RoHS法规教程

RoHS法规及其进展培训岛津国际贸易（上海）有限公司什么是RoHS•RoHS(theRestrictionoftheuseofcertainHazardousSubstancesinelectricalandelectronicequipment)•《电子电器设备中限制使用某些有害物质指令》•其中包括：铅Pb，镉Cd，汞Hg，六价铬Cr6+，多溴二苯醚PBDE，多溴联苯PBBRoHS的起因•2000年12月SONY公司在荷兰销售的一批PS2游戏机的电缆中被发现含有重金属Cd元素，该批PS2游戏机是在中国苏州生产。•SONY公司向岛津制作所提出了对电器中有害物质快速分析的要求•2003年欧盟推出了RoHS和WEEE法规RoHS具体涉及对象•大型家用电器；包括：冰箱、洗衣机、微波炉、空调。•小型家用电器；包括：吸尘器、烤面包机、咖啡壶。•IT及信息产品；包括：个人电脑、打印机、移动电话。•家用电子消费产品；包括：收音机、电视机、录像机。•照明设备；•电子电气工具；包括：锯、电钻、缝纫机。•玩具、休闲及运动产品；包括：电动玩具车、电子游戏机。•医疗设备；包括：心脏仪、渗析仪。•监控设备；包括：烟雾探测器、热控装置。•自动售货机法规进展•截止到2006年7月1日含有RoHS指令禁止使用的重金属及以及聚溴二苯醚（PBDE）和聚溴联苯（PBB）等阻燃剂的电子电气产品将被阻挡在欧盟市场之外•中国政府近期出台《电子信息产品污染防治管理办法》内容与RoHS类似，同样对这六种有害物质进行了强制性规定!法规进展•日韩公司－已经开始了应对–SONY夏普松下东芝先锋佳能EPSON三洋JVC三菱NECLG三星...•中国本土公司–海尔联想海信美的TCL长虹...•岛津制作所对RoHS提供全面的支持岛津制作所应对于RoHS法规对应仪器用途Pb,Cd,HgX射线荧光(EDX,μEDX)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方法被检元素检出要求相关方法Pb50ppmEPA3050BCd5ppmEN1122Hg2ppmEPA3052Cr5ppmEPA3060PBBs500ppmEPA3540CPBDEs500ppm铬（6价）的测定方法UV-1240(单光束）紫外可见分光光度计用二苯卡巴肼吸光法分析二苯卡巴肼二苯卡巴肼与六价铬生成络合物，产生红紫色六价铬/二苯卡巴肼络合物的吸收峰它与三价铬不会反应，对六价铬有选择性的发色作用，在540nm附近有吸收峰。二苯卡巴肼与五价钒；三价铁；四价钼也反应。这些与以上络合物共存会产生正的误差。六价铬的测定顺序例（1）1.将螺丝等放入烧杯中，用水煮沸抽出六价铬。再用容量瓶定量称取该部分液体，作为被测样品。•用UVmini-1240＋水质测定程序包测定。•用㈱共立理化学研究所生产的发色试剂测定。2.将部分被测样品注入样品池，测得空白。3.在25ml的被测样品中加入发色试剂搅匀。紫外可见分光光度计UVmini-1240六价铬的测定顺序例（2）4.约三分钟后，将测定空白的样品池中的溶液倒出，再将发色的溶液充分搅拌后注入样品池进行测定。5.过一定的时间后其浓度自动显示。紫外可见分光光度计UVmini-1240•常量、快速测定–IRPrestige-21/FTIR-8400S–DuraSamplIRⅡ附件•微量分析–GCMS-QP2010–PY2020D–DI-2010PPBs/PBDEs的测定方法FTIR对于溴化阻燃剂的快速测定溴化阻燃剂的不同形式不在RoHS法规限制下的溴化阻燃剂种类・TetrabromobisphenolA(TBBPA)・Brominatedpolystyrene・Brominatedaromatictriazine上述几种物质为一些代表性的举例，这其中TBBPA用途最为广泛基于RoHS的溴化阻燃剂种类・PBB(polybromobiphenyl)多溴联苯・PBDE(polybromodiphenylether)多溴二苯醚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-,andhexaBDE的混合物.平均含量如下:PentaBDE:50%to60%;TetraBDE:24%to38%;HexaBDE:4%to8%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PentabromodiphenylEther(PentaBDE)OctabromodiphenylEther(OctaBDE)PBB(Polybromobiphenyl)及PBDE(PolybromodiphenylEther):1摘自于“InvestigationofPublicSystemsforReducingWaste”(2003年印刷于日本）PBB(Polybromobiphenyl)及PBDE(PolybromodiphenylEther):2商业用途的octaBDE是多种BDE如penta-,hexa-,hepta-,octa-,nona-和decaBDE的混合物.平均含量如下: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“octaBDE”被用户所购买,它其实含有较高百分比的heptaBDE.OctaBDE一度用在ABS和PS制造中，但自2000年后不允许使用了.商业decaBDE含有97%到98%decaBDE,以及0.3%到3%其他形式的BDE,以nonaBDE为主.商业上对于decaBDE的需求在1990年到达高峰，大约10,000吨，但是到2000年已经跌到2,800吨了.PBB(Polybromobiphenyl)及PBDE(PolybromodiphenylEther):3商业decaBDE含有97%到98%decaBDE,及0.3%到3%其他形式的BDE,以nonaBDE为主.