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RoHS 检测仪器选择指引

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RoHS 检测仪器选择指引

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能测 RoHS 指令的仪器很多,而且这些仪器无论是国产的还是进口的,都是属贵重仪器。如何选择不光是费用问题,更主要的使用问题。
  对六种有害物质总量的定量检测:

  一、按日本商会欧盟分部的“依照 RoHS 指令的检测方法”。

  该方法建议对来料先用美国 NITON (尼通)公司便携式(手持式)荧光光谱仪检测,能通过的就算合格,遇到不合格的就算不合格品。对灰色区域的,需要zui终判断,要用台式仪器。

  对于不同材料,使用的台式仪器各不相同,应具体情况而定。

  二、补充说明台式 X 射线荧光光谱仪的选择。

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  早期的台式荧光光谱仪使用液氮( LN )致冷探测器 Si ( Li ) LN ,每次使用要消耗液氮,也不方便。电致冷硅漂探测器 Si PIN 出现后,就成为侧 RoHS 光谱仪探测器的主流,尽管其灵敏度比液氮的稍微低一点(在有 RoHS 之前早就有 X 射线荧光光谱仪,因测 RoHS 的要求相对来说要求并不太高,所以灵敏度稍低一点点对测量没用影响)。

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  以上两种探测器对测轻元素的灵敏度都不理想(所以美国 NITON 便携式荧光光谱仪不能测铝等轻元素),于是,又出现了 Si ( Li ) PCD 电致冷探测器,提高了对轻金属元素的灵敏度,还能测硅等非金属元素,但价格相对来说又贵了许多,如国产的 BXE-50DR ,美国热电元素的 QUANT'X PCD 。因此,如无测轻金属元素,只测 RoHS 六种元素,就不必用此种探测器的光谱仪。

  三、 X 射线荧光光谱仪的种类。

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  1、X 射线荧光光谱仪有多种,以能量色散和波长色散为主。能量色散中,又有用偏振光的(世界上暂有德国斯派克 SPECTRO 和荷兰帕科纳两家生产)。能量色散型仪器zui大的优点是不破坏被测的材料或产品,也不需要专业人员操作,缺点是对铬和溴是总量测定(一般不影响使用,因为很多情况可以判定,如测铬总量超标,常可知是不是六价铬超标,特别是溴,如被做为阻燃剂加入,不管是那种溴,总量超标就不合格)。

  进口或国产的各种能量色散荧光光谱仪技术水平相差并不多,用户应根据自己的能力来选购国产或进口的。国产的 BXE-50PR X 射线荧光光谱仪也能满足 RoHS 的检测。

  2、波长色散荧光光谱仪。

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  此种仪器的灵敏度比能量色散的高一个数量级,也就是说,所测的数据并不存在“灰色地域”,不存在测定后还需拿到检测机构复检。但仪器的价格比能量色散的贵很多,特别是进口的都在百万元以上,所以没有外国公司建议用。仪器操作和能量色散一样,不需要专业人员。

  国产 BX-100R 是波长色散荧光光谱仪。价格比进口的能量色散型的还便宜,使用寿命也比能量色散的长一倍(主要指探测器,能量型的一般为 5 年,波长型的一般为 10 年)。

  波长型zui大优点是用在原材料厂上,其测定的数据准确,给生产厂以确信的材料。

  缺点是,波长法需被测材料粉碎压制成样本后测才准确。所以,用在材料厂。如不制成样本(非破坏),会因材料表面形状不同而产生不同误差。

  3、能量色散和波长色散原理上的区别:

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  能量色散法是将 X 射线激发的荧光简单过滤后,全部进到检测器中,利用仪器和软件来分出其中的光谱。如测的为元素周期表中相邻的两个元素,会因光谱重叠而产生测量误差。

  波长法是因其激发出的荧光足够强,进到仪器中用来分析的光谱不含其它元素的光谱,所以测量数据很准确。这一点,需强调。

  四、关于等离子体发射光谱仪 ICP 。

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  现为什么许多外国 ICP 被介绍到中国来。两个原因:一是外国的波长荧光光谱仪价格高昂,二是我国许多环保部门、生物、制药和检测部门甚至高等院校有这方面的仪器(如厦门大学就有好多台)。于是乎,外国企业宣传有那么多的中国企业、事业单位等有这方面的设备。要说明的是,这类仪器原本就不是用来测 RoHS ,用它来测 RoHS 可谓是大炮打蚊子,或者说是小题大做。 ICP 的灵敏度为 ppb ,即十亿分之一,而 RoHS 要求为 100-1000ppm (即万分之一到千分之一)。当 X 射线荧光光谱仪的度( ppm 级)和 ICP 相差无几时, ICP 还在那儿测(显示) ppb 级数据,可以说是“无聊之极”。
 

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  等离子体发射光谱仪 ICP 在医药、环保、科研等中有着自己重要的作用。工业上则是玩具产品需要的仪器设备,因这方面的要求比起普通电子电器产品要求高很多, X 射线荧光光谱仪达不到这方面要求的精度。 ICP 中现主要有 AES 和 MS.

关键词:RoHS 检测仪器选择指引

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