4 июня 2015 года в Официальном журнале Европейского союза (OJ) была опубликована пересмотренная директива RoHS 2.0 (EU) 2015/863. На основе первоначальных 6 веществ, ограниченных RoHS (свинец, кадмий, ртуть, шестивалентный хром, полибромированные бифенилы и полибромированные дифениловые эфиры). ПРИМЕЧАНИЕ: 6 веществ RoHS могут быть протестированы компанией LISUN EDX-2A Оборудование для испытаний на соответствие нормам RoHS), четыре фталата были добавлены в список запрещенных веществ в соответствии с RoHS 2.0, и он был введен в действие в обязательном порядке с 22 июля 2019 года. Компания LISUN разработала систему тестирования EDX-4 RoHS 2.0, которая основана на решении для быстрого скрининга фталатов путем пиролизной десорбции. Она специально разработана для тестирования следующих четырех опасных веществ:
Название вещества | CAS NO. | Основные области применения в электрическом и электронном оборудовании |
Бис(2-этилгексил)фталат (DEHP) | 117-81-7 | В основном используется в качестве пластификатора для ПВХ. ПВХ используется в качестве изолятора в электрическом и электронном оборудовании, например, в кабелях и проводах. Небольшое количество DEHP используется в других неполимерных областях, например, в качестве электролита для керамики или конденсаторов в электронных изделиях. |
Бутилбензилфталат (BBP) | 85-68-7 | В основном он используется в сочетании с другими пластификаторами в компонентах ПВХ, таких как кабели, розетки, трубы и амортизаторы. Кроме того, он также используется в некоторых неполимерных материалах, таких как краски и клеи. |
Дибутилфталат (DBP) | 84-74-2 | В основном используется в качестве пластификатора в напольных покрытиях из ПВХ. В электрическом и электронном оборудовании он может присутствовать в искусственной коже, текстильных покрытиях, ПВХ-материалах, печатных красках, герметиках и клеях. |
Диизобутилфталат (DIBP) | 84-69-5 | Он используется в качестве пластификатора для ПВХ и может быть использован в качестве заменителя DBP. Он также может использоваться в качестве пластификатора для целлюлозных смол, виниловых смол, нитрил-бутадиенового каучука и хлоропренового каучука. |
Часть 1: Особенности продукта
- Не требуется предварительная химическая обработка: Нет необходимости в ультразвуковой экстракции или экстракции химическими реагентами. Образцы могут вводиться непосредственно в твердом или жидком виде, а работа с ними проста. Короткое время тестирования образцов: Время тестирования 20 минут на образец полностью соответствует требованиям корпоративных пользователей к быстрому обнаружению.
- Не требуется оценка воздействия на окружающую среду, не нужна профессиональная лаборатория: Не требуются реагенты или предварительная обработка, не образуются отработанные газы или жидкости, поэтому нет необходимости подавать заявку на проведение экологической экспертизы.
- Применимость образца 100%: Химические методы подходят только для растворимых образцов полимеров (применимо к 70% образцов), в то время как данный метод применим к растворимым, труднорастворимым и нерастворимым образцам полимеров (применимо к 100% образцов).
- Не требует профессиональных лабораторных условий: Для его установки и использования требуется только обычное операционное помещение, оборудованное кондиционером, блоком питания, операционным столом, азотом и холодильником.
Часть 2: Состав системы (Система тестирования EDX-4 RoHS 2.0 состоит из следующего оборудования)
Название продукта | Спецификация модели | Количество | Примечания |
A. Пиролизная десорбция Инструмент |
- Прибор для пиролизной десорбции с функциями пиролиза и термической десорбции, оснащенный керамическим нагревательным модулем.
- Оснащен задаваемой пользователем функцией повышения температуры и никель-кобальтовым датчиком температуры. - Оснащен программным обеспечением для работы с ПК и программным обеспечением для мониторинга состояния системы, а также полным управлением газовым контуром с помощью электромагнитного клапана. - Оснащен системой деактивации и инертизации. |
1SET |
Версия EDG |
B. Газовый хроматограф | D. Оснащен FID (пламенно-ионизационным детектором) + E. Капиллярная система отбора проб + SSL (порт для раздельной/бесплатной инъекции) |
1SET |
FID |
C. Специальные хроматографические
Колонка |
Импортная 15-метровая специальная хроматографическая колонка | 1SET | Возможность одновременного обнаружения 4 фталатов |
Рабочая станция | Хроматографическая рабочая станция может генерировать протоколы испытаний одним нажатием | 1SET | |
Электронный баланс | Швейцария Precisa 1/10000 баланс | 1SET | |
4 вида фталатов
Стандарты |
- 4 бутылки по 1000ppm смешанных стандартов 4 видов образцов фталатов, по 1ML каждый.
- 4 стеклянные бутылки + 4 тефлоновые крышки. - 1 флакон с растворителем объемом 1 мл, 1 кусок тефлоновой уплотнительной пленки. |
1SET | Стандарт
вещества |
Расходные материалы | - 100 кварцевых трубок для инъекций.
