工厂RoHS2.0检测仪器方案只有最合适没有最好?

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2022-01-19

工厂RoHS2.0检测仪器方案只有最合适没有最好?

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||摘要:ROHS2.0修订指令(EU)2015/863

2015年6月4日欧盟官方公报(OJ)发布RoHS2.0修订指令(EU)2015/863,增加四种邻苯二甲酸酯到RoHS2.0限制物质列表中。针对一般电子电气设备过渡期至2019年7月22日,针对医疗设备及监控设备的过渡期至2021年7月22日。邻苯二甲酸酯在材料中风险较高,对于企业需特别关注相关管控。

||△限制物质丨限量丨(质量分数%)
铅(Pb) 0.1%
汞(Hg) 0.1%
镉(Cd) 0.01%
六价铬(Cr VI) 0.1%
多溴联苯(PBB) 0.1%
多溴联苯醚(PBDE) 0.1%
邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP) 0.1%
邻苯二甲酸甲苯基丁酯(BBP) 0.1%
邻苯二甲酸二丁基酯(DBP) 0.1%
邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP) 0.1%
||标准及方法(电子电器及其它指令管控行业)

参考标准:IEC62321 | T/CESA 1063—2019

测试仪器:

物质

测试方法

铅(Pb) 汞(Hg) 镉(Cd)铬(Cr) 总溴(Br)

快速筛选:EDX-XRF(能量色散X荧光光谱仪)

精确定量分析:AAS(原子吸收光谱仪)和ICP-OES/MS(等离子发射光谱/质谱联用)

六价铬(Cr VI)

萃取比色法(可见分光光度计UV)

总氯Cl   总溴Br

快速筛选:EDX-XRF(能量色散X荧光光谱仪)

精确定量分析:C-IC离子色谱仪

多溴联苯(PBBs) 多溴联苯醚(PBDEs)

UV-HPLC(高效液相色谱仪)| GC-MS(气相色谱质谱仪)

邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP) 邻苯二甲酸甲苯基丁酯(BBP) 邻苯二甲酸二丁基酯(DBP)邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)

UV-HPLC(高效液相色谱仪)| GC-MS(气相色谱质谱仪)| PY/TD-GCMS(热裂解/热脱附-气质联用仪)

||RoHS2.0检测仪器配套方案对比(主要立足于进口与国产厂商,以及不同检测方法之间对比)

{方案提供厂商}

类目

主要厂商

优点

缺点

进口

赛默飞,岛津,Horiba,安捷伦

产品研发时间早,高端技术较为领先;品牌知名度高,用户群体集中在大型企业及国家事业单位,科研单位;仪器更智能,测试干扰更小;

产品价格高,并且涉及到进口贸易税费;用户群体大,售后服务响应周期长;

国产

东西分析,JHT,天瑞,鸿永精仪

产品性价比高;技术和产品性能部分能够达到国际最高水平;产品售后服务体系更为完善,售后响应时间更快。

产品在高端检测市场占有率很低;新技术开发周期长;产品核心部件还需进口,智能化程度低于进口仪器;

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{不同的检测方法}

【元素分析】

快速筛选(EDX-XRF能量色散X荧光光谱仪)

优点:测试速度快,一般200-400S测试一个样品。

      样品无损,原材料样品检测之后不损伤外观。

      属于标准方法之一,数据行业均可接受。

不足:测试数据偏差较大,出现临界点的数据,需用化学方法进一步确定,会增加测试周期及测试成本。

精确化学分析定量【AAS(原子吸收光谱仪)和ICP-OES/MS(等离子发射光谱/质谱联用)】

优点:数据准确,完全符合标准测试方法,结果更具说服力。

      所有具备公信力的报告均需采用化学方法测试。

不足:产品均需通过样品前处理,所需时间延长,操作过程更为复杂。

【六价铬测试】

总铬筛选:(EDX-XRF能量色散X荧光光谱仪)

优点:测试速度快,一般200-400S测试一个样品。

      样品无损,原材料样品检测之后不损伤外观。

      属于标准方法之一,数据行业均可接受。

不足:测试数据偏差较大,出现临界点的数据,需用化学方法进一步确定,会增加测试周期及测试成本。

价态铬精确化学分析定量(UV可见分光光度计)

