IEC 62321-5-2013 - 中文版

目录

前言 (3)

简介 (5)

1范围 (6)

2引用标准 (8)

3术语、定义和缩写 (8)

3.1术语和定义 (8)

3.2缩写 (9)

4试剂 (9)

4.1概述 (9)

4.2试剂 (9)

5仪器 (12)

5.1概述 (12)

5.2仪器 (12)

6样品制备 (14)

6.1概述 (14)

6.2测试部分 (14)

6.2.1聚合物 (14)

6.2.1金属 (14)

6.2.1电子产品 (14)

7操作流程 (15)

7.1聚合物 (13)

7.1.1概述 (15)

7.1.2干灰化法 (15)

7.1.3酸消解法 (16)

7.1.4微波消解法 (17)

7.2金属 (18)

7.2.1概述 (18)

7.2.2常用样品消解方法 (18)

7.2.3含有Zr,Hf,Ti,Ta,Nb,W的样品 (19)

7.2.4含有Sn的样品 (19)

7.3电子产品 (19)

7.3.1概述 (19)

7.3.2王水消解 (20)

7.3.3微波消解法 (20)

7.4试剂空白溶液制备 (21)

8校准 (21)

8.1概述 (21)

8.2校准溶液制备 (21)

8.3建立校准曲线 (22)

8.4样品测试 (23)

9计算 (23)

10精密度 (23)

11质量控制 (26)

11.1概述 (26)

11.2检测限(LOD)和定量限(LOQ) (27)

国际电工委员会

__________

电工产品—相关物质测定

前言

1)国际电工委员会(IEC)是一个世界性的标准化组织,它是由各个国家的电工委员会组成。IEC 的目的是在电子电气领域内标准化有关的所有问题促进国际间合作。为了实现这一目标和其它的活动,IEC公开出版国际标准、技术规范、技术报告、公开发行规范(PAS)和指导(此后均称作“IEC出版物”)。它们的制订工作委托给技术委员会;任何国家对此项目感兴趣的IEC委员会均可参与制订工作。与IEC相关联的国际组织、政府组织或非政府组织也可以参与制订工作。IEC同国际标准化组织(ISO)根椐双方签立的协议,进行密切的合作。

2)IEC对技术问题的正式决定或协议,就近来说,就是相关的议题在国际范围内达成共识,因为每个技术委员会有感兴趣的来自各个国家IEC委员会的代表。

3)IEC发行的出版物以推荐的形式在国际范围使用,在这种意义上,它被IEC各国委员会所接受。IEC虽然做出各种合理的努力以确保出版物技术内容的准确性,但却对它们如何被使用或终端使用者的误解不承担责任。

4)为了在国际程度上达到一致,IEC各国委员会担负着在它们的国家和地区性出版物中最大程度地公开应用IEC出版物。任何IEC出版物与相应的国家或地区性出版物之间的差异应在结尾部分予以清楚说明。

5)IEC不提供标识程序以证明符合性,因此,当任何产品宣称符合IEC某一标准时,IEC不负有责任。

6)所有使用者必须确保他们获得的本出版物为最新版本。

7)任何人身伤害、财产损失或其它任何性质的损失,无论是直接还是间接的,或是花费(包括法定费用),及由此出版物产生的花费、使用或依赖此出版物产生的花费,或是其它的IEC出版物,IEC或它的主管、雇员、服务人员、机构包括独立的专家、技术委员会的成员和各个国家的IEC委员会不需要承担责任。

8)需要注意到本出版物中引用到的参考标准,参考标准的使用与正确运用本出版物是密不可分的。

9)需要注意到本IEC出版物的某些部分可能会涉及到著作权的问题,IEC并不负责鉴别这种著作权相关的问

题。

国际标准IEC62321由IEC技术委员会TC111:电子电气产品与系统的环境标准化制订。

IEC62321的第一个版本:2008版是一个“独立”的标准,包括介绍,概述测试方法,机械制

样以及各种测试方法条款。

IEC62321-5的第一版是部分替代了IEC62321:2008,形成结构的调整,替代的部分是条款第

8至10,以及附件F,G和H。

IEC62321新版系列未来将逐步取代IEC62321:2008的相应条款。然而,在此之前,IEC62321:

