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電子電氣產(chǎn)品中四種鄰苯二甲酸酯測定應用解決方案

檢測樣品:電子電氣

檢測項目:鄰苯二甲酸酯

方案概述:中國RoHS2.0新版配套檢測標準GB/T39560系列標準也于2021年10月11日全部發(fā)布。該系列標準的發(fā)布實施實現(xiàn)了中國RoHS和歐盟等區(qū)域或國家相關管控要求檢測方法的一致性。

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更新時間2023年02月09日

上傳企業(yè)青島盛瀚色譜技術有限公司

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1.背景


鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)是一類增塑劑,被廣泛應用于電子電氣產(chǎn)品中,對人體健康具有一定危害性,并存在致癌風險。2015年6月,歐盟對RoHS 2.0指令2011/65/EU附件Ⅱ進行修訂,新增了鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)、鄰苯二甲酸丁芐酯(BBP) 、鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)、鄰苯二甲酸二異丁酯(DIBP)四種鄰苯二甲酸酯(簡稱“四種PAE-s”)作為必測項。規(guī)定的四種鄰苯二價酸酯限值均為0.1%。中國RoHS 2.0新版配套檢測標準GB/T 39560系列標準也于2021年10月11日全部發(fā)布。該系列標準的發(fā)布實施實現(xiàn)了中國RoHS和歐盟等區(qū)域或國家相關管控要求檢測方法的一致性。


四種鄰苯二甲酸酯對應的檢測標準為GB/T 39560.8-2021《電子電氣產(chǎn)品中某些物質(zhì)的測定 第8部分:氣相色譜-質(zhì)譜法(GC-MS)與配有熱裂解/熱脫附的氣相色譜-質(zhì)譜法(Py-TD-GC-MS)測定聚合物中的鄰苯二甲酸酯》。該標準規(guī)定了鄰苯二甲酸酯的兩種標準方法:氣相色譜-質(zhì)譜法(GC-MS)和配有熱裂解/熱脫附的氣相色譜-質(zhì)譜法(Py-TD-GC-MS),兩種參考方法:離子附著質(zhì)譜法(IAMS)和液相色譜-質(zhì)譜法(LC-MS)。目前行業(yè)內(nèi)針對這四種限用物質(zhì)的檢測方法多為GC-MS方法,但由于該方法抗污染能力差及儀器設備成本高等因素,限制其在中小企業(yè)來料管理中的廣泛應用。


HPLC法具有抗污染能力,較GC-MS法樣品前處理簡單、穩(wěn)定性好、運行成本低等優(yōu)勢,特別適用于電子制造業(yè)中小型企業(yè)中原料控制檢測。


盛瀚使用自研CLC-3200高效液相色譜儀,參考團體標準T/CESA 1063-2019《電子電氣產(chǎn)品中四種鄰苯二甲酸酯的測定 高效液相色譜法》、行業(yè)標準《電子電氣產(chǎn)品中七種鄰苯二甲酸酯的測定 高效液相色譜法》和相關文獻,提出測定電子產(chǎn)品中四種鄰苯二甲酸酯的含量的應用解決方案。該方案穩(wěn)定可靠、線性良好,符合RoHS 2.0對四種鄰苯二甲酸酯的檢測要求,供用戶參考使用。

 

 

2.儀器和設備

 

 

 

表1 電子電氣中四種鄰苯二甲酸酯的測定所需液相色譜儀器配置

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圖1 盛瀚CLC-3200液相色譜儀

 

3.色譜條件


流動相:A:水,B:乙腈,梯度洗脫;

流速:1.0 mL/min;

色譜柱:Shinesil C18 4.6×250,5μm;

柱溫:30℃;

檢測波長:225 nm;

進樣量:20 μL。

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4.典型譜圖

 

 

 

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圖2  10 mg/L鄰苯二甲酸酯標準溶液

 

 

 

5.線性

 

 

 

配制濃度為1 mg/L、5 mg/L、10 mg/L、20 mg/L、50 mg/L、100 mg/L的標準曲線,由低濃度到高濃度依次進樣。以濃度為橫坐標,峰面積為縱坐標,繪制標準曲線,結果如下表。

 

表2 標準溶液線性方程及相關系數(shù)

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由表2可知,盛瀚提供的高效液相色譜儀器配置方案測定四種鄰苯二甲酸酯,在1 mg/L-100 mg/L濃度范圍,線性良好。

 

 

 

6.重復性

 

 

 

將5 mg/L鄰苯二甲酸酯標準溶液連續(xù)進樣6次,計算保留時間和峰面積RSD,分別作為定性重復性和定量重復性結果。結果見表3,四種標準物質(zhì)的定性重復性<1.0 %,定量重復性<3.0 %,儀器方法穩(wěn)定性良好。

 

 

 

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圖3  5 mg/L鄰苯二甲酸酯標準溶液6針重復性譜圖

 

表3  5 mg/L鄰苯二甲酸酯標準溶液重復性

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7.檢出限、定量限

 

 

 

選取有代表性的0.5 mg/L混合標準溶液來測定儀器檢測限和定量限。儀器的檢出限為≥3倍信噪比濃度,定量限為≥10倍信噪比濃度,具體見表4,滿足RoHS中四種鄰苯二甲酸酯檢測要求。

 

表4 四種標準物質(zhì)檢出限和定量限

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8.結論

 

綜上所述,盛瀚CLC-3200高效液相色譜儀測定四種鄰苯二甲酸酯線性、穩(wěn)定性良好,滿足RoHS 2.0法令要求。

 

 

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