電子電氣產品有害物質檢測方法的標準化建設與發展

摘 要：本文介紹電子電器產品有害物質檢測方法的標準化建設與發展，主要內容包括標準體系建設、國家標準修訂及其面臨的挑戰，以及未來的發展方向。在標準體系建設方面，詳細分析標準分類及原則、檢測技術與儀器、標準化體系的國際對比等內容。在國家標準修訂部分，探討已發布與在研的國家標準現狀，分析標準制修訂過程中的技術復雜性、國際協調和實際操作等多重挑戰。展望未來，強調新興有害物質檢測需求、檢測技術的創新以及標準的國際化與協調性。

關鍵詞：電子電氣產品，有害物質，檢測方法，標準化建設

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2024.24.031

0 引 言

隨著電子電氣產品的廣泛應用，有害物質的檢測方法標準化顯得尤為重要。檢測方法的標準化不僅能確保產品的環保性與安全性，還能促進國際貿易與技術交流。近年來，基于技術的進步與國際標準的變化，我國在有害物質檢測方法標準化建設方面取得一定進展，但仍面臨諸多挑戰，需要進一步加強對電子產品有害物質檢測方法標準化體系的研究。

1 電子電氣產品有害物質檢測方法標準體系建設

1.1 標準分類及原則

電子電氣產品有害物質檢測方法標準體系建設的核心在于明確產品分類及原則。標準分類依據不同物質類別、基體類型、測試方法進行劃分。不同物質類別涵蓋重金屬、鹵素及其他有害化學物質，基體類型包括聚合物、金屬、復合材料。測試方法分類則依賴于不同的檢測技術，如氣相色譜-質譜聯用法、高效液相色譜法、X射線熒光光譜法等。

在標準體系的建設原則方面，首要原則是統一性，確保標準在國內外的一致性，以便與國際標準接軌。第二，標準的科學性，要求檢測方法必須具有科學依據，確保測試結果準確可靠。第三，標準的適用性，需考慮到我國電子電氣產品制造水平與檢測技術現狀，確保標準的可操作性與實用性。這些原則構成了建設標準體系的基石，有效支撐了我國電子電氣產品有害物質檢測方法的標準化進程。

1.2 檢測技術與儀器發展

電子電氣產品有害物質檢測方法的標準化離不開檢測技術、儀器的不斷發展。近年來，隨著技術進步，高靈敏度、高精度的檢測儀器不斷涌現。氣相色譜-質譜聯用儀（GC-MS）、高效液相色譜儀（HPLC）成為檢測重金屬、有機污染物的重要設備，具備高分辨率與低檢測限特點。此外，X射線熒光光譜儀（XRF）被廣泛用于快速篩查電子產品中有害元素，如鉛、汞、鎘等，能夠實現無損檢測。

紅外光譜（FT-IR）、熱脫附-氣相色譜-質譜（TD-GC-MS）等新型技術的應用，使得復雜基體中有害物質的檢測更加準確且高效。這些技術能夠對多種有害物質進行同時檢測，提高了檢測效率。與此同時，檢測儀器的自動化程度不斷提升，如自動進樣器、數據處理軟件的使用，極大地降低了人為操作誤差，提升了檢測結果的可靠性。

1.3 標準化體系的國際對比

在電子電氣產品有害物質檢測方法標準體系建設中，國際對比顯得尤為重要。歐美國家在這一領域的標準化建設起步較早，形成了較為完善的標準體系。例如，歐盟的RoHS指令和REACH法規對電子電氣產品中有害物質的限制及檢測方法有著嚴格的規定，美國的TSCA和CA Prop 65則對有害物質的管理與檢測提出具體要求。這些標準體系以科學性、嚴格性著稱，對檢測技術和儀器有著高要求，確保檢測結果的準確性與一致性。相比之下，我國的標準化體系在借鑒國際先進經驗的基礎上，逐步形成了具有中國特色的檢測方法與標準。GB/T、HJ系列國家標準及行業標準對有害物質的檢測提供了詳細規范，但在覆蓋范圍和技術深度上尚有提升空間[1]。我國的標準體系正在通過加強國際合作與技術交流，不斷完善更新，力求與國際標準接軌。通過對比可以看出，國際標準體系在技術細節與應用范圍上更為全面、嚴謹。

