電子電氣產(chǎn)品中的有害物質(zhì)限量檢測(cè)技術(shù)

陳旦花

摘 要

隨著電子電氣產(chǎn)品的推廣與發(fā)展，隨之而來的便是有害物質(zhì)的侵害，不僅給人們生活帶來極大危害，還會(huì)影響社會(huì)的文明進(jìn)步。我國隨著已經(jīng)出臺(tái)的歐盟RnHS，也對(duì)相關(guān)檢查標(biāo)準(zhǔn)和方法進(jìn)行了制定，結(jié)合當(dāng)前科學(xué)技術(shù)對(duì)電子電氣產(chǎn)品中的有害物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)。本文主要對(duì)電子電氣產(chǎn)品中有害物質(zhì)的檢查項(xiàng)目進(jìn)行分析，并對(duì)其檢測(cè)過程進(jìn)行探討。

【關(guān)鍵詞】電子電氣產(chǎn)品 有害物質(zhì)限量檢測(cè) 技術(shù)研究

我國電子電氣產(chǎn)品隨著信息化技術(shù)的推進(jìn)，取得了快速的發(fā)展，但日益增多的電子電氣有害物質(zhì)給社會(huì)環(huán)境和人們的生活都帶來了巨大的隱患，如何有效控制電子電氣產(chǎn)品中的有害物質(zhì)也成為社會(huì)廣泛關(guān)注的話題。RoHS對(duì)電子電氣產(chǎn)品中的多種物質(zhì)含量有明確要求，如汞、鉛、多溴聯(lián)苯醚等。

1 有害物質(zhì)在電子電氣產(chǎn)品中的檢測(cè)項(xiàng)目

零部件和多種材料是電子電氣產(chǎn)品主要構(gòu)成部分，其中所包含的材料成分有：

（1）金屬；

（2）玻璃；

（3）塑料；

（4）溶劑等。

其中含有多種有害物質(zhì)的重金屬有汞和鉛等，為了避免人們受到這些有害物質(zhì)的侵害，必須利用相關(guān)檢測(cè)方法對(duì)其材料進(jìn)行分析，以使電子電氣產(chǎn)品中有害物質(zhì)的所含量得到控制。RnHS標(biāo)準(zhǔn)中根據(jù)客戶的需求和限量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)相關(guān)有害物質(zhì)做出強(qiáng)調(diào)，

（1）多溴聯(lián)苯醚；

（2）鉛；

（3）六價(jià)鉻；

（4）鎘；

（5）多溴聯(lián)苯；

（6）汞等，需要對(duì)其進(jìn)行有效的檢測(cè)手段。

2 有害物質(zhì)在電子電氣產(chǎn)品中檢測(cè)程序

2.1 還有物質(zhì)取樣階段的注意事項(xiàng)

電子電氣產(chǎn)品所構(gòu)成的零部件較多，即使是深入檢測(cè)也不能對(duì)全部材料進(jìn)行有害物質(zhì)的檢測(cè)，將其材料中最具代表性的材料進(jìn)行取樣檢測(cè)是第一步，也是十分關(guān)鍵的階段。一般檢測(cè)中，取樣比較簡單的是同等材料，如合金、塑膠和化學(xué)試劑等。而由不同元件所組成的電子電氣產(chǎn)品，則需要按照材質(zhì)來對(duì)其進(jìn)行特殊取樣，如插頭、電線氛圍外皮和銅線等。同時(shí)，均質(zhì)材料可以靠拆分手段取得，若材料無法進(jìn)行分開時(shí)，可以采用混合取樣。不同材質(zhì)的比例取樣會(huì)增加混合取樣的難度，使最終出現(xiàn)差異較大的測(cè)試結(jié)果。所以，在考慮混合取樣時(shí)，應(yīng)當(dāng)結(jié)合客戶的實(shí)際需求，對(duì)其位置和方法做好取樣規(guī)劃，保證樣品的良好取得，以使檢測(cè)結(jié)果更加準(zhǔn)確。

2.2 樣品的處理和檢測(cè)儀器

在電子電氣產(chǎn)品有害物質(zhì)限量檢測(cè)中，樣品的前處理是直接關(guān)系檢測(cè)結(jié)果的主要因素，很多設(shè)備儀器和方法都會(huì)涉及到前處理。通常情況下，樣品前處理可以分為兩種處理，

（1）無機(jī)類處理；

（2）有機(jī)類化合物處理。

在樣品前處理無機(jī)元素測(cè)試中，消化方法是最常用的采取方式，其原材料樣品不受其他形式的影響，材質(zhì)在高溫下通過強(qiáng)酸進(jìn)行溶劑，而通過氧化手段，有機(jī)材質(zhì)被轉(zhuǎn)化為二氧化鈦，金屬元素剩下的部分以相同形式被全部溶解，繼而采用儀器進(jìn)行分析。消化法的常用手段包括有：

