TP20-GC熱裂解脫附儀
應(yīng)對(duì)RoHS2.0新增4種鄰苯篩查解決方案
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。 |
2015年6月4日歐盟公報(bào)(OJ)發(fā)布RoHS2.0修訂指令(EU)2015/863,在原有RoHS 6項(xiàng)物質(zhì)(鉛、鎘、汞、六價(jià)鉻、多溴聯(lián)苯和多溴聯(lián)苯醚)的基礎(chǔ)上,增加4項(xiàng)鄰苯二甲酸鹽到RoHS2.0限制物質(zhì)列表中,2019年7月22日起強(qiáng)制實(shí)施,至此,RoHS2.0的管控物質(zhì)達(dá)到10項(xiàng)。
管控物質(zhì) | 限制值 | 檢測(cè)方法 | 檢測(cè)儀器型號(hào) |
鉛 (Pb)、 | 1000ppm | XRF | EDX-1800X |
汞 (Hg)、 | 1000ppm | XRF | EDX-1800X |
鎘 (Cd) | 100ppm | XRF | EDX-1800X |
六價(jià)鉻 (Cr VI) | 1000ppm | XRF | EDX-1800X |
多溴聯(lián)苯 (PBBs) | 1000ppm | XRF | EDX-1800X |
多溴聯(lián)苯醚 (PBDEs) | 1000ppm | XRF | EDX-1800X |
鄰苯二甲酸2-乙基己基酯(DEHP) | 1000ppm | 熱裂解PY-GC | TP20-GC |
鄰苯二甲酸甲苯基丁酯(BBP) | 1000ppm | 熱裂解PY-GC | TP20-GC |
鄰苯二甲酸二丁基酯(DBP) | 1000ppm | 熱裂解PY-GC | TP20-GC |
鄰苯二甲酸二異丁酯(DIBP) | 1000ppm | 熱裂解PY-GC | TP20-GC |
部分:TP20-GC RoHS 2.0 鄰苯解決方案介紹
TP20-GC方案有如下優(yōu)點(diǎn):
1、做樣時(shí)間短:20分鐘/樣的做樣時(shí)間*企業(yè)用戶快速篩查需求;
2、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;
3、采購成本低:PY+GCMS采購成本大概150萬,TP20-GC采購成本35萬以內(nèi);
4、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);
5、直接進(jìn)樣、無需前處理:直接固體或液體進(jìn)樣,無需前處理,產(chǎn)線工人即可操作;
6、內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)曲線:更加直觀判斷物料是否鄰苯超標(biāo)(技術(shù));
7、適用于100%聚合物材料:化學(xué)方法只適應(yīng)于70%物料,TP20-GC適用于100%物料
8、無需專業(yè)實(shí)驗(yàn)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。
本方案大型客戶成功案例:
深圳威富通訊技術(shù)有限公司(華為一級(jí)供應(yīng)商)
偉創(chuàng)力電源(東莞)有限公司(企業(yè),世界500強(qiáng))
深圳兆馳股份有限公司 (上市公司)
廣東日豐電纜有限公司(上市公司)
深圳中元電子有限公司(oppo供應(yīng)商)
江西聯(lián)創(chuàng)電子有限公司(華為供應(yīng)商)
深圳盛佳麗電子有限公司(深圳大耳機(jī)喇叭生產(chǎn)廠家)
四川綿陽長虹模塑有限公司 (企業(yè))
同興達(dá)電子股份有限公司 (上市公司)
深圳市中天迅通信技術(shù)股份有限公司 (天線企業(yè))
江蘇辰陽電子有限公司 (連接器代工企業(yè))
協(xié)?。|莞)塑膠電子有限公司(任天堂供應(yīng)商)
江西立景創(chuàng)新科技有限公司(立訊精密子公司)
深圳航勝精密連接器有限公司(連接器企業(yè))
深圳市攀高電子有限公司(醫(yī)療器械企業(yè))
綿陽高新區(qū)科光宏盛線纜有限責(zé)任公司(長虹核心供應(yīng)商)
嘉興翼波電子有限公司(連接器企業(yè))
廈門振泰成科技有限公司(廈門開關(guān)生產(chǎn)企業(yè))
深圳市同為數(shù)碼科技股份有限公司(上市公司)
蘇州伽藍(lán)致遠(yuǎn)電子科技股份有限公司(上市公司)
.....