2 有害物質檢測方法的國家標準修訂

2.1 國家標準現狀

目前，電子電氣產品有害物質檢測方法的國家標準體系已取得顯著進展。SAC/TC 297/SC 3歸口管理的現行國家標準共計25項，包括基礎通用標準、檢測標準、篩選標準。截至2024年，電子電氣產品有害物質檢測方法的國家標準體系已經發布并實施了8項基礎通用標準、8項檢測標準、1項篩選標準。近期發布的國家標準涵蓋了揮發性有機物、全氟辛酸、全氟辛烷磺酸、石棉、鹵素等物質的檢測方法。例如GB/T 39560.5—2021規定使用AAS、AFS、ICP-OES和ICP-MS檢測聚合物和電子中的鎘、鉛、鉻及金屬中的鎘、鉛。GB/T 39560.702—2021則規定使用比色法檢測聚合物與電子中的六價鉻。此外，有害物質檢測領域的國家標準修訂工作也在穩步推進[2]。現階段在研的標準項目包括電子電氣產品中中鏈氯化石蠟、六價鉻、砷、鈹、銻、多氯化萘等物質的檢測方法。這些標準項目正處于技術審查階段，待通過審查后將進一步完善我國的標準體系。總體來看，我國在有害物質檢測方法的國家標準建設方面，已形成較為完善的標準體系，并持續進行新標準的研究與修訂，以應對不斷變化的環境法規與技術要求。

2.2 標準制修訂過程中的挑戰

在有害物質檢測方法的國家標準制修訂過程中，面臨多重挑戰。從技術層面來看，存在一定復雜性，要求在標準制定中充分考慮不同檢測方法的適用性和準確性。隨著新型材料與化學物質的不斷出現，現有的檢測技術和方法需要不斷更新和優化，以滿足檢測需求。從行業環境上來看，國際標準的動態變化與我國標準體系的協調一致性是另一大挑戰[3]。我國應在參考借鑒國際先進標準的基礎上，結合國內實際情況，制定出既符合國際標準又具有本土化特點的檢測方法標準。這需要積極參與國際標準化工作，確保我國標準在國際上的影響力和話語權。從實操角度來看，標準實施過程中還面臨實際操作的難題。標準的落實不僅需要技術上的支持，還需要各方的協調與合作，包括檢測機構、企業和監管部門等。確保標準的實際可操作性與一致性，是標準實施過程中的關鍵。

3 測試方法的重大變更及改進方案

3.1 重金屬檢測方法變更

近年來，隨著電子電氣產品技術的不斷進步，部分標準在原有基礎上對測試方法進行更新，主要集中在有害物質的測定方法和檢測參數的精確度上。以重金屬檢測方法變更為例，舊版標準中主要使用原子吸收光譜法（A A S）進行重金屬的檢測。AAS的優點是操作相對簡單且設備成本較低，但其靈敏度有限，尤其是在低濃度的重金屬檢測中，難以滿足當前環保要求。新版標準引入了電感耦合等離子體質譜法（ICP-MS）替代AAS。ICP-MS的靈敏度高，能夠檢測到皮克級（ng/L）的重金屬濃度，這對于檢測電子產品中微量有害重金屬，如鎘（Cd）、鉛（Pb）、汞（Hg）等尤為重要。

針對技術變更，ICP-MS 技術通過將樣品中的金屬元素離子化，然后利用質譜儀根據離子質量與電荷比（m/z）對其進行檢測。這種方法能夠同時分析多種元素，且具有較高的分辨率和檢測靈敏度。此外，ICP-MS 對樣品基體的干擾相對較少，能夠在復雜基體中獲得更為準確的測定結果。雖然ICP-MS 提供了顯著的技術優勢，但其設備成本高，操作復雜，并且對實驗室環境要求較高（如需要潔凈的實驗室條件，避免金屬污染）。這使得許多中小型實驗室難以承擔，限制了該標準的廣泛應用。