塑料通常含有5%到10%的decaBDE作为阻燃剂.如果塑料中decaBDE含量为10%,并且decaBDE中有超过1%含量的其他形式的PBDE,那么这就意味着塑料的PBDE含量超过了RoHS的限值-1,000ppm.如果塑料中含有decaBDE,那就有可能塑料中总的PBDE含量偏高红外光MIR能量=有机及无机物质的振动跃迁紫外光UV可见光VIS红外光IR200nm400nm800nm1mm近红外,NIR中红外,MIR远红外,FIR2.5μm4000cm-125μm400cm-1什么是红外光谱？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25µm，波数400-4000cm-1.每个化合物都有自己唯一的红外谱图形式，其指纹区域能够进行进一步的识别和鉴定.①②③④⑤Y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换红外分光光度计IRPrestige-21（FTIR）IRPrestige-21FourierTransformInfraredSpectrophotometerFTIR能够提供什么样的信息？阻燃剂的分析识别①PBDE(polybromodiphenylether,C12H10−xBrxO(x=1to10)):PBDE含有10个溴原子:DBDPE(decabromodiphenylether,C12Br10O)②PBB(polybromobiphenylC12H10−xBrx(x=1to10)):③Brominatedpolystyrene,TBBPA(tetrabromobisphenolA),和brominatedaromatictriazine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，不属于RoHS法规限定范围.家用电器行业中塑料的分析分析包括PP,PS,ABS,PC,PET,PBT,nylon,andPVCFTIR如何进行溴化阻燃剂的分析？如果溴化阻燃剂在塑料中含量为ppm级，那阻燃剂就起不到应有的效果.为了达到阻燃的效果，塑料中阻燃剂（重量比）的含量应该在5%到10%之间.如果塑料中溴化阻燃剂的含量（重量比）在5%到10%之间,在FTIR分析中就会出现相应的峰.因次FTIR可用来分析判定在塑料中是否有溴化阻燃剂的存在岛津新型傅立叶红外光谱仪IRPrestige-21&FTIR-8400SolutionIRPrestige-21FTIR-8400Solution测量方法利用附件DuraSamplIR-II对塑料的直接分析附件:DuraSamplIR-II金刚石ATR晶体金属面板ZnSe(KRS-5)supportelement样品不锈钢材质或镍合金红外光5007501000125015001750200025003000350040001/cmAbsDBDPEmeasuredwiththesingle-reflectionATRmethod(diamond/KRS-5)PSonlyPSwith5%DBDPEcontentDBDPE(decabromodiphenylether)DBDPEDBDPEpeaks用于电子及电器行业的塑料光谱Polystyrene含有溴化阻燃剂的红外光谱:1PolystyreneonlyPolystyrenecontainingbrominatedaromatictriazinePolystyrenecontainingDBDPEPolystyrenecontainingTBBPA(tetrabromobisphenolA)Polystyrene中含有溴化阻燃剂的光谱:2(放大谱图)注:光谱上的箭头表明了Thearrowsoverthespectraindicatepeaksinherenttobromineflameretardants.PolystyreneonlyPolystyrenecontainingbrominatedaromatictriazinePolystyrenecontainingDBDPEPolystyrenecontainingTBBPA(tetrabromobisphenolA)溴化阻燃剂测定程序鉴定塑料类型及调查塑料中是否存在DBDPE的程序开始输入样品名及文档名背景测量样品测量鉴定打印输出结束Acrylonitrilebutadienestyrene(ABS),polycarbonate(PC),polypropylene(PP),polystyrene(PS),polyethyleneterephthalate(PET),nylon6,polyphenylenesulfide(PPS),polybutyleneterephthalate(PBT),和DBDPE添加到这些塑料的信息。可自主编辑和添加额外的塑料信息.数据库中已登记的塑料类型如下：操作智能化.利用溴化阻燃剂判定程序进行分析举例未知样品光谱判定结果FTIR的检测限尽管这样的检测限与RoHS对于PBB/PBDE的要求（1000ppm）相差甚远，但是溴化阻燃剂为达到效果，其含量本身已有反映，因此从实际操作而言，这样的测试是完全可行的。塑料以及阻燃剂的定性测量利用附件DuraSamplIR-II对DBDPE直接测量的检测限o与其含量有关Macro批处理程序可简化操作，使操作智能化不需要专门知识溴化阻燃剂测量的相关问题(FTIR及GCMS的比较图)PretreatmentAlmostnoneExtractionMeasu