CDS熱裂解應對RoHS2法規中l鄰苯二甲酸酯快速（sù）篩查解（jiě）決方案

前言

隨著經濟的發展，人們的生活水平日益提高，人（rén）體健康和（hé）環境汙染等問題愈發引起公眾的重視。電子（zǐ）電氣產（chǎn）品在社會的生活和工作中會經常使用，對於電（diàn）子電氣產品的有（yǒu）毒有害（hài）物質限定（dìng）也有相關的規定，RoHS(Restriction of Hazardous Substances)是歐盟製定的電子（zǐ）電氣產品的強製性安（ān）全（quán）標準，要求歐盟市場銷售的產品（pǐn）必須遵守。RoHS 1開始執行於2006年7月（yuè）1日（rì），經過兩次修訂，升級為RoHS2.0，新的RoHS2.0 amendment增加要求（qiú）塑（sù）化劑組分（fèn）的要（yào）求。

RoHS檢測（cè）的具體方法參考國際電工（gōng）協會發（fā）布的標準IEC62321-8《電子電氣產品中某些物質的測定第8部分（fèn）：測定聚合（hé）物中的鄰苯二（èr）甲酸酯》標準規定塑化劑（jì）組分。因（yīn）此（cǐ）對於產品出口型企業，為了應對歐盟RoHS2.0法規（guī）管控需求，根據IEC62321-8標準規定，須使用PY-GCMS來應（yīng）對快速篩查塑化劑。此方法是將固體樣品直接進入熱裂解分析，不需要（yào）萃取（qǔ）、濃縮、純化等前處理，此快速篩（shāi）查方法大大簡化前處理流程，將有效提高鄰苯二（èr）甲酸（suān）酯的分析效率。

本實驗使用CDS Pyroprobe 6150熱裂解（jiě）儀結合氣質聯（lián）用儀建立了電子電氣產品中鄰苯二甲酸酯的快速篩查（chá）的方法（fǎ）。方法（fǎ）檢測準確度、穩定性、靈敏度都滿足IEC62321-8要求。

關鍵詞

CDS Pyroprobe6150熱裂解儀、氣（qì）質聯用儀、RoHS2.0、電子電氣產品（pǐn）、鄰苯二甲酸酯、IEC62321-8

1、儀器和設備

1.1 CDS Pyroprobe 6150熱裂解儀，CDS公司；

1.2 GC- MS氣質聯（lián）用儀；

1.3 十（shí）萬分之一分（fèn）析天平。

2、試劑和材料

2.1標準物質：PVC中鄰苯（běn）二甲酸酯標準物（wù）質產品編號：GBW(E)082721

表1.  7種鄰苯二甲酸酯組分標準值

3、測試過程

3.1 樣品分析方法

3.1.1 熱（rè）裂解條件

裂解溫度：初始溫（wēn）度（dù）200℃，以20℃/min升到300℃，以5℃/min升到340℃，保持1min；接（jiē）口300℃；閥箱300℃；傳輸線320℃。

3.1.2 GC-MS條（tiáo）件

a）色（sè）譜柱：DB-5MS 30m*0.25mm*0.25μm；

b）進樣口（kǒu）320℃；

c)   進樣方式：分流進樣，分流比50:1；

d)   柱溫：初始溫度80℃，以20℃/min升到300℃，保（bǎo）持5min ；

e)   柱流（liú）量1.8mL/min ；

f)   接口320℃；

g)   EI源；離子源EI  230℃ 70ev ；

h) 溶劑延（yán）遲0.5min；

i)   采集方式SIM模式采樣，對應定量定性離（lí）子如表2，

表2.  鄰苯二甲酸酯組分及定量定性離子

3.2 實驗方法

取約0.5mg樣品放入樣品管，將樣品管放入PY-GCMS中進（jìn）行分析。

3.3校（xiào）準曲線繪製

取（qǔ）約0.5mg標準樣品（pǐn），加入樣（yàng）品管中，將樣品管放入PY-GCMS中進行分析。根據各組分（fèn）的質量和響應麵積計算（suàn）單點標準曲線。

