RoHS法规及其进展讲义

1、本资料来源当前文档修改密码：83628更多资料请访问.(.)RoHS法规及其其进展培训岛津国际际贸易（上海）有限公公司什么是RoHSRoHS(theRestrictionof theuseofcertainHazardousSubstancesinelectricalandelectronicequipment)电子电器器设备中中限制使使用某些些有害物物质指令令其中包括括：铅Pb，镉Cd，汞Hg， 六价价铬Cr6+，多溴二二苯醚PBDE，多溴联联苯PBBRoHS的起因2000年12月SONY公司在荷荷兰销售售的一批批PS2游戏机的的电缆中中被发现现含有重重金属Cd元素，该该批PS2游戏机是是在

2、中国国苏州生生产。SONY公司向岛岛津制作作所提出出了对电电器中有有害物质质快速分分析的要要求2003年欧盟推推出了RoHS和WEEE法规RoHS具体涉及及对象大型家用用电器；包括：冰箱、洗衣机机、微波波炉、空空调。小型家用用电器；包括：吸尘器器、烤面面包机、咖啡壶壶。IT及信息产产品；包包括：个个人电脑脑、打印印机、移移动电话话。家用电子子消费产产品；包包括：收收音机、电视机机、录像像机。照明设备备；电子电气气工具；包括：锯、电电钻、缝缝纫机。玩具、休休闲及运运动产品品；包括括：电动动玩具车车、电子子游戏机机。医疗设备备；包括括：心脏脏仪、渗渗析仪。监控设备备；包括括：烟雾雾探测器器、热控控

3、装置。自动售货货机法规进展展截止到2006年7月1日含有RoHS指令禁止止使用的的重金属属及以及及聚溴二二苯醚（PBDE）和聚溴溴联苯（PBB）等阻燃燃剂的电电子电气气产品将将被阻挡挡在欧盟盟市场之之外中国政府府近期出出台电子信息息产品污污染防治治管理办办法内容与RoHS类似，同同样对这这六种有有害物质质进行了了强制性性规定!法规进展展日韩公司司已经经开始了了应对SONY夏普松松下东东芝先先锋佳佳能EPSON三洋JVC三菱NECLG三星.中国本土土公司海尔联联想海海信美美的TCL长虹.岛津制作作所对RoHS提供全面面的支持持岛津制作作所应对对于RoHS法规对应仪器用途Pb,Cd,HgX射线荧光

4、(EDX , EDX )简单，快速分析原子光谱（ICPS,AA）痕量分析Cr6+紫外可见分光光度计(UV-1240)对Cr(VI)的价态进行选择性分析PBB,PBDE傅里叶变换红外(IRPrestige-21,FTIR-8400S)常量定性分析气质联用仪(GCMS-QP2010)精密定量分析相关标准准方法被检元素检出要求相关方法Pb50ppmEPA3050BCd5ppmEN1122Hg2ppmEPA3052Cr5ppmEPA3060PBBs500ppmEPA3540CPBDEs500ppm铬（6价）的测测定方法法UV-1240(单光束）紫外可见见分光光光度计用用二苯卡卡巴肼吸吸光法分分析二苯卡

5、巴肼二苯卡巴巴肼与六六价铬生生成络合合物，产产生红紫紫色六价铬/二苯卡巴巴肼络合物的吸收峰峰它与三价价铬不会会反应，对六价价铬有选选择性的的发色作作用，在在540nm附近有吸吸收峰。二苯卡巴巴肼与五五价钒；三价铁铁；四价价钼也反反应。这这些与以以上络合合物共存存会产生生正的误误差。六价铬的的测定顺顺序例（1）1.将螺丝等等放入烧烧杯中，用水煮煮沸抽出出六价铬铬。再用容量量瓶定量量称取该该部分液液体，作作为被测测样品。用UVmini-1240水质测定定程序包包测定。用共立理化化学研究究所生产的发发色试剂剂测定。2.将部分被被测样品品注入样样品池，测得空空白。3.在25ml的被测样样品中加加入发色

6、色试剂搅搅匀。紫外可见见分光光光度计UVmini-1240六价铬的的测定顺顺序例（2）4.约三分钟钟后，将将测定空空白的样样品池中中的溶液液倒出，再将发发色的溶溶液充分分搅拌后后注入样样品池进进行测定定。5.过一定的的时间后后其浓度度自动显显示。紫外可见见分光光光度计UVmini-1240常量、快快速测定定IRPrestige-21/FTIR-8400SDuraSamplIR附件微量分析析GCMS-QP2010PY2020DDI-2010PPBs/PBDEs的测定方方法FTIR对于溴溴化阻燃燃剂的快快速测定定溴化阻燃燃剂的不不同形式式不在RoHS法规限制制下的溴溴化阻燃燃剂种类类Tetrabr

