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TANK微波消解仪:微波消解在IEC 62321-5:2013中的应用
2025-10-15
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一、前言

RoHS指令即《关于限制在电子电气设备中使用某些有害成分的指令》,是由欧盟立法制定的一项强制性标准,旨在减少电子电气产品中有害物质的使用,降低对环境和人体健康的危害。在RoHS指令中,铅(Pb)和镉(Cd)是受限的重金属,其含量分别不得超过1000 mg/kg(0.1%)和100 mg/kg(0.01%)。

IEC 62321系列标准是国际电工委员会(IEC)发布的针对电子电器产品中特定有害物质的检测标准,也是RoHS指令中重金属检测的主要依据。其中IEC 62321-5:2013规定了使用原子吸收光谱法(AAS)、原子荧光光谱法(AFS)、电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)和电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定电技术产品中铅(Pb)、镉(Cd)和铬(Cr)的测试方法。它适用于三种类型的基质:聚合物/塑料部件、金属和合金以及电子产品。使用微波消解仪将样品中的有机物和无机物分解为可溶性盐类,根据检测结果判断样品是否符合RoHS指令的限值要求。

二、仪器与试剂

2.1、仪器

新仪TANK微波消解仪,赶酸器,分析天平(十万分之一)等

2.2、试剂

硝酸(68%),过氧化氢(30%)、盐酸(37%),氢氟酸(40%),硫酸(98%)

三、实验方法

3.1、样品制备

将电子电气产品拆解为均质材料(如塑料、金属、橡胶等),以便单独检测。将拆解分类好的样品研磨或粉碎成较小的颗粒或粉末状,使化学试剂能够充分与样品混合。

3.2、方法一(适用橡胶样品)

称取样品0.1g(精确至0.1mg)置于消解罐中,加入8mL硝酸和1mL过氧化氢,组装消解罐,按照下表设置参数进行消解实验:

阶段

温度/℃

保温时间/min

1

150

5

2

180

5

3

200

40

3.3方法二(适用塑料样品)

称取样品0.1g(精确至0.1mg)置于消解罐中,加入1mL硫酸,将消解罐放置在赶酸器上120℃加热30min取下冷却后,补加8mL硝酸,组装消解罐,按照下表设置参数进行消解实验:

阶段

温度/℃

保温时间/min

1

150

5

2

180

5

3

210

60

 

3.4、方法三(适用金属和合金样品)

称取样品0.2g(精确至0.1mg)置于消解罐中,加入2mL硝酸和6mL盐酸,静置10min左右(如样品仍在反应产生气泡,需延长静置时间或添加预处理),组装消解罐,按照下表设置参数进行消解实验:

阶段

温度/℃

保温时间/min

1

150

5

2

180

20

3.5、方法四(适用陶瓷样品)

称取样品0.1g(精确至0.1mg)置于消解罐中,加入5mL硝酸和5mL氢氟酸,组装消解罐,按照下表设置参数进行消解实验:

阶段

温度/℃

保温时间/min

1

150

5

2

180

5

3

210

30

3.6、方法五(适用电子元件样品)

称取样品0.1g(精确至0.1mg)置于消解罐中,加入6mL硝酸、2mL盐酸和2mL氢氟酸,组装消解罐,按照下表设置参数进行消解实验:

阶段

温度/℃

保温时间/min

1

150

5

2

180

5

3

210

30

3.7、方法六(适用油墨样品)

称取样品0.1g(精确至0.1mg)置于消解罐中,加入6mL硝酸、1mL过氧化氢和1mL氢氟酸,组装消解罐,按照下表设置参数进行消解实验:

阶段

温度/℃

保温时间/min

1

150

5

2

180

5

3

200

5

4

220

40

注意事项

由于样品种类纷繁复杂,试剂种类繁多,实验环境各不相同,所以消解时选择的压力、升温及保温时间、溶剂的选择和配比等,仅供用户参考。希望用户根据自己样品的特点,参考我们所提出的方法及条件,进行试验。

双氧水和硫酸都具有增强混酸氧化能力的作用,但硫酸使用需要特别注意,对于有些样品如果加硫酸消解,会发生剧烈反应,所以只有对那些仅硝酸和双氧水不能消解完全的样品,才滴加硫酸。

五、参考标准

IEC 62321-1:2013:简介和概要。

IEC 62321-2:2013:样品的拆卸、拆解和机械拆分。

IEC 62321-3-1:2013:使用X射线荧光光谱仪对铅、汞、镉等进行筛选。

IEC 62321-4:2013:使用CV-AAS、CV-AFS、ICP-OES和ICP-MS测定汞。

IEC 62321-5:2013:使用AAS、AFS、ICP-OES和ICP-MS测定镉、铅等。

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