X光機-XRF 新版IEC 62321 111/95/CDV標準(Stardand)中,如何使用X光瑩光光譜儀(XRF,ED-XRF)制定總溴(Br)的管制濃度,來符合快速篩選(screening)功能,減少化學分析(wet chemical analysis)分析無鹵素(Halogen Free,HF)的溴(Br)

新聞提供:科邁斯集團發表日:2008/03/18
關鍵字: IEC 62321 111/95/CDV Halogen Free(HF) RoHS PBB PBDE Br XRF(ED-XRF) GP Lab 問題提問
新版IEC 62321 111/95/CDV Standard中,如何使用X光瑩光光譜儀(XRF,ED-XRF)制定總溴(Br)的管制濃度,來符合快速篩選(screening)功能,減少化學分析(wet chemical analysis)分析無鹵素(Halogen Free,HF)的溴(Br)或歐盟(EU)RoHS所管制PBBs(多溴聯苯) 及 PBDEs(多溴聯苯醚)之方法
 
       根據新版IEC62321 111/95/CDV標準,以明確說明使用XRF做進料或出貨的快速篩選(screening),其目的為:
1.  提高進料品管及出貨檢查的速度與效率。
2.  減少濕式(wet chemical analysis)化學分析的負荷,及減少耗材的損耗量,降低二次環境污染。
但也明確說明,因XRF的檢測時,其量測不準確度較高,因此,在新的材料或材料有爭議時,是必須提供第三公證單位的化學分析報告。
 
而新版的IEC62321 111/95/CDV亦在附錄處,增加針對XRF測試,總Br只要大于300ppm,
就進入不確定狀態,而非IEC 61249-2-21所定的Cl<900,Br<900,Cl+Br<1500ppm的規定,其原因如下說明:
就以RoHS所定義的PBBs或PBDEs來說明:
 
PBB或PBDE其中的Br只佔了整個化合物分子量的一部份
 
我們來看一下相關分子式
 
PBB(多溴聯苯):C12H10–nBr(1-10)
 
PBDE(多溴聯苯醚):C12H10-nBrxO
 
因此,我們就風險系數最小的情況,假設當樣品裏所含都是分子量最小的一溴聯苯(PBB)時,其分子式=C12H9Br
 
其分子量如下:
H的原子量為1
C的原子量為12
Br的原子量為80
 
 
一溴聯苯(PBB,C12H9Br )其總分子量為 12*12+1*9+79*1
 
則可得知一溴聯苯(PBB)裏,Br所佔的比例為 80/(12*12+1*9+80*1)=34%,C12H9佔的比例為66%,假設該樣品全為一溴聯苯(C12H9Br) , 若Br = 350ppm 則 C12H9Br = 1029 ppm ,『80/(12*12+9+80)=34%,34%=350ppm ,100%=1029ppm』
 
 
根據上述,在XRF總溴(Br)測出的濃度值為350ppm時,一溴聯苯(PBB,C12H9Br)就會超過1000ppm。

 
         所以,若樣品裏全是一溴聯苯,則總溴測到350ppm就代表PBB超過1000ppm(這是以風險最小的情況來假設)。
以前回答XRF只要總溴沒有超過1000ppm,PBB、PBDE就不會超過1000ppm或說有特殊弁鉒酯p算出PBB或PBDE的值,這樣回答是不正確的,特別在此說明。
 
         目前新的環保議題,無鹵素(Halogen Free)材料,我們給您新的流程建議,如下:
 
 

 
        目前科邁斯集團是全球唯一擁有世界頂極的各種XRF(ED-XRF)設備的廠商,其產品如下:
 

 
        而科邁斯集團亦在2008因應廣大客戶的需求及對科邁斯的信任與支持,已與全球市佔率最大(約70%)的離子層析儀設備商戴安(Dionex)做電子產業界大中國區的代理商。
 
         針對無鹵檢測專門推出了“無鹵檢測分析儀”以及AS22鹵素專用分析柱,專門用來檢測塑膠製品中的鹵素。該分析柱可以在14分鐘之內將F,Cl,Br和I四種常見鹵素,及樣品中可能存在的NO3,SO4,PO4和CO3完全分離,高濃度的NO3不會對Br產生干擾,峰型好,無拖尾,在確保了分離效果的同時,大大提高了實驗室效率。
AS22色譜柱的性能
色譜柱:AS22色譜柱
淋洗液組成:4.5 mmol 碳酸鈉+1.4 mmol 碳酸氫鈉
流速:1.2 ml/min
進樣體積:25 uL
檢測器:抑制型電導檢測器
檢測色譜圖:
1、 F : 2 ppm
2、 Cl: 3 ppm
3-8:NO2,Br, NO3,PO4,SO4
I:10ppm
 
       AS22鹵素專用分析柱是戴安(Dionex)公司位於美國矽谷的研發部門專門為鹵素分析而設計,具有較強的親水性和較高的柱容量,這就決定了它可以將弱保留組分如F,Cl與小分子有機酸乙酸等妥善分離,以此同時可以將易極化程度較高的碘離子較快洗脫出來,兼顧了分離和效率這一對在離子色譜中存在已久的矛盾,是無鹵素分析的第一選擇。
 
       科邁斯集團時時刻刻皆在為客戶在環保議題上一起努力,若您有RoHS 或GP實驗室(AA/ICP/GC-MS/UV-Vis/FTIR/IC/HPLC/LC-MS)的需求,請您與我們連絡,我們能提供給您不同價位組合及ISO 17025認證,以滿足您各種的需求。
 
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