7、omobisphenol A(TBBPA)BrominatedpolystyreneBrominatedaromatictriazine上述几种种物质为为一些代代表性的的举例，这其中中TBBPA用途最为为广泛基于RoHS的溴化阻阻燃剂种种类PBB(polybromobiphenyl)多溴联苯苯 PBDE(polybromodiphenyl ether)多溴二苯苯醚PBBPBDETBBPAPBB商业化生产开展以来日本对PBB无任何限制性要求. 2001年5月PBB在法国的生产被终结，目前已经不再生产.商业 pentaBDE是多种BDE如 tetra-, penta-, and hexaBDE的混

8、合物. 平均含量如下:PentaBDE: 50% to 60%; TetraBDE: 24% to 38%; HexaBDE: 4% to 8% PentaBDE 一度在酚树脂中用途广泛，但自1991年开始就不允许使用了。在RoHS法规限制下的PBDE种类Pentabromodiphenyl Ether (PentaBDE) Octabromodiphenyl Ether (OctaBDE)PBB(Polybromobiphenyl)及PBDE (PolybromodiphenylEther): 1摘自于“Investigation of PublicSystems forReducingWa

9、ste”(2003年印刷于于日本）PBB(Polybromobiphenyl)及PBDE (PolybromodiphenylEther): 2商业用途途的octaBDE是多种BDE如penta-, hexa-,hepta-, octa-,nona-和decaBDE的混合物物.平均含量量如下:PentaBDE:0.5%最高;HexaBDE:12%最高.;HeptaBDE:45%最高.;OctaBDE:33%最高;NonaBDE:10%最高;DecaBDE:0.7%最高.尽管商业业“octaBDE”被用户所所购买,它其实含含有较高高百分比比的heptaBDE.OctaBDE一度用在在ABS和PS

10、制造中，但自2000年后不允允许使用用了.商业decaBDE含有97%到98%decaBDE,以及0.3%到3%其他形式式的BDE,以nonaBDE为主.商业上对对于decaBDE的需求在在1990年到达高高峰，大大约10,000吨，但是是到2000年已经跌跌到2,800吨了.PBB(Polybromobiphenyl)及PBDE (PolybromodiphenylEther): 3商业decaBDE含有97%到98%decaBDE,及0.3%到3%其他形式式的BDE,以nonaBDE为主.塑料通常常含有5%到10%的decaBDE作为阻燃燃剂.如果塑料料中decaBDE含量为10%,并且d

11、ecaBDE中有超过过1%含量的其其他形式式的PBDE,那么这就就意味着着塑料的的PBDE含量超过过了RoHS的限值-1,000ppm.如果塑料料中含有有decaBDE,那就有可可能塑料料中总的的PBDE含量偏高高红外外光光MIR能量=有机及无无机物质质的振动动跃迁紫外光UV可见光VIS红外光IR200nm400nm800nm1mm近红外, NIR中红外, MIR远红外, FIR2.5m4000cm-125m400cm-1什么是红红外光谱谱？化合物的官能团(如 CH3 基团)可利用单峰进行分析红外光谱的波长范围是 2.5 到 25 m，波数400-4000cm-1.每个化合物都有自己唯一的红外

12、谱图形式，其指纹区域能够进行进一步的识别和鉴定.Y轴代表透过率或吸光度，X轴则代表波数（波长的倒数）.基于分子振动跃迁傅立叶变变换红外外分光光光度计IRPrestige-21（FTIR）IRPrestige-21 Fourier Transform Infrared SpectrophotometerFTIR能够提供供什么样样的信息息？阻燃剂的的分析识识别PBDE (polybromodiphenylether,C12H10 xBrxO (x =1 to 10):PBDE含有10个溴原子子:DBDPE(decabromodiphenylether, C12Br10O)PBB(polybromo