- 2 кварцевые инжекционные гильзы (трубки-лайнеры), 1 порция кварцевой ваты. - 1 стакан. - 1 упаковка (50 пар) медицинских нитриловых перчаток, 1 упаковка бумаги для взвешивания. - 1 бутылка н-гексана. - 1 нож для резки образцов. |
1SET | Расходные материалы |
Высокочистый водород
Генератор |
Водород: 0-300 мл/мин, 0,3 МПа | 1SET | |
Воздух высокой чистоты
Генератор |
Воздух: 0-2000 мл/мин, 0,45 МПа | 1SET | |
Баллон с азотом | Чистота 99,999%, оснащен редукционным клапаном | 1SET | Предоставлено
пользователь |
Стандартный холодильник | Для хранения стандартных образцов | 1SET | Предоставлено
пользователь |
Компьютер | Настольный коммерческий компьютер | 1SET |
Часть 3: Технические характеристики
A. Спецификация прибора для пиролизной десорбции:
- Температурный диапазон устройства пиролиза (трубка для пиролиза Φ6): Комнатная температура до 450°C, которая может быть установлена произвольно с шагом в 1°C. Скорость нагрева устройства пиролиза (трубка для пиролиза Φ6): > 500°C в минуту.
- Диапазон времени пиролиза: от 0,01 до 99,99 минуты, которое может быть установлено произвольно с шагом 0,01 минуты. Диапазон времени продувки пиролизного устройства: от 0,01 до 99,99 минуты, который может быть установлен произвольно с шагом 0,01 минуты. Диапазон расхода продувки устройства пиролиза: от 10 мл до 200 мл.
- Диапазон расхода пиролизного устройства: от 10 до 200 мл.
- Напряжение управления нагревом пиролизного устройства: 16 В постоянного тока.
- Температурный диапазон работы устройства для старения и очистки: Комнатная температура до 450°C, которая может быть установлена произвольно с шагом в 1°C (опция).
- Диапазон времени работы устройства старения и очистки: от 1 до 1200 минут, которые можно установить произвольно с шагом в 1 минуту.
B. Технические характеристики газового хроматографа:
- Система впрыска с разделением/без разделения делает анализ гибким и удобным.
- Он оснащен двухходовой системой управления клапанами, которая обеспечивает автоматический впрыск в режиме онлайн.
- Высокоточная система контроля расхода газа позволяет с первого взгляда определить расход газа, что дает возможность более точно настроить расход газа.
- Комплексная система обнаружения и диагностики неисправностей позволяет быстро выявлять и решать проблемы, возникающие в приборе.
- Более широкий диапазон температурного контроля: температура окружающей среды от + 5°C до 400°C, что расширяет диапазон анализа образцов.
- Уникальная система защиты от отключения газа позволяет в наибольшей степени предотвратить повреждение детектора и хроматографической колонки.
- Печь для колонок может быть оснащена системой контроля сверхнизкой температуры. Ультранизкий температурный контроль до -80°C может удовлетворить ваши потребности в анализе веществ с низкой температурой кипения.
- Схема межколоночной компенсации обеспечивает электронную компенсацию дрейфа базовой линии при запрограммированном повышении температуры, снижая сложность, связанную со второй колонкой, детектором и системой вспомогательных потоков. Одновременно могут быть установлены два канала компенсации с одной колонкой.
C. Спецификация специальной хроматографической колонки:
- Диапазон температур: Температура окружающей среды от + 5°C до 450°C.
- Трехступенчатое программируемое повышение температуры со скоростью нагрева 0 - 50°C/мин и приращением 0,1°C/мин. Точность регулирования температуры составляет ±0,015°C.
- Пользователи могут перекалибровать температуру печи и свободно устанавливать максимальную температуру. Интеллектуальная система открывания задней дверцы имеет плавно регулируемый объем забора и отвода воздуха, что сокращает время стабилизации системы после нагрева или охлаждения. Время охлаждения колонной печи с 300°C до 50°C составляет менее 12 минут.
D. Спецификация пламенно-ионизационного детектора (FID):
- Он легко разбирается и устанавливается, облегчая очистку или замену насадки, а его эксплуатация проста.
- Входной сигнал может быть усилен логарифмически, что снижает уровень помех. Он обладает высокой чувствительностью, хорошей линейностью и широким диапазоном измерений.
- Предел обнаружения: Mt ≤ 5×10-¹²g/s (н-гексадекан); Базовый шум: ≤ 6×10-¹²A/H; Диапазон линейности: ≥ 10⁵.
- Время стабилизации: < 0.5h.
E. Спецификация системы отбора проб:
- Инжектор для насадочных колонок: Подходит для различных диаметров насадочных колонок и капиллярных колонок с большим отверстием.