第三部分、儀器準(zhǔn)確性和可靠性試驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)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)(就是電腦+色譜軟件);
4、毛細(xì)管鄰苯柱;
5、氮?dú)淇諝庠矗?/span>
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(shí)間 2 min
進(jìn)樣方式:分流進(jìn)樣
液體進(jìn)樣體積:1 ul
固體進(jìn)樣體積: 5mg以下
進(jìn)樣口溫度:250 ℃
FID檢測(cè)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(shí)間
名稱 | 縮寫 | 保留時(shí)間 | 時(shí)間窗帶 | 備注 |
鄰苯二甲酸二異丁酯 | DIBP | 8.524 | 0.05 | |
鄰苯二甲酸二丁酯 | DBP | 9.041 | 0.05 | |
鄰苯二甲酸丁基芐酯 | BBP | 10.941 | 0.05 | |
鄰苯二甲酸二辛酯 | DEHP | 11.949 | 0.05 | |
結(jié)果與討論:
標(biāo)準(zhǔn)曲線及線性范圍(檢出限)
配置濃度為50ppm、100ppm、250ppm、500ppm和1000ppm的DIBP標(biāo)準(zhǔn)溶液,以濃度為橫坐標(biāo),定量組分峰面積為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)樣的峰高和峰面積對(duì)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(jì)算各組分的低檢出限為25ppm
重復(fù)性(精密度實(shí)驗(yàn))
以低檢出限的濃度進(jìn)行重復(fù)性測(cè)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%=8.24 |
結(jié)論:這套R(shí)oHS2.0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(cè)限為50ppm),線性相關(guān)系數(shù)大于0.998,RSD%=8.24,*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(biāo)準(zhǔn)是采用PY/TD-GC-MS(熱裂解/熱脫附-氣相色譜-質(zhì)譜檢測(cè)器),而我們采用的是TP20-GC熱裂解脫附技術(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(rèn)可的PY/TD-GC-MS是熱裂解+熱脫附+氣相色譜+質(zhì)譜檢測(cè)器,其中熱裂解溫度高,可達(dá)1200度,很多大分子物質(zhì)都被裂解成小分子物質(zhì),會(huì)對(duì)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鄰苯快速檢測(cè)系統(tǒng),我們只需要做對(duì)應(yīng)的幾種鄰苯的定量,所以我們加熱范圍設(shè)定在200℃-450℃這個(gè)區(qū)間,這樣既讓4個(gè)鄰苯都揮發(fā)出來后進(jìn)入GC(氣相色譜儀)中進(jìn)行定量,又不會(huì)對(duì)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(cè)器呢,因?yàn)槲覀兊亩ㄎ皇亲?種鄰苯的檢測(cè),而且我們采用的溫度區(qū)間只在200℃-450℃區(qū)間,沒有其他的新裂解出來的物質(zhì)干擾,無需定性檢測(cè),所以TP20-GC是不需要質(zhì)譜檢測(cè)器的。
結(jié)論:TP20-GC是符合IEC62321標(biāo)準(zhǔn)的,而且設(shè)定更加精準(zhǔn)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:TP20-GC RoHS檢測(cè)分析儀應(yīng)用案例