优点:有可参照标准,数据具备公信力;

      能否有效区分不同价态无机物。

不足:化学方法,需要前处理步骤,操作复杂。

【多溴联苯PBBs/多溴联苯醚PBDEs】

总溴筛选:(EDX-XRF能量色散X荧光光谱仪)

优点:测试速度快,一般200-400S测试一个样品。

      样品无损,原材料样品检测之后不损伤外观。

      属于标准方法之一,数据行业均可接受。

不足:测试数据偏差较大,出现临界点的数据,需用化学方法进一步确定,会增加测试周期及测试成本。

分溴精确化学分析定量(Uv-HPLC高效液相色谱仪|GCMS气质联用仪)

优点:定量准确,有完整的标准方法支撑;

      减少筛选方法出现的临界点数值带来的重复测试时间和成本;

      测试通过化学萃取法数据更具公信力。

不足:需要更多的前处理时间,相应延长整个样品测试时间。

邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP| 邻苯二甲酸甲苯基丁酯(BBP)| 邻苯二甲酸二丁基酯(DBP)|邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)4P邻苯物质测试

快速筛选:PY/TD-GCMS(热裂解/热脱附-气质联用仪)

优点:可选择固态进样或液态进样,可节省样品前处理时间;

      可不产生废液,减少回收处理步骤;

      有国际标准,可作为快速筛选方法。

不足:测试数据偏差较大,仪器本身的性能对于测试结果影响很大;

当出现临界点数值,还需化学方法进一步确认,会增加测试周期和测试成本;

此方法更适合纯净少杂质的聚合物样品,复杂的样品测试结果可靠性差。   

精确化学定量分析:UV-HPLC(高效液相色谱仪)| GC-MS(气相色谱质谱仪)

优点:定量准确,有完整的标准方法支撑;

      减少筛选方法出现的临界点数值带来的重复测试时间和成本;

      测试通过化学萃取法数据更具公信力。

不足:需要更多的前处理时间,相应延长整个样品测试时间

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|| RoHS2.0检测仪方案选择建议

综上所述,并参照国际及国内,行业相关标准,以上仪器设备均可满足工业企业实验室中环保RoHS2.0检测,企业内部管控要求,但有许多世界级的企业有自身的管控标准,在选择方案是也必须考虑进去。

鉴于不同的检测仪器需要不同的前处理方法和标准有机实验室配置,建议工厂选择采购方案时可参考以下几方面建议:

1,从实验室预算入手,根据工厂的预算资金状况,选择合适自己的检测方案,不要迷信方案有最好最优之分;一般情况进口方案价格远高于国产,不同仪器配置越复杂价格越高,如PY-GCMS高于GCMS高于HPLC等等。

2,工厂自身样品特征,对于做纯净聚合物产品的能够适用PY-GCMS,但对于产品本身很复杂,杂质较多的样品还得用化学萃取法做,数据才更可靠。

3,工厂实验室条件及人员状况,一般物理测试如XRF测试元素,对于仪器使用环境和操作人员要求较低,而使用化学测试方法,对于工厂实验室操作环境及人员配置要求较高。

4,工厂面对的终端用户所提出的环保管控要求,选择更加合适的检测方案,现有方案基本针对都是欧盟的含量要求检测,但据小编了解目前很多世界级企业都有自身的环保管控标准,其管控含量远低于欧盟统一标准,很多严格的企业标准,只能通过化学方法如GCMS/HPLC/ICP/AAS等仪器才能够达到更低的检出限和精测精度。

5,考虑整套测试方案的可延展性,以减少后期为满足新的检测要求增加的仪器投入;因为环保法令法规处于动态变化,而且各国对环境保护的投入和立法越来越频繁,并且管控物质越来越多,要求含量标准越来越低,如REACH指令中SVHC物质每年都在增加。

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|| 总结

当前世界面临错综复杂的国际关系及贸易竞争格局,我们作为世界商品产业链中一个环节,必须随时随地跟踪了解世界最新法规法令,并且评估对于我们产业链中的影响和应对方法,只有更好的了解和深入的评估才能做到“知己知彼,百战不殆”。

仪器方案选择方面,也是需要多了解多比较,根据自身特点选择合适自己的方案!

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