电子电气产品中有害物质*检测技术分析

　　电子电气产品的出现与推广，使得有害物质随之增加，并给社会和人们的生活带来了极大的影响。随着欧盟RoHS指令 的出台，我国也相继出台了类似标准和检测方法,科学利用起多种电子电子产品中有害物质*检测技术。文章主要介绍RoHS 指令中关于电子电气产品中限制的6种有害物质的相关检测技术,从取样、前处理及检测实施的检测过程进行简单的分析。

　　信息化技术的迅猛发展,使得电子电气的更新速度加快,伴随 着的电子电气有害物质也日渐增多,给人们的身体健康和社会环境 造成巨大地威胁，社会电子电气产品中有害物质的关注度越来越 高。为了减少电子电气产品中有害物质带来的危害,2003年欧盟组 织发布了关于在电子电气设备中限制使用有害物质的指令 (RoHS ,指令强调对电子电气产品中铅、镉、汞、六价铬、多溴联苯、 多溴联苯醚的含量的*。根据指令的要求世界各国相继出台 了类似的标准和检测方法,在当今形势下,我国电子电气产品中有 害物资*检测技术也成为电子电气行业乃至社会重点关注的话 题。

　　1电子电气产品中有害物质的检测项目

　　电子电气产品主要由多项零部件和材料组成，其中包含了塑 料、金属、玻璃、溶剂等多种材料成分,避免不了含有以上6种有害 物质，如以铅、镉汞为代表的重金属元素；以多溴联苯、多溴联苯醚 为代表的溴化阻燃剂。这些有害物质会对人们的身体健康带来极大 危害，因此需要对这些材料进行检测，以限制对含有超标有害物质 的电子电气产品的使用。根据RoHS指令中关于铅、镉、汞、六价铬、 多溴联苯、多溴联苯醚等6种有害物质的*以及客户的需求 而进行对主要有害物质的检测。

　　2电子电气产品中有害物质的检测过程分析

　　2.1取样

　　电子电气产品是由多项零部件及材料组成,对其有害物质的检 测不可能将其全部材料进行检测,选择合适的具有代表性的材料样 本是一项重要的工作。通常情况下,对于塑胶、合金、化学试剂等同 质材料取样比较简单;而对于由多种元件组成的产品，如电线氛围 外皮、插头、铜线等，则根据材质来分开取样。此时便需要适当地拆 分手段获得均质材料,在无法将材料分开时,再考虑混合取样。混合 取样对于不同材质的比例难以准确把握且实施起来难度大,容易导 致测试结果出现较大的差异。因此,在混合取样时,要根据客户的要 求,决定好取样的方法与位置，这样才能获得好的样本,方便后期的 检测。

　　2.2样品的前处理和仪器分析

　　样品的前处理是电子电气产品中有害物质*检测过程中至 关重要的环节,前处理过程涉及多种仪器设备和方法，样品前处理 主要分为无机类与有机类化合物处理。在对无机元素测试的样品前 处理中，主要采用消化方法，此方法不受原材料样品存在形式的影 响，利用强酸在高温下将材质溶解,其中的有机材质就会被氧化成 二氧化碳，剩下的金属元素则会以相同的形式*溶解于酸中，再 用仪器进行分析。常用的消化法为干法消化、湿法消化、微波消解 等。在对有机化合物样品前处理时，因为有机化合物是以分子化合 物的形式存在，因此样品要先采用窣取方式将化合物萃取出来，常 用方法有索式萃取、超声波萃取等。在萃取后要进行样品的净化、过 滤和浓缩装瓶,zui后进行仪器的检测分析。