在玩具、電子、食品、包裝材料、醫(yī)療器械塑料、橡膠、粘合劑、纖維素、樹脂、電纜等行業(yè),都需要做塑化劑篩查檢測(cè);我司經(jīng)過多年的色譜分離技術(shù)和塑化劑基礎(chǔ)研究,研發(fā)出一種可以直接固體進(jìn)樣和液體進(jìn)樣的塑化劑檢測(cè)系統(tǒng),該系統(tǒng)通過程序升溫?zé)峤馕龊透邷亓呀?,讓樣品中組分按照溫度不同分批次進(jìn)入氣相色譜儀進(jìn)行定量檢測(cè),經(jīng)過具有技術(shù)的超微傳輸通道還解決了溫度不均衡樣品分析圖譜發(fā)生重疊的問題,同時(shí)超微傳輸管道本身具有自動(dòng)清洗功能,這也解決了傳輸管道污染的問題;本系統(tǒng)能做到多階持續(xù)升溫且做完一個(gè)樣品后能自動(dòng)進(jìn)行管道清洗,無需人工干預(yù),既節(jié)省人工成本也保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性。
實(shí)驗(yàn)案例一、深圳某耳機(jī)廠商給代工的耳機(jī)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(xì)管柱)
2、TP20微裂解脫附儀處理設(shè)備
3、色譜柱
4、其他實(shí)驗(yàn)設(shè)備一批
進(jìn)樣方式:直接固體進(jìn)樣;
檢測(cè)項(xiàng)目:檢測(cè)原生PVC綠色顆粒是否RoHS 4種鄰苯超標(biāo)
實(shí)驗(yàn)案例二、東莞某出口歐洲手機(jī)充電器廠家,需要檢測(cè)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(xì)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(shí)驗(yàn)設(shè)備一批
進(jìn)樣方式:直接固體進(jìn)樣;
檢測(cè)項(xiàng)目:白色PVC塑料粉末中Ia鄰苯二甲酸酯檢測(cè)
實(shí)驗(yàn)案例三、珠海某手機(jī)商需要做出口歐洲的手機(jī)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(xì)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(shí)驗(yàn)設(shè)備一批
進(jìn)樣方式:直接固體進(jìn)樣;
檢測(cè)項(xiàng)目:高分子材料手機(jī)背殼中22項(xiàng)鄰苯的檢測(cè)
實(shí)驗(yàn)案例五、佛山里水某電纜公司電纜膠皮中鄰苯檢測(cè)
儀器: 1、國產(chǎn)某品牌氣相色譜儀(FID+SPI+毛細(xì)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(shí)驗(yàn)設(shè)備一批
進(jìn)樣方式:直接固體進(jìn)樣;
檢測(cè)項(xiàng)目:電纜膠皮中鄰苯檢測(cè):
實(shí)驗(yàn)案例六、客戶配置的混標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)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(xì)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(shí)驗(yàn)設(shè)備一批
進(jìn)樣方式:直接液體進(jìn)樣;
檢測(cè)項(xiàng)目:檢測(cè)盲樣(混標(biāo))中4種鄰苯的含量:
RoHS 4種鄰苯檢測(cè)篩查儀器方案、專業(yè)塑化劑篩查方案、歡迎有應(yīng)用需求的朋友跟我們聯(lián)
系,我們?yōu)槟峁┑恼讬z測(cè)方案
目前RoHS2.0三種解決方案對(duì)比分析
RoHS2.0 十種管控物質(zhì) | PY+GCMS法(做樣時(shí)間40分鐘) | 液相色譜法(做樣時(shí)間100分鐘) | ☆TP20-GC微裂解脫附氣相法(做樣時(shí)間20分鐘)☆ |