圖1.   7種鄰苯（běn）二甲酸酯色（sè）譜圖

圖2. 鄰（lín）苯二甲酸二異丁（dīng）酯DIBP曲線

圖3. 鄰苯二（èr）甲酸二丁酯DBP曲（qǔ）線

圖4. 鄰苯二（èr）甲酸丁基苄基（jī）酯BBP曲線（xiàn）

圖5. 鄰（lín）苯二甲酸二（2-乙（yǐ）基）己酯（zhǐ）DEHP曲線

圖6. 鄰苯（běn）二甲酸二正辛酯DNOP曲線

圖7. 鄰苯（běn）二甲酸二異壬酯DINP曲線

圖8.  鄰苯二甲酸二異癸酯DIDP曲（qǔ）線（xiàn）

3.4精密度

取自配（pèi）製的PVC固（gù）體（tǐ）300 mg/kg 和700mg/kg ，各取7份樣品（pǐn），每份質量約0.5mg，加入樣品管中，將樣品管放（fàng）入PY-GCMS中進行分析。作兩個不同濃度的精密度實驗，測定結果見表3和表4所示。

由表中數據可知，精密度RSD<3%，說明該方法精密（mì）度良（liáng）好。

表3.  300mg/kg 精密度結果   (單位mg/kg)

表（biǎo）4.  700mg/kg 精密（mì）度結果   (單位mg/kg)

3.5 準（zhǔn）確度

取自配製（zhì）的PVC固體300 mg/kg 和700mg/kg和1000mg/kg，各取7份樣品（pǐn），每份質量約（yuē）0.5mg，加（jiā）入樣品管中，將樣品管放入PY-GCMS中進行分析。作3個（gè）不同濃（nóng）度的加標回收率實驗，來驗證方法的測量準確度，測定結果見下表所示。

表5.  不同濃度加標回收（shōu）率(單位mg/kg)

由（yóu）加標回收率範圍（wéi）在81~105%之間，說明該方法分（fèn）析（xī）準確（què）度良好。

3.6 檢出限定量限

取濃度為預估計檢出限3~5倍的加標樣品，進行6次重複進樣。檢出限=6次分析的標準偏差*因子（3或3.36），標準要求MDL≤100mg/kg。

用聚合物標準物質100mg/kg作檢出限（xiàn），取0.5mg或10μL PVC溶液（50mg/mL）和0.5μL混合標準溶液100μg/mL，檢出限（xiàn）的計算因子為3 。

表6. 檢出限

實驗表明方法CDSPyroprobe6150熱裂（liè）解儀的表（biǎo）現要優於MDL≤100mg/kg的方法（fǎ）要求一個數量級。

3.7殘留

取標準品進樣分析後，進行（háng）空白（bái）分析，未發現組分殘留，表明該儀（yí）器符合方法中限（xiàn）定組分（fèn）殘留<30mg/kg 的要求。

圖9. 殘留實驗色譜圖（粉色為（wéi）標準品，黑色為空白）

4、結果與討論

本實驗使（shǐ）用了CDSPyroprobe6150熱裂解儀-氣質聯用儀，參考《IEC 62321-8 電（diàn）子電氣產品的測定-第（dì）8部（bù）分（fèn）：利用熱裂解（jiě）-氣質聯用分析（xī）聚合物中鄰苯二甲酸（suān）酯》，建立了快速篩查（chá）電子電氣（qì）產品中鄰苯二甲酸酯的分析方法。

通過精密度、準確（què）度、靈敏度等考察（chá），則精密（mì）度（dù）為RSD<3%，說明該方法精密度良好（hǎo）；加標回收率範圍在81~105%之間，說明該方法分析準確度良好；檢出限在5~9mg/kg之間，滿足方法≤100mg/kg的要求。證明此方（fāng）法能（néng）準確穩定的對電子電氣產品中鄰苯二甲酸酯進行快速篩查（chá）。

參考標準

1.  IEC 62321-8 電子電氣產品的測定-第8部分：利用熱裂解-氣質（zhì）聯用分析聚合物中（zhōng）鄰苯二甲酸酯（zhǐ）

2.   RoHS 2.0 《電子電氣設備中限製使用某些有害物質指令》