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,還會影響社會的文明進(jìn)步。我國隨著已經(jīng)出臺的歐盟RnHS,也對相關(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)對電子電氣產(chǎn)品中的有害物質(zhì)進(jìn)行檢測。本文主要對電子電氣產(chǎn)品中有害物質(zhì)的檢查項目進(jìn)行分析,并對其檢測過程進(jìn)行探討。
【關(guān)鍵詞】電子電氣產(chǎn)品 有害物質(zhì)限量檢測 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)也成為社會廣泛關(guān)注的話題。RoHS對電子電氣產(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)品中的檢測項目
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)檢測方法對其材料進(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)六價鉻;
(4)鎘;
(5)多溴聯(lián)苯;
(6)汞等,需要對其進(jìn)行有效的檢測手段。
2 有害物質(zhì)在電子電氣產(chǎn)品中檢測程序
2.1 還有物質(zhì)取樣階段的注意事項
電子電氣產(chǎn)品所構(gòu)成的零部件較多,即使是深入檢測也不能對全部材料進(jìn)行有害物質(zhì)的檢測,將其材料中最具代表性的材料進(jìn)行取樣檢測是第一步,也是十分關(guān)鍵的階段。一般檢測中,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)來對其進(jìn)行特殊取樣,如插頭、電線氛圍外皮和銅線等。同時,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,可以采用混合取樣。不同材質(zhì)的比例取樣會增加混合取樣的難度,使最終出現(xiàn)差異較大的測試結(jié)果。所以,在考慮混合取樣時,應(yīng)當(dāng)結(jié)合客戶的實際需求,對其位置和方法做好取樣規(guī)劃,保證樣品的良好取得,以使檢測結(jié)果更加準(zhǔn)確。
2.2 樣品的處理和檢測儀器
在電子電氣產(chǎn)品有害物質(zhì)限量檢測中,樣品的前處理是直接關(guān)系檢測結(jié)果的主要因素,很多設(shè)備儀器和方法都會涉及到前處理。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,因為分子化合物是有機(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,然后再使用檢測儀器進(jìn)行分析。
2.3 儀器的主要檢測方法
通常情況下,常使用的電子電氣產(chǎn)品中有害物質(zhì)限量檢測方法包括有:
(1)原子吸收光譜法;
(2)分光光度計比色法;
(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原理是通過原子對光輻射產(chǎn)生吸收的一種分析方法,其方法最適宜對汞的檢測
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,被檢測的金屬元素所含有害物質(zhì)很容易被分析出。同時,在實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,其會使檢測結(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 分光光度計比色法檢測分析方法的建立是通過對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,其檢測精密度也十分高
從實施原理上來看,分光光度計比色法是依據(jù)測定被測物質(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物質(zhì)。六價鉻通常被用于分光光度計比色法進(jìn)行檢測,首先需要將樣品三價鉻進(jìn)行洗溶離,并在PH溶液中對已經(jīng)洗溶離的樣品進(jìn)行浸泡。在一定時間后,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,則證明六價鉻存在于該溶液中。最后,六價鉻吸光度的測定需要使用分光度對其含量做出進(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,也是最實用的一種檢測方法
該方法的原理是在電激發(fā)和受熱時,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)射光譜法要對其他離子的干擾進(jìn)行解決,可以依靠波長來實現(xiàn),并能同時檢測多元素,其分析優(yōu)勢也十分顯著,
(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,其會對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,其必須對含有的有害物質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格檢測和控制。同時,其產(chǎn)品中的檢測含量必須按照國家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,相關(guān)檢測部門應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格進(jìn)行把控。
參考文獻(xiàn)
[1]陳建國.電子電氣產(chǎn)品中有害物質(zhì)檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展[J].檢驗檢疫學(xué)刊,2013(04):1-5.
[2]張冰.電子電氣產(chǎn)品中六類有害物質(zhì)的檢測[J].建材與裝飾,2016(27):122-123.
[3]武海云.2012電子電氣產(chǎn)品中有害物質(zhì)檢測技術(shù)國際論壇召開[J].信息技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化,2012(05):12.
作者單位
武威職業(yè)學(xué)院 甘肅省武威市 733000