解+熱脫附+氣相色譜+質(zhì)譜檢測器,,其中熱裂解溫度高,可達1200度,,很多大分子物質(zhì)都被裂解成小分子物質(zhì),,會對結(jié)果產(chǎn)生干擾和假陽性,需要用到MS質(zhì)譜這部分儀器來定性,。
2,、TP20-GC定義為鄰苯快速篩查系統(tǒng),我們只需要做4種鄰苯的定量,,所以我們加熱范圍設(shè)定在200℃-450℃這個區(qū)間,,這樣既讓4個鄰苯都揮發(fā)出來后進入GC(氣相色譜儀)中進行定量,又不會對其他大分子物質(zhì)產(chǎn)生裂解而影響結(jié)果,。
綜上訴述:那為什么我們的方法沒有質(zhì)譜檢測器呢,,因為我們的定位是做4種鄰苯的篩查,而且我們采用的溫度區(qū)間只在200℃-450℃區(qū)間,,沒有其他的新物質(zhì)干擾,,無需定性檢測,所以TP20-GC是不需要質(zhì)譜檢測器的,。
結(jié)論:TP20-GC是*按照IEC標準設(shè)計出來的,,而且設(shè)定更加準確的溫度區(qū)間更加合理和科學(xué),用GC定量也比GCMS更加合適
第五部分:全自動塑化劑檢測氣相色譜儀應(yīng)用案例
實驗案例一,、深圳某耳機廠商給代工的耳機塑料殼原材料篩查
儀器: 1,、國產(chǎn)某品牌氣相色譜儀(FID+SPI+毛細管柱)
2、TP20微裂解脫附儀處理設(shè)備
3,、色譜柱
4,、其他實驗設(shè)備一批
進樣方式:直接固體進樣;
檢測項目:檢測原生PVC綠色顆粒是否Rohs4種鄰苯超標
實驗案例二,、東莞某出口歐洲手機充電器廠家,,需要檢測做Rohs中4種鄰苯篩查
儀器: 1、國產(chǎn)某品牌氣相色譜儀(FID+SPI+毛細管柱+雙路EPC控制)
2、TP20微裂解脫附儀處理設(shè)備
3,、色譜柱
4,、其他實驗設(shè)備一批
進樣方式:直接固體進樣;
檢測項目:白色PVC塑料粉末中Ia鄰苯二甲酸酯檢測
實驗案例二,、珠海某手機商需要做出口歐洲的手機背板高分子材料Rohs中4種鄰苯篩查
儀器: 1,、國產(chǎn)某品牌氣相色譜儀(FID+SPI+毛細管柱+雙路EPC控制)
2、TP20微裂解脫附儀處理設(shè)備
3,、色譜柱
4,、其他實驗設(shè)備一批
進樣方式:直接固體進樣;
檢測項目:高分子材料手機背殼中22項鄰苯的檢測
實驗案例四,、佛山里水某電纜公司電纜膠皮中鄰苯檢測
儀器: 1,、國產(chǎn)某品牌氣相色譜儀(FID+SPI+毛細管柱+雙路EPC控制)
2、TP20微裂解脫附儀處理設(shè)備
3,、色譜柱
4,、其他實驗設(shè)備一批
進樣方式:直接固體進樣;
檢測項目:電纜膠皮中鄰苯檢測:
實驗案例四,、客戶配置的混標標準品(4種鄰苯,,盲樣)
儀器: 1、國產(chǎn)某品牌氣相色譜儀(FID+SPI+毛細管柱+雙路EPC控制)
2,、TP20微裂解脫附儀處理設(shè)備
3,、色譜柱
4、其他實驗設(shè)備一批
進樣方式:直接液體進樣,;
檢測項目:檢測盲樣(混標)中4種鄰苯的含量: