[原创]RoHS管制物质等的测试方法探讨之二

zhaoxingzhi

2005/05/26

私聊

ICP光谱

这里简要说明GCMS分析聚合物中的PBB和PBDE的方法
电子技术产品中采用的PBB和PBDE可能包括一溴到十溴联苯。样品首先通过红外光谱仪或者类似的方法来鉴别样品。根据所取得的信息，决定是否用溶剂来溶解该聚合物。在样品净化过程中，通过与非溶剂的沉淀以及传统的净化cleanup程序包括凝胶纯化来去除基体。对某些不能用常规溶剂溶解的聚合物，样品通过冷却和研磨。采用GCMS方法来分析样品，样品经过适当的准备和净化程序后。不同的异构体通过对比GC保留时间以及离子丰度（样品和标准的）来鉴别。定量分析通过使用收集的离子流轮廓对比标准化合物的来执行。
这是用于大多数能够溶解于溶剂或者部分溶解的例如橡胶等的聚合物最好的方法。
方法最大的不足就是：不能溶解于大部分溶剂的聚合物的分析回收率不能准确的测定，
根据EU ROHS，本方法的使用受到限制：
1000PPM的总PBDES，部分有用
1000PPM的PBDE异构体或者同种物：无用
100PPM的总PBDES：非常有用
100PPM的PBDE异构体：部分有用
不能加热沸腾样品来溶解。
补述：关于红外的定性分析，一般采用流延成膜的制样方法和ATR分析方法，前者比较麻烦。可参考论坛里面有关FTIR的ATR的测试。但是对于IR定性的分析样品中PBB以及PBDE，同样面临的一个难题就是红外peak的鉴别和GCMS分析一样需要有很高的技巧和经验。

六价铬的测试问题
（金属镀层）
有一个误区就是大家都认为只有UV才能分析六价铬，事实上USEPA会有至少3种以上方法来进行分析，当然应用领域不一样。这里讲述现场简单判断方法：
在测试之前，样品表面必须没有任何的污染、指纹以及其他外来的污点。如果表面涂有薄的油层，必须在测试之前使用干净的软的实验布或者适当的溶剂在室温（低于35摄氏度）擦掉。样品不能在高于35摄氏度被强迫的干燥。碱溶液处理不能执行，因为铬酸盐会被碱破坏。
如果在样品表面有聚合物涂层，可以采用精细的砂纸来轻轻的磨损，以去除聚合物涂层。但是不能去除样品上的铬酸盐涂层。其他涂层去除方法可以采用，只要其证明有效。
溶解有1,5-二苯卡巴肼的丙酮，乙醇和正磷酸的混合溶液滴在样品表面，如果六价铬存在，红色到紫色的颜色就会在几分钟内显示出来。不用考虑此后出现的任何颜色，例如在干燥的时候出现的颜色。
如果测试表明样品中存在六价铬。那么就需要执行定量的分析。

而金属材料、聚合物材料以及电子元件中的六价铬可以使用比色方法进行。
由于六价铬对人体有毒性，被分级为致癌物。所有可能的Cr(VI)的样品和试剂必须小心处理。
一般使用碱消解程序来萃取六价铬，碱溶液比酸溶液在从水可溶和不可溶的样品中萃取六价铬更有效。在碱式萃取溶液中六价铬还原到三价铬或者从三价铬氧化到六价铬的现象很少。
碱萃取溶液一般采用 Na2CO3和NaOH的混合物。感兴趣的样品在此溶液中消解60分钟左右，温度为90-95摄氏度。
六价铬浓度通过其在酸性环境下与1，5-diphenylcarbazide反应测定。六价铬被还原到三价铬，在diphenylcarbazide被氧化到diphenylcarbazone。三价铬和diphenylcarbazone进一步形成红-紫颜色的混合物。
络合溶液通过分光光度计在540nm定量测试。如果含有例如有机物等的高污染，建议在碱式消解完毕后使用离子色谱方法。
可能的干扰来自六价铬的还原，三价铬的氧化，或者比色测试中颜色的干扰。干扰参数包括但不限制于pH,Fe离子，硫化物，六价的Mo,Hg盐等。

精
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