（1）濕法消化；

（2）干法消化；

（3）微波消解等。

在樣品前處理有機(jī)化合物時(shí)，因?yàn)榉肿踊衔锸怯袡C(jī)化合物的主要存在形式，所以需要先萃取出化合物，其方法包括超聲波萃取和索式萃取等方法。樣品在萃取后再依次進(jìn)行凈化、過濾和濃縮，然后再使用檢測(cè)儀器進(jìn)行分析。

2.3 儀器的主要檢測(cè)方法

通常情況下，常使用的電子電氣產(chǎn)品中有害物質(zhì)限量檢測(cè)方法包括有：

（1）原子吸收光譜法；

（2）分光光度計(jì)比色法；

（3）電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法。

2.3.1 原子吸收光譜法的檢測(cè)原理是通過原子對(duì)光輻射產(chǎn)生吸收的一種分析方法，其方法最適宜對(duì)汞的檢測(cè)

原子吸收光譜法在使用中的缺陷是其具有一定的局限性，限于電子電氣產(chǎn)品中樣品前處理可溶液的金屬元素和水溶液的分析，被檢測(cè)的金屬元素所含有害物質(zhì)很容易被分析出。同時(shí)，在實(shí)施原子吸收的過程中，干擾效應(yīng)的發(fā)生是值得注意的一點(diǎn)，其會(huì)使檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)偏差，要消除或降低干擾造成的失誤可以通過幾種方法來進(jìn)行，

（1）混合氫氣；

（2）添加穩(wěn)定劑；

（3）連續(xù)稀釋等。

要使原子吸收光譜法由于不同幾種而產(chǎn)生的消極影響得到控制，可以通過光電倍增和石墨爐等方法來進(jìn)行。

2.3.2 分光光度計(jì)比色法檢測(cè)分析方法的建立是通過對(duì)光的選擇性吸收而成立的，儀器操作簡單是該方法的主要優(yōu)勢(shì)，其檢測(cè)精密度也十分高

從實(shí)施原理上來看，分光光度計(jì)比色法是依據(jù)測(cè)定被測(cè)物質(zhì)在波長的一定范圍內(nèi)，或者特定范圍內(nèi)的吸收度，繼而通過定量和定性的手段分析被測(cè)物質(zhì)。六價(jià)鉻通常被用于分光光度計(jì)比色法進(jìn)行檢測(cè)，首先需要將樣品三價(jià)鉻進(jìn)行洗溶離，并在PH溶液中對(duì)已經(jīng)洗溶離的樣品進(jìn)行浸泡。在一定時(shí)間后，樣品若在溶液里于二苯基二胺顯色劑反應(yīng)后呈現(xiàn)紅色，則證明六價(jià)鉻存在于該溶液中。最后，六價(jià)鉻吸光度的測(cè)定需要使用分光度對(duì)其含量做出進(jìn)一步分析。

2.3.3 在電子電氣產(chǎn)品中有害物質(zhì)限量檢測(cè)方法中，電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法是最常用，也是最實(shí)用的一種檢測(cè)方法

該方法的原理是在電激發(fā)和受熱時(shí)，利用元素由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，再返回至基態(tài)，將光譜特征發(fā)射出，繼而依靠特征光譜進(jìn)行分析。電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法要對(duì)其他離子的干擾進(jìn)行解決，可以依靠波長來實(shí)現(xiàn)，并能同時(shí)檢測(cè)多元素，其分析優(yōu)勢(shì)也十分顯著，

（1）較高的精密度；

（2）較高的靈敏度；

（3）較快的分析速度。

隨著該方法的使用和發(fā)展，其所使用的系統(tǒng)儀器也在不斷完善，當(dāng)前最常見的使用儀器包括有全譜直讀型和多道同時(shí)型等。

3 結(jié)束語

隨著不斷更新?lián)Q代的電子電氣產(chǎn)品，所造成的有害污染也不容小覷，其會(huì)對(duì)人類健康造成不可預(yù)估的傷害。所以，為了有效降低環(huán)境和人們受到電子電氣產(chǎn)品的影響，其必須對(duì)含有的有害物質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)和控制。同時(shí)，其產(chǎn)品中的檢測(cè)含量必須按照國家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，相關(guān)檢測(cè)部門應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格進(jìn)行把控。

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作者單位

武威職業(yè)學(xué)院 甘肅省武威市 733000