13、biphenyl C12H10 xBrx(x=1to10):Brominated polystyrene,TBBPA(tetrabromobisphenolA),和brominated aromatic triazine用于 PS, PE, ABS, 及polyester中充当阻燃剂日本禁止使用.用于PS,PBT,和nylon中，不属属于RoHS法规限定定范围. 家用电器行业中塑料的分析分析包括 PP, PS, ABS, PC, PET, PBT, nylon, and PVCFTIR如何进行行溴化阻阻燃剂的的分析？如果溴化化阻燃剂剂在塑料料中含量量为ppm级，那阻阻燃剂就就起不到到应有的的效

14、果.为了达到到阻燃的的效果，塑料中中阻燃剂剂（重量量比）的的含量应应该在5%到10%之间.如果塑料料中溴化化阻燃剂剂的含量量（重量量比）在在5%到10%之间,在FTIR分析中就就会出现现相应的的峰.因次FTIR可用来分分析判定定在塑料料中是否否有溴化化阻燃剂剂的存在在岛津新型型傅立叶叶红外光光谱仪IRPrestige-21&FTIR-8400 SolutionIRPrestige-21FTIR-8400Solution测 量方方法法利用附件件DuraSamplIR-II对塑料的的直接分分析附件:DuraSamplIR-II金刚石ATR晶体金属面板板ZnSe (KRS-5)supportelem

15、ent样品不锈钢材材质或镍镍合金红外光5007501000125015001750200025003000350040001/cmAbsDBDPEmeasuredwith thesingle-reflectionATRmethod (diamond/KRS-5)PSonlyPSwith 5% DBDPE contentDBDPE(decabromodiphenylether)DBDPEDBDPE peaks用于电子子及电器器行业的的塑料光光谱Polystyrene含有溴化化阻燃剂剂的红外外光谱: 1PolystyreneonlyPolystyrenecontaining brominateda

16、romatictriazinePolystyrenecontaining DBDPEPolystyrenecontaining TBBPA (tetrabromobisphenol A)Polystyrene中含有溴溴化阻燃燃剂的光光谱: 2(放大谱图图)注:光谱上的的箭头表表明了Thearrows overthe spectraindicatepeaksinherenttobromineflameretardants.PolystyreneonlyPolystyrenecontaining brominatedaromatictriazinePolystyrenecontaining DBD

17、PEPolystyrenecontaining TBBPA (tetrabromobisphenol A)溴化阻燃燃剂测定定程序鉴定塑料料类型及及调查塑塑料中是是否存在在DBDPE的程序开始输入样品品名及文文档名背景测量量样品测量量鉴定打印输出出结束Acrylonitrile butadienestyrene (ABS),polycarbonate (PC), polypropylene(PP),polystyrene(PS),polyethylene terephthalate(PET), nylon 6, polyphenylenesulfide(PPS),polybutylene ter

18、ephthalate(PBT),和DBDPE添加到这这些塑料料的信息息。可自主编编辑和添添加额外外的塑料料信息.数据库中中已登记记的塑料料类型如如下：操作智能能化.利用溴化化阻燃剂剂判定程程序进行行分析举举例未知样品品光谱判定结果果FTIR的检测限限尽管这样样的检测测限与RoHS对于PBB/PBDE的要求（1000ppm）相差甚甚远，但但是溴化化阻燃剂剂为达到到效果，其含量量本身已已有反映映，因此此从实际际操作而而言，这这样的测测试是完完全可行行的。塑料以及及阻燃剂剂的定性性测量利用附件DuraSamplIR-II 对DBDPE直接测量的检测限 o 与其含量有关Macro批处理程程序可简简化操

19、作作，使操操作智能能化不需要专专门知识识溴化阻燃燃剂测量量的相关关问题(FTIR及GCMS的比较图图)GCMS对于溴溴化阻燃燃剂的精精确测定定LN2ITFSPLMS-ITFM-jetION-SDIPYR-GCMSsystemGCMS-QP2010PY-2020DDI-MSEGA-MSEGA-GCMSPYR-GCMSPBBand PBDEAnalysisExtractionScreeningSoxhletsExtractionSolveinTolueneIS Quantitation CleanupGC/MSSampleGCMS-QP2010Column:UA1(HT)30mx0.25mmI.D.df=0.1mTemp:45(2min)-20/min-350(20min)InjTemp.:270He:100kPaSplit 50:1MS:70eV 250(m/z35-1000/0.5sec)ITFTemp.:300 Decabromodiphenyl Ether(Wako）C12Br10O1000ppm/THFDBDE Analysis using GC/MS1000500+1.01.00C50C40C30C20Br10Br8Br6Br4Br2Cl 10Cl 2n-HCPCBPBDEM/zM/zMass num