基于此，為打破技術局限性，可引入基于光譜法的輔助檢測。在不具備ICP-MS的實驗室，可以考慮使用X射線熒光光譜（XRF）作為初步篩查工具，針對陽性樣品再使用ICP-MS進行精確測量。這種組合使用方式可以降低整體檢測成本，并確保檢測的靈敏度。為了降低操作復雜性，可以引入自動化樣品前處理系統，如自動消解器或自動進樣器，減少人為操作誤差并提高檢測效率。

3.2 有機污染物檢測方法變更

舊版標準主要依賴于高效液相色譜（HPLC）進行有機污染物的檢測。然而，HPLC 對于復雜有機物的分離度較低，尤其是在同系物或異構體的分析中，易產生峰重疊問題。新版標準引入了氣相色譜-質譜聯用法（GC-MS）。GC-MS 結合了氣相色譜的分離能力和質譜的檢測能力，能夠對復雜有機物進行高效分離和精確測定，特別適用于揮發性有機物（VOCs）和半揮發性有機物（SVOCs）的檢測。其技術變更原理為先通過氣相色譜將混合物中的各組分分離，再利用質譜儀根據各組分的質量譜圖進行定性和定量分析。適合檢測電子電氣產品中含有的多環芳烴（PAHs）、多氯聯苯（PCBs）等有害有機物質，能夠提供高度分辨率的分析結果，并減少交叉污染的風險。

4 國家標準的未來方向

在電子電氣產品有害物質檢測方法標準化的未來發展方向上，應重點關注新興有害物質的檢測與相關檢測技術的創新。隨著新材料與新化學物質的不斷應用，檢測范圍需不斷擴展。未來標準應涵蓋更多新型有害物質，如新興的阻燃劑、塑化劑、納米材料等，以應對日益復雜的產品結構、環境要求。在此環境下，需進一步發展技術，先進的檢測技術如高分辨率質譜技術、納米材料檢測技術、多維度色譜技術，將在未來的標準中占據重要地位，有助于提高檢測靈敏度保證標準型，更全面地識別與定量產品有害物質[4]。同時，還需注重加強與國際標準化組織的合作，推動我國標準在國際上的認可度與影響力，引進并轉化國際先進標準，提升我國標準的技術水平與國際競爭力。

5 結 語

電子電氣產品有害物質檢測方法的標準化建設是一個復雜而持續的過程，涉及技術創新、國際協調和實際應用等多個方面。通過不斷完善標準體系、克服標準制修訂過程中的挑戰，并注重未來發展方向的新興有害物質檢測和檢測技術的創新，我國有望在這一領域取得更大的突破。未來，隨著標準化工作的推進，我國在全球有害物質檢測標準領域的影響力和競爭力將不斷提升，為全球環保和可持續發展做出更大的貢獻。

參考文獻

[1]宋西玉，朱益新，蔣志新，等.電子電氣產品及其部件中限用物質的風險隱患及對策[J].質量與認證，2022（10）：62-63.

[2]蔡淑寬.電子電氣產品出口需警惕國外新規[J].福建市場監督管理，2022（3）：49.

[3]呂姍，杜煥玲，曹焱鑫.GB/T 39560.8—2021《電子電氣產品中某些物質的測定》第8部分標準解析[J].中國標準化，2022（4）：88-92.

[4]果荔.電子電氣行業有害物質限制工作數字化轉型探索[J].信息技術與標準化，2021（12）：63-66+77.

作者簡介

朱亞州，本科，高級工程師，研究方向為質量工程產品檢測。

崔秋鵬，本科，高級工程師，研究方向為質量工程產品檢測。

趙麗瑾，本科，高級工程師，研究方向為質量工程產品檢測。

（責任編輯：袁文靜）