　　2.3仪器检测方法介绍

　　2.3.1分光光度计比色法

　　分光光度计比色法是依据物质对光的选择性吸收而建立的检 测分析方法，此方法中仪器操作比较简便，且具有较高的检测精密 度。分光光度计比色法的实施原理是通过测定被测物质在特定波长 处或一定波长范围内光的吸收度,而对被测物质进行定性和定量的 分析。分光光度计比色法主要用于对六价铬的检测,在测定时,要首 先对三价铬样品进行洗溶离,然后将洗溶离后的三价铬样品浸泡在 pH溶液中，在一段时间后,溶液里的样品若出现与显色剂二苯基二 氨发生反应后显现红色，则表示其溶液中含有六价铬,zui后用分光 光度计测定六价铬吸光度,而得出其含量。

　　2.3.2电感耦合等离子体原子发射光谱法

　　电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-ARS是当前电子电 气产品有害物资*检测方法中比较实用和常用的方法,其原理在 于利用元素在受热或电激发时，由基态跃迁到激发态到返回基态的 过程中，发射出特征光谱，从而根据特征光谱进行定性、定量的分 析。此方法可以通过选择波长而将其他离子的干扰排除,还可同时 进行多元素的检测,其分析速度较快,灵敏度、精密度都比较高。随 着此方法的逐渐推广使用，其仪器系统也在不断得到改进，改进后 而广泛使用的ICP-ARS仪器主要有顺序扫描、多道同时型、全谱直 读型等类型,并广受检测人员的青睐。

　　2.3.3 原子吸收光谱法

　　原子吸收光谱法是一种原子对光辐射产生吸收的光谱分析方 法,是于汞的检测方法。此方法根据气态原子对同种原子发 射出的特征光谱辐射具有的吸收能力原理,通过测量试样的吸光度 进行材质中有害物质的检被检测，一般有火焰原子吸收光谱法、石 墨炉原子吸收光谱法等。原子吸收光谱法具有一定的局限性，限于 水溶液或某些电子电气产品中样品前处理后可溶解的金属元素的 分析,其金属元素很容易被检测出有害物质含量。值得注意的是,原 子吸收光谱法的实施过程中容易发生干扰效应,造成检测结果的失 误，可以通过连续稀释、添加稳定剂、混合氢气等方法消除或减少基 质干扰；对于检测仪器则通过选取适当的单色分光器、石墨炉、光电 倍增管等方法减小由原子吸收光谱仪机种不同而带来的消极影响。

　　2.3.4气相色谱-质谱法

　　随着仪器联用技术的发展，由气相色谱仪与质谱仪经过接口技 术而联用的检测技术被利用起来，即构成了现代的气相色谱-质谱 法,此方法是对有机物质检测zui主要的定性确认手段,且逐渐成为 复杂混合物检测zui有效的手段之一,例如电子电气产品中有害物质 中的多溴联苯醚成分和含量都能有zui地检测出来。了解此技术 的工作原理，有必要先对其两种仪器原理进行了解,气相色谱法是 基于样品中各组分谱图中峰的保留值与组分热力学参数有定性关 系、峰面积与组分含量有定量关系而确定被检测物质的有害物质种 类及含量而质谱分析法则根据分子在真空中被电子轰击而形成的 离子在电磁场中分离后,形成的分子离子及碎片离子的质量数及其 相对峰度,得出被检测物质的分子量、元素组成及结构等信息。因 此，气相色谱-质谱联用仪兼有色谱对混合物的快速分离及质谱对 分子结构的鉴定功能。值得注意的是,气相色谱-质谱联用仪的核心 检测设备都在高真空状态下工作,那么，对工作环境有较高的要求， 检测时要保证气流的稳定、仪器中的易耗品要及时更换、真空泵油 量也应保证在高真空状态等。

　　3结束语

　　随着电子电气产品的更新发展,其有害物质对社会环境及人们 的身体健康有严重的影响。因此，电子电气产品制造企业应该依据 RoHS指令标准有效控制和减少电子电气产品中的有害物质含量， 检测机构要实时按照国家质量检测标准进行产品中有害物质* 检测。文章主要介绍了关于电子电气产品中有害物质检测项目及检 测过程与技术方法,希望能对相关电子电气制造企业和检测机构带 来一定的帮助。