陳旦花
摘 要
隨著電子電氣產品的推廣與發展,隨之而來的便是有害物質的侵害,不僅給人們生活帶來極大危害,還會影響社會的文明進步。我國隨著已經出臺的歐盟RnHS,也對相關檢查標準和方法進行了制定,結合當前科學技術對電子電氣產品中的有害物質進行檢測。本文主要對電子電氣產品中有害物質的檢查項目進行分析,并對其檢測過程進行探討。
【關鍵詞】電子電氣產品 有害物質限量檢測 技術研究
我國電子電氣產品隨著信息化技術的推進,取得了快速的發展,但日益增多的電子電氣有害物質給社會環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品中的有害物質也成為社會廣泛關注的話題。RoHS對電子電氣產品中的多種物質含量有明確要求,如汞、鉛、多溴聯苯醚等。
1 有害物質在電子電氣產品中的檢測項目
零部件和多種材料是電子電氣產品主要構成部分,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的重金屬有汞和鉛等,為了避免人們受到這些有害物質的侵害,必須利用相關檢測方法對其材料進行分析,以使電子電氣產品中有害物質的所含量得到控制。RnHS標準中根據客戶的需求和限量標準對相關有害物質做出強調,
(1)多溴聯苯醚;
(2)鉛;
(3)六價鉻;
(4)鎘;
(5)多溴聯苯;
(6)汞等,需要對其進行有效的檢測手段。
2 有害物質在電子電氣產品中檢測程序
2.1 還有物質取樣階段的注意事項
電子電氣產品所構成的零部件較多,即使是深入檢測也不能對全部材料進行有害物質的檢測,將其材料中最具代表性的材料進行取樣檢測是第一步,也是十分關鍵的階段。一般檢測中,取樣比較簡單的是同等材料,如合金、塑膠和化學試劑等。而由不同元件所組成的電子電氣產品,則需要按照材質來對其進行特殊取樣,如插頭、電線氛圍外皮和銅線等。同時,均質材料可以靠拆分手段取得,若材料無法進行分開時,可以采用混合取樣。不同材質的比例取樣會增加混合取樣的難度,使最終出現差異較大的測試結果。所以,在考慮混合取樣時,應當結合客戶的實際需求,對其位置和方法做好取樣規劃,保證樣品的良好取得,以使檢測結果更加準確。
2.2 樣品的處理和檢測儀器
在電子電氣產品有害物質限量檢測中,樣品的前處理是直接關系檢測結果的主要因素,很多設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)無機類處理;
(2)有機類化合物處理。
在樣品前處理無機元素測試中,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,材質在高溫下通過強酸進行溶劑,而通過氧化手段,有機材質被轉化為二氧化鈦,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。
在樣品前處理有機化合物時,因為分子化合物是有機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行凈化、過濾和濃縮,然后再使用檢測儀器進行分析。
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品中有害物質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很容易被分析出。同時,在實施原子吸收的過程中,干擾效應的發生是值得注意的一點,其會使檢測結果出現偏差,要消除或降低干擾造成的失誤可以通過幾種方法來進行,
(1)混合氫氣;
(2)添加穩定劑;
(3)連續稀釋等。
要使原子吸收光譜法由于不同幾種而產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測定被測物質在波長的一定范圍內,或者特定范圍內的吸收度,繼而通過定量和定性的手段分析被測物質。六價鉻通常被用于分光光度計比色法進行檢測,首先需要將樣品三價鉻進行洗溶離,并在PH溶液中對已經洗溶離的樣品進行浸泡。在一定時間后,樣品若在溶液里于二苯基二胺顯色劑反應后呈現紅色,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一步分析。
2.3.3 在電子電氣產品中有害物質限量檢測方法中,電感耦合等離子體原子發射光譜法是最常用,也是最實用的一種檢測方法
該方法的原理是在電激發和受熱時,利用元素由基態躍遷到激發態,再返回至基態,將光譜特征發射出,繼而依靠特征光譜進行分析。電感耦合等離子體原子發射光譜法要對其他離子的干擾進行解決,可以依靠波長來實現,并能同時檢測多元素,其分析優勢也十分顯著,
(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展,其所使用的系統儀器也在不斷完善,當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 結束語
隨著不斷更新換代的電子電氣產品,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估的傷害。所以,為了有效降低環境和人們受到電子電氣產品的影響,其必須對含有的有害物質進行嚴格檢測和控制。同時,其產品中的檢測含量必須按照國家質量標準進行,相關檢測部門應當嚴格進行把控。
參考文獻
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作者單位
武威職業學院 甘肅省武威市 733000