設(shè)備采購成本 | 使用費(fèi)用 | 人員成本 | 設(shè)備采購成本 | 使用費(fèi)用 | 人員成本 | 設(shè)備采購成本 | 使用費(fèi)用 | 人員成本 |
Rohs1.0 6項(xiàng) | 鉛 | 島津/日立 ED-XRF(35萬) | 5萬/年 | 20萬/年(2名專業(yè)檢驗(yàn)人員) | 島津/日立 ED-XRF(35萬) | 5萬/年 | 16萬/年(2名專業(yè)檢驗(yàn)人員) | 天瑞/華唯EDX(12萬) | 1萬元/年(無需其他耗材) | 6萬/年(1名專職檢驗(yàn)人員即可操作2臺(tái)儀器) |
汞 |
鎘 |
鉻 |
多溴聯(lián)苯 |
多溴二苯醚 |
Rosh2.0 新增4種鄰苯 | DBP BBP DEHP DIBP | 島津PY+GCMS (150萬) | 10萬/年 | HPLC (18萬) | 5萬/年(需要大量試劑,還需申報(bào)危險(xiǎn)品) | TP20-GC微裂解脫附氣相色譜法(28萬) | 5000元/年(僅需要更換少量石英進(jìn)樣管即可) |
采購成本和使用成本 | 185萬 | 15萬/年 | 20萬/年 | 53萬 | 10萬 | 16萬 | 40萬 | 1.5萬/年 | 6萬/年 |
樣品實(shí)用性 | IEC標(biāo)準(zhǔn)寫的很清楚:只有易溶性固體樣品才能做超聲萃取,那些難溶或者不溶聚合物樣品則不能用超聲萃取的方式做。(一般工廠聚合物樣品有30%是不溶或者難溶,換句話說,做樣過程中有30%樣品可能出現(xiàn)誤判) | IEC標(biāo)準(zhǔn)寫的很清楚:只有易溶性固體樣品才能做超聲萃取,那些難溶或者不溶聚合物樣品則不能用超聲萃取的方式做。(一般工廠聚合物樣品有30%是不溶或者難溶,換句話說,做樣過程中有30%樣品可能出現(xiàn)誤判) | 易溶、難溶或不溶聚合物樣品均可(普通工廠99%的樣品),不會(huì)出現(xiàn)誤判 | |
70% | 70% | 99% |
分離效果 | 4個(gè)鄰苯分離效果好 | 有2個(gè)鄰苯分不開,影響結(jié)果 | 4個(gè)鄰苯分離效果好 |
是否什么標(biāo)準(zhǔn) | 符合IEC62321標(biāo)準(zhǔn) | N/A | 符合IEC62321-8標(biāo)準(zhǔn) |
每天能做多少樣 | 每天處理樣品30 個(gè) | 每天處理樣品5-7 個(gè)左右 每個(gè)樣品超聲至少2 個(gè)小時(shí),做樣30 分鐘(超聲2 個(gè)小時(shí),很多樣品中的鄰苯不一定能超聲出來) | 每天處理樣品40個(gè)以上 無需樣品前處理,做樣流程全自動(dòng)化,每個(gè)樣品時(shí)間滿打滿算20 分鐘 |
申請(qǐng)廢水廢氣排放許可? | 需要(手續(xù)麻煩) 1、 需要大量的試劑(例如丙酮、乙腈等,這些試劑都需要報(bào)備才能使用),需要建一個(gè)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室,才能通過監(jiān)管部門環(huán)評(píng) 2、 產(chǎn)生大量廢水廢液,自己無法處理,需要請(qǐng)專業(yè)的危廢公司來處理,成本高,手續(xù)麻煩,需要申請(qǐng)危廢排放許可 | 需要(手續(xù)麻煩) 1、 需要大量的試劑(例如丙酮、乙腈等,這些試劑都需要報(bào)備才能使用),需要建一個(gè)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室,才能通過監(jiān)管部門環(huán)評(píng) 2、 產(chǎn)生大量廢水廢液,自己無法處理,需要請(qǐng)專業(yè)的危廢公司來處理,成本高,手續(xù)麻煩,需要申請(qǐng)危廢排放許可 | 不需要 本方案沒有任何試劑、不會(huì)產(chǎn)生任何廢水廢液, 設(shè)置一個(gè)安裝有操作臺(tái)和空調(diào)的環(huán)境即可 |
特點(diǎn) | 采購成本高 操作復(fù)雜 后期運(yùn)營維護(hù)成本高 | 前處理太過復(fù)雜 操作人員操作對(duì)結(jié)果影響大 做樣時(shí)間太長,不具備快速篩查功能 | 采購成本低; 篩查過程簡(jiǎn)單快速; 后期運(yùn)營維護(hù)成本低 |
