电子电气产品中的有害物质限量检测技术

2016-12-26 16:05陈旦花
电子技术与软件工程 2016年22期
关键词:技术研究

陈旦花

摘 要

随着电子电气产品的推广与发展,随之而来的便是有害物质的侵害,不仅给人们生活带来极大危害,还会影响社会的文明进步。我国随着已经出台的欧盟RnHS,也对相关检查标准和方法进行了制定,结合当前科学技术对电子电气产品中的有害物质进行检测。本文主要对电子电气产品中有害物质的检查项目进行分析,并对其检测过程进行探讨。

【关键词】电子电气产品 有害物质限量检测 技术研究

我国电子电气产品随着信息化技术的推进,取得了快速的发展,但日益增多的电子电气有害物质给社会环境和人们的生活都带来了巨大的隐患,如何有效控制电子电气产品中的有害物质也成为社会广泛关注的话题。RoHS对电子电气产品中的多种物质含量有明确要求,如汞、铅、多溴联苯醚等。

1 有害物质在电子电气产品中的检测项目

零部件和多种材料是电子电气产品主要构成部分,其中所包含的材料成分有:

(1)金属;

(2)玻璃;

(3)塑料;

(4)溶剂等。

其中含有多种有害物质的重金属有汞和铅等,为了避免人们受到这些有害物质的侵害,必须利用相关检测方法对其材料进行分析,以使电子电气产品中有害物质的所含量得到控制。RnHS标准中根据客户的需求和限量标准对相关有害物质做出强调,

(1)多溴联苯醚;

(2)铅;

(3)六价铬;

(4)镉;

(5)多溴联苯;

(6)汞等,需要对其进行有效的检测手段。

2 有害物质在电子电气产品中检测程序

2.1 还有物质取样阶段的注意事项

电子电气产品所构成的零部件较多,即使是深入检测也不能对全部材料进行有害物质的检测,将其材料中最具代表性的材料进行取样检测是第一步,也是十分关键的阶段。一般检测中,取样比较简单的是同等材料,如合金、塑胶和化学试剂等。而由不同元件所组成的电子电气产品,则需要按照材质来对其进行特殊取样,如插头、电线氛围外皮和铜线等。同时,均质材料可以靠拆分手段取得,若材料无法进行分开时,可以采用混合取样。不同材质的比例取样会增加混合取样的难度,使最终出现差异较大的测试结果。所以,在考虑混合取样时,应当结合客户的实际需求,对其位置和方法做好取样规划,保证样品的良好取得,以使检测结果更加准确。

2.2 样品的处理和检测仪器

在电子电气产品有害物质限量检测中,样品的前处理是直接关系检测结果的主要因素,很多设备仪器和方法都会涉及到前处理。通常情况下,样品前处理可以分为两种处理,

(1)无机类处理;

(2)有机类化合物处理。

在样品前处理无机元素测试中,消化方法是最常用的采取方式,其原材料样品不受其他形式的影响,材质在高温下通过强酸进行溶剂,而通过氧化手段,有机材质被转化为二氧化钛,金属元素剩下的部分以相同形式被全部溶解,继而采用仪器进行分析。消化法的常用手段包括有:

(1)湿法消化;

(2)干法消化;

(3)微波消解等。

在样品前处理有机化合物时,因为分子化合物是有机化合物的主要存在形式,所以需要先萃取出化合物,其方法包括超声波萃取和索式萃取等方法。样品在萃取后再依次进行净化、过滤和浓缩,然后再使用检测仪器进行分析。

2.3 仪器的主要检测方法

通常情况下,常使用的电子电气产品中有害物质限量检测方法包括有:

(1)原子吸收光谱法;

(2)分光光度计比色法;

(3)电感耦合等离子体原子发射光谱法。

2.3.1 原子吸收光谱法的检测原理是通过原子对光辐射产生吸收的一种分析方法,其方法最适宜对汞的检测

原子吸收光谱法在使用中的缺陷是其具有一定的局限性,限于电子电气产品中样品前处理可溶液的金属元素和水溶液的分析,被检测的金属元素所含有害物质很容易被分析出。同时,在实施原子吸收的过程中,干扰效应的发生是值得注意的一点,其会使检测结果出现偏差,要消除或降低干扰造成的失误可以通过几种方法来进行,

(1)混合氢气;

(2)添加稳定剂;

(3)连续稀释等。

要使原子吸收光谱法由于不同几种而产生的消极影响得到控制,可以通过光电倍增和石墨炉等方法来进行。

2.3.2 分光光度计比色法检测分析方法的建立是通过对光的选择性吸收而成立的,仪器操作简单是该方法的主要优势,其检测精密度也十分高

从实施原理上来看,分光光度计比色法是依据测定被测物质在波长的一定范围内,或者特定范围内的吸收度,继而通过定量和定性的手段分析被测物质。六价铬通常被用于分光光度计比色法进行检测,首先需要将样品三价铬进行洗溶离,并在PH溶液中对已经洗溶离的样品进行浸泡。在一定时间后,样品若在溶液里于二苯基二胺显色剂反应后呈现红色,则证明六价铬存在于该溶液中。最后,六价铬吸光度的测定需要使用分光度对其含量做出进一步分析。

2.3.3 在电子电气产品中有害物质限量检测方法中,电感耦合等离子体原子发射光谱法是最常用,也是最实用的一种检测方法

该方法的原理是在电激发和受热时,利用元素由基态跃迁到激发态,再返回至基态,将光谱特征发射出,继而依靠特征光谱进行分析。电感耦合等离子体原子发射光谱法要对其他离子的干扰进行解决,可以依靠波长来实现,并能同时检测多元素,其分析优势也十分显著,

(1)较高的精密度;

(2)较高的灵敏度;

(3)较快的分析速度。

随着该方法的使用和发展,其所使用的系统仪器也在不断完善,当前最常见的使用仪器包括有全谱直读型和多道同时型等。

3 结束语

随着不断更新换代的电子电气产品,所造成的有害污染也不容小觑,其会对人类健康造成不可预估的伤害。所以,为了有效降低环境和人们受到电子电气产品的影响,其必须对含有的有害物质进行严格检测和控制。同时,其产品中的检测含量必须按照国家质量标准进行,相关检测部门应当严格进行把控。

参考文献

[1]陈建国.电子电气产品中有害物质检测技术标准进展[J].检验检疫学刊,2013(04):1-5.

[2]张冰.电子电气产品中六类有害物质的检测[J].建材与装饰,2016(27):122-123.

[3]武海云.2012电子电气产品中有害物质检测技术国际论坛召开[J].信息技术与标准化,2012(05):12.

作者单位

武威职业学院 甘肃省武威市 733000

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