- Капиллярный инжектор: Опционально может быть установлена система раздельного/нераздельного впрыска, управляемая программируемым клапаном
Часть 4: Процесс предварительной обработки
Этот метод не требует предварительной обработки. Расходные материалы включают кварцевую трубку длиной 2,5 см, кварцевую вату и колонку для предварительной обработки. Поместите твердый образец в середину кварцевой трубки, закрепите оба конца кварцевой ватой, а затем поместите подготовленную трубку с образцом в нагревательную камеру.
Часть 5: Условия анализа:
- Запрограммированное повышение температуры для пиролиза: 200°C - 450°C
- Время микропиролиза: 2 минуты
- Метод отбора проб: Раздельная инъекция
- Объем вводимой жидкости: 1 мкл
- Объем твердой инъекции: Менее 5 мг
- Температура порта впрыска: 250°C
- Температура детектора ФИД: 300°C
- Запрограммированное повышение температуры: 50°C (удерживать в течение 1 минуты), затем повышение до 450°C со скоростью 20°C в минуту (удерживать в течение 4 минут)
Имя | Аббревиатура | Время удержания | Диапазон временного окна |
Диизобутилфталат | DIBP | 8.524 | 0.05 |
Дибутилфталат | DBP | 9.041 | 0.05 |
Бутилбензилфталат | BBP | 10.941 | 0.05 |
Бис(2-этилгексил) фталат | DEHP | 11.949 | 0.05 |
Часть 6: Результаты и обсуждения:
- Стандартная кривая и линейный диапазон (предел обнаружения)
Приготовьте стандартные растворы DIBP с концентрацией 50 ppm, 100 ppm, 250 ppm, 500 ppm и 1000 ppm. Используя концентрацию в качестве абсциссы и площадь пика количественного компонента в качестве ординаты, постройте стандартную кривую. Стандартная кривая и коэффициент линейной корреляции приведены ниже].
В следующей таблице приведена сравнительная таблица высот и площадей пиков пяти стандартных образцов с различной концентрацией:
Концентрация (ppm) | Высота пика (пА) | Площадь пика (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 |
Примечание: Нижний предел обнаружения каждого компонента, рассчитанный на основе 3-кратного отношения сигнал/шум, составляет 25 ppm.
- Повторяемость (прецизионный эксперимент)
Определение повторяемости проводилось при концентрации, соответствующей самому низкому пределу обнаружения, и результаты оказались следующими:
RSD% | ||
DIBP | Высота пика | Пиковая зона |
1 | 944.8 | 3484.2 |
2 | 1007.3 | 3638.8 |
3 | 903.2 | 3167.9 |
4 | 1205.6 | 4227.6 |
RSD%=5.24 |
Выводы: Для данного метода быстрого скрининга фталатов в RoHS 2.0 нижний предел обнаружения составляет 25 ppm (нижний предел обнаружения PY + ГХ-МС составляет 50 ppm), коэффициент линейной корреляции превышает 0,998, а относительное стандартное отклонение (RSD%) составляет 5,24. Он полностью соответствует требованиям, предъявляемым к скринингу материалов предприятия.
Часть 7: Типичные случаи применения
Система тестирования EDX-4 RoHS 2.0 широко применяется в таких отраслях, как производство игрушек, электроники, продуктов питания, упаковочных материалов, пластмасс для медицинских приборов, резины, клеев, целлюлозы, смол, кабелей и т.д.
Экспериментальный пример 1: сырье для пластиковых корпусов наушников, выпускаемых по заказу международного известного бренда определенным производителем наушников, необходимо проверить на содержание четырех фталатов в RoHS.
- Прибор: Система тестирования LISUN EDX-4 RoHS 2.0
- Метод отбора проб: Прямой отбор твердых проб;
- Пункт обнаружения: Определите, превышают ли четыре фталата в RoHS стандарт в зеленых гранулах девственного ПВХ.
Экспериментальный пример 2: Производителю зарядных устройств для мобильных телефонов, экспортирующих продукцию в Европу, необходимо провести отбор четырех фталатов в соответствии с требованиями RoHS.
- Прибор: Система тестирования LISUN EDX-4 RoHS 2.0
- Метод отбора проб: Прямой отбор твердых проб;
- Предмет исследования: Обнаружение фталатов типа Ia в белом порошке ПВХ-пластика.
Экспериментальный пример 3: Производителю мобильных телефонов известного бренда необходимо провести отбор четырех фталатов по стандарту RoHS для полимерных материалов задних панелей мобильных телефонов, экспортируемых в Европу.
- Прибор: Система тестирования LISUN EDX-4 RoHS 2.0
- Метод отбора проб: Прямой отбор твердых проб;
- Предмет исследования: Обнаружение 22 фталатов в полимерном материале задней крышки мобильного телефона.
Экспериментальный пример 4: подготовленный заказчиком смешанный стандартный образец (содержащий четыре фталата, слепой образец) используется для скрининга четырех фталатов в RoHS.
- Прибор: Система тестирования LISUN EDX-4 RoHS 2.0
- Метод отбора проб: Прямой отбор проб жидкости;
- Объект обнаружения: Обнаружение содержания четырех фталатов в слепом образце (смешанный стандарт).