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电子电气产品中四种邻苯二甲酸酯测定应用解决方案

检测样品:电子电气检测项目:邻苯二甲酸酯

方案概述:中国RoHS2.0新版配套检测标准GB/T39560系列标准也于2021年10月11日全部发布。该系列标准的发布实施实现了中国RoHS和欧盟等区域或国家相关管控要求检测方法的一致性。

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更新时间2023年02月09日

上传企业青岛盛瀚色谱技术有限公司

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1.背景


邻苯二甲酸酯类物质是一类增塑剂,被广泛应用于电子电气产品中,对人体健康具有一定危害性,并存在致癌风险。2015年6月,欧盟对RoHS 2.0指令2011/65/EU附件Ⅱ进行修订,新增了邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)、邻苯二甲酸丁苄酯(BBP) 、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)四种邻苯二甲酸酯(简称“四种PAE-s”)作为必测项。规定的四种邻苯二价酸酯限值均为0.1%。中国RoHS 2.0新版配套检测标准GB/T 39560系列标准也于2021年10月11日全部发布。该系列标准的发布实施实现了中国RoHS和欧盟等区域或国家相关管控要求检测方法的一致性。


四种邻苯二甲酸酯对应的检测标准为GB/T 39560.8-2021《电子电气产品中某些物质的测定 第8部分:气相色谱-质谱法(GC-MS)与配有热裂解/热脱附的气相色谱-质谱法(Py-TD-GC-MS)测定聚合物中的邻苯二甲酸酯》。该标准规定了邻苯二甲酸酯的两种标准方法:气相色谱-质谱法(GC-MS)和配有热裂解/热脱附的气相色谱-质谱法(Py-TD-GC-MS),两种参考方法:离子附着质谱法(IAMS)和液相色谱-质谱法(LC-MS)。目前行业内针对这四种限用物质的检测方法多为GC-MS方法,但由于该方法抗污染能力差及仪器设备成本高等因素,限制其在中小企业来料管理中的广泛应用。


HPLC法具有抗污染能力,较GC-MS法样品前处理简单、稳定性好、运行成本低等优势,特别适用于电子制造业中小型企业中原料控制检测。


盛瀚使用自研CLC-3200高效液相色谱仪,参考团体标准T/CESA 1063-2019《电子电气产品中四种邻苯二甲酸酯的测定 高效液相色谱法》、行业标准《电子电气产品中七种邻苯二甲酸酯的测定 高效液相色谱法》和相关文献,提出测定电子产品中四种邻苯二甲酸酯的含量的应用解决方案。该方案稳定可靠、线性良好,符合RoHS 2.0对四种邻苯二甲酸酯的检测要求,供用户参考使用。

 

 

2.仪器和设备

 

 

 

表1 电子电气中四种邻苯二甲酸酯的测定所需液相色谱仪器配置

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图1 盛瀚CLC-3200液相色谱仪

 

3.色谱条件


流动相:A:水,B:乙腈,梯度洗脱;

流速:1.0 mL/min;

色谱柱:Shinesil C18 4.6×250,5μm;

柱温:30℃;

检测波长:225 nm;

进样量:20 μL。

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4.典型谱图

 

 

 

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图2  10 mg/L邻苯二甲酸酯标准溶液

 

 

 

5.线性

 

 

 

配制浓度为1 mg/L、5 mg/L、10 mg/L、20 mg/L、50 mg/L、100 mg/L的标准曲线,由低浓度到高浓度依次进样。以浓度为横坐标,峰面积为纵坐标,绘制标准曲线,结果如下表。

 

表2 标准溶液线性方程及相关系数

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由表2可知,盛瀚提供的高效液相色谱仪器配置方案测定四种邻苯二甲酸酯,在1 mg/L-100 mg/L浓度范围,线性良好。

 

 

 

6.重复性

 

 

 

将5 mg/L邻苯二甲酸酯标准溶液连续进样6次,计算保留时间和峰面积RSD,分别作为定性重复性和定量重复性结果。结果见表3,四种标准物质的定性重复性<1.0 %,定量重复性<3.0 %,仪器方法稳定性良好。

 

 

 

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图3  5 mg/L邻苯二甲酸酯标准溶液6针重复性谱图

 

表3  5 mg/L邻苯二甲酸酯标准溶液重复性

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7.检出限、定量限

 

 

 

选取有代表性的0.5 mg/L混合标准溶液来测定仪器检测限和定量限。仪器的检出限为≥3倍信噪比浓度,定量限为≥10倍信噪比浓度,具体见表4,满足RoHS中四种邻苯二甲酸酯检测要求。

 

表4 四种标准物质检出限和定量限

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8.结论

 

综上所述,盛瀚CLC-3200高效液相色谱仪测定四种邻苯二甲酸酯线性、稳定性良好,满足RoHS 2.0法令要求。

 

 

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