2008版对于那些尚未重新出版部分,其条文仍然有效。

本标准的内容基于以下文件:

FDIS投票报告

1111297/FDIS111/307/RVD

有关本标准投票通过的全部信息可以从以上表中的投票报告找到。

本出版物根椐ISO/IEC指导第2部分起草。

IEC62321系列所有部件的清单在,都可以在IEC网站上找到根据,标题一般是:电工产品中某

些物质的测定。

委员会决定在数据库中与此相关的出版物的内容在修订期限之前将维持不变,此日期显示在

IEC的网址:“http://webstore.iec.ch”中可以找到。此期限后,本出版物将会被:

*重新确认

*废除

*由修订版取代

*修订

注意-本出版物的封面页上的“内部彩色标志”指示它包含的颜色对正确理解其内容是有用的。因此,用户应使用彩色打印机打印此文件。

格伦馆-Glen Kan-No.of User(s):1-公司名称:台湾SGS有限公司

订单号:WS-2013-007271-注意:这个文件是IEC,瑞士日内瓦版权。所有权保留。

这个文件是受许可协议。如有查询,电子邮件:custserv@iec.ch-电话:+41229190211

简介

电子电气产品广泛使用对环境产生的影响,已经越来越多地引起了人们的关注。导致了世界

是许多国家修改法律法规以影响电子电气产品中废弃物、物质和能源的使用。

电子电气产品中某些物质,如:铅(Pb)、汞(Hg)、镉(Cd)、六价铬(Cr(Ⅵ))和它们的

化合物,另外加上两种溴化阻燃剂多溴联苯(PBB)和多溴联苯醚(PBDE),这些物质在当

前的和提案的地方法规是被限制使用的。

因此,本标准的目的是为电子电气产品业界提供测试方法,在全球范围内一致的基础上测定

电子电气产品中的限制物质Pb、Hg、Cd、Cr(Ⅵ)和它们的化合物,以及PBB和PBDE的浓度。

警告-使用本国际标准中的人应该熟悉正常实验室操作。本标准并不旨在解决所有的安全问题,只解决与其使用相关的安全问题。它是由用户自己负责建立的,适当的安全和健康操作实践,并确保符合任何国家的监管条件。

电工产品中相关物质的测定-

第5部分:使用AAS,AFS,ICP-OES和ICP-MS,分别测定聚合物和电子产品中镉,铅,铬

的含量以及金属中镉和铅的含量

1适用范围

IEC62321本部分介绍了通过使用仪器AAS,AFS,ICP-OES和ICP-MS测定聚合物,金属和电子产品中的铅,镉,铬的含量。

本标准规定了测定镉(Cd),铅(Pb),铬(Cr)在电工产品的含量水平。它包括三种类型的基质:聚合物及聚合物工件,金属及合金和电子产品。

此标准针对的样品是指用来加工或测量的样品。通过测试来定义什么样品和如何获得样品。而且,在IEC62321-2里可以找到从电子成品中获得代表性样品有关指导,和通过测试获得限制物质含量的有关指导。值得注意的是,样品的选择和/或决定都可能会影响测试结果。

该标准描述了四种方法,即AAS(原子吸收光谱),AFS(原子荧光光谱法),ICP-OES(电感耦合等离子体发射光谱),ICP-MS(电感耦合等离子体质谱仪),以及由专家分析得到的多种最合理的样品溶液制备方法。

由于聚合物和电子产品中的六价铬的有时难以测定,所以该准则除了介绍AFS(原子荧光光谱法)外,还引入了筛选方法测定聚合物和电子产品中的铬。铬分析能提供材料中六价铬的存在的相关信息。然而,元素分析不能选择性地检测六价铬含量,只能检测样品中所有的氧化态Cr含量。所以如果Cr总含量超过六价铬铬的限制,就应该进行六价铬测试。

本标准中所描述的测试程序,旨在提供最高水平的准确度和精确度,在使用ICP-OES和AAS

情况下,Pb,Cd和Cr的浓度范围从10mg/kg开始;在使用ICP-MS的情况下,Pb,Cd的浓度范围从0.1mg/kg开始;在使用AFS的情况下,Pb的浓度范围范围是从10mg/kg开始,Cd 的浓度范围范围是从1.5mg/kg开始。程序对更高的浓度并不限制。

本标准不适用于含有多氟聚合物的材料,因为这种材料很稳定。如果在分析方法中,使用了硫酸,那就会有损失Pb含量风险的,从而导致错误的低的测定值。此外,如果使用AFS测定Cd含量,那么使用硫酸和氢氟酸消解样品是不适合的,因为这两种酸会干扰测试,减少Cd含量。

限制和风险的发生是由于样品的消解步骤,例如目标元素或其他元素沉淀,可能会发生,在这种

情况下,这些沉淀必须单独检测或使用另一种样品消解方法,溶解沉淀,然后混合到样品测试溶液中。

2引用标准

以下参考文件对于本文件的应用是密不可分的。对于注明日期的参考文件,所引用的版本适

用于本标准。对于未注明日期的参考文件,所引用的参考文件的最新版本(所括修正案)适

用于本标准。

IEC62321-1,电工产品中的相关物质的测定-第1部分:简介和概述

IEC62321-2,电工产品中的相关物质的测定-第2部分:拆卸、磨碎和机械制样

IEC62321-3-1,电工产品中的相关物质的测定-第3-1部分:采用X-射线荧光光谱法(XRF)筛选-铅,汞,镉,总铬和总溴含量

ISO3696,分析实验室用水-规格和测试方法

ISO5961,水质-原子吸收光谱法测试镉的含量

3术语、定义和简写

3.1术语和定义

IEC62321-1中出现的及以下术语和定义适用于本文件

3.1.1准确度

测试结果和公认的参考值之间的一致程度

3.1.2校正标准

固体或液体形态的物质,它具有已知的、稳定浓度的目标分析物,根椐分析物的浓度来建立

仪器的响应(标准曲线)

3.1.3校准溶液

校准溶液是由储备溶液或(经认证)标准物质制得,用来校准仪器

3.1.4认证参考物质

附有证书的参考物质,它的一项或多项属性通过认可程序的验证,可以追溯到所表述属性什

单位的真实准确度,而且每个验证值在所述的置信水平下都附有不确定度

3.1.5实验室控制样品

实验室控制样品是一种由已知基质添加上一种或多种目标分析物的化合物,通常用来验证实验室性能

[根据US EPA SW-846][1]2

3.1.6试剂空白溶液

试剂空白溶液是通过向溶剂中加入与那些的供试品溶液相同量试剂来制备(最终体积相同)

3.1.7试样溶液

试样溶液是溶液中根据相应规格,加入测试样品的测试部分,它可用于设想的测量

3.2缩写

CCV持续的校准验证

LCS实验室控制样品

4试剂

4.1概述

为了测定痕量级别的元素,试剂应具有足够的纯度。与被测定的最低浓度相比,那些分析物

或试剂和水中的干扰物质的浓度应可以忽略。

ICP-MS分析所用所有试剂,包括酸或化学药品应是高纯度:痕量金属应少于总量的1×10-6%(m/m)。

使用ICP-OES和ICP-MS测量时,如果引入了高浓度的元素,仪器会发生记忆效应,这时如果要精确地测得样品溶液每个元素的含量水平,就需要对样品溶液进行稀释。如果记忆效应并没有因为稀释样品溶液而减少,那么洗涤设备是必需的。

4.2试剂

a)水:1级水,ISO3696确定的,用于制备及稀释所有的样品溶液。

b)硫酸:

1)硫酸:ρ(H2SO4)=1,84g/mL,95%(m/m),“痕量金属”级。

2)硫酸:稀释(1:2):稀释1体积的浓硫酸(4.2b1))与2倍体积的水(4.2a))

c)硝酸:

1)硝酸:ρ(HNO3)=1,40g/mL,65%(m/m),“痕量金属”级。

2)硝酸,10%(m/m)(“痕量金属”级)。

3)硝酸:0.5mol/I,“痕量金属”级。

4)硝酸:稀释(1:2):稀释1体积浓硝酸(4.2c1))与2倍体积的水(4.2a))

d)盐酸:

1)盐酸:ρ(HCl)=1,19g/mL,37%(m/m),“痕量金属”级。

2)盐酸(1:2)稀释:稀释1体积的浓盐酸(4.2d1)),与2倍体积的水(4.2a))

3)盐酸的质量分数为5%,“痕量金属”级。

4)盐酸的质量分数为10%,“痕量金属”级。

e)氢氟酸:ρ(HF)=1,18g/mL,40%(m/m),“痕量金属”级。

f)氟硼酸:HBF4,质量分数为50%,“痕量金属”级。

g)高氯酸:ρ(HCI04)=1.67g/mL,质量分数为70%,“痕量金属”级。

h)磷酸:ρ(H3PO4)=1.69g/mL,超过85%的质量分数,“痕量金属”级。

i)氢溴酸:ρ(HBr)=1.48g/mL,质量分数为47%至49%,“痕量金属”级。

j)硼酸(HBO3),5%(m/m)(50mg/mL),“痕量金属”级。

k)过氧化氢:ρ(H2O2)=1.10g/mL,30%(m/m),“痕量金属”级。

l)混合酸:

1)混合酸1,2体积盐酸(4.2d)1)),1体积硝酸(4.2c)1)),和2份水(4.2a))。

2)混合酸2,1体积硝酸(4.2c)1)),和3体积氢氟酸(4.2e))。

3)混合酸3,3体积盐酸(4.2d)1))和1体积硝酸(4.2c)1))。

m)氢氧化钾(KOH),“痕量金属”级。

n)硼氢化钾(KBH4),“痕量金属”级。

o)铁氰化钾(K3(以Fe(CN)6)),“痕量金属”级。

p)超氧歧化酶-还原剂:质量分数为1.5%硼氢化钾-质量分数为0.2%的KOH中质量分数为1%的K3(Fe(CN6)的。

加入约800毫升的水(4.2a))到1000毫升的容量瓶(5.2e)3)),然后加入2g氢氧化钾(4.2m)),15g硼氢化钾(4.2n))和10g铁氰化钾(4.2o)),搅拌溶解。用水(4.2a))定容至刻度。每天配制。

q)还原剂:

1)还原剂1,质量分数为0.2%的KOH中质量分数为3%硼氢化钾

加入约800毫升的水(4.2a))到1000毫升的容量瓶(5.2e)3)),然后加入2g氢氧化钾(4.2m)),30g硼氢化钾(4.2n)),搅拌溶解。用水(4.2a))定容至刻度。每天配制。

2)还原剂1,质量分数为0.8%的KOH中质量分数为4%硼氢化钾

加入约800毫升的水(4.2a))到1000毫升的容量瓶(5.2e)3)),然后加入8g氢氧化钾(4.2m)),40g硼氢化钾(4.2n)),搅拌溶解。用水(4.2a))定容至刻度。每天配制。

r)载波流量:

1)载气流量1,质量分数为1.5%HCl。

2)载气流量2,质量分数为1%HCl。

s)硫脲((NH2hCS)溶液,质量分数为10%。每天配制。

t)掩体剂:

1)掩体剂,质量分数为5%的草酸-5%的质量分数为硫氰酸钾(KSCN)-质量分数为

0.5%的邻菲罗啉(C12H8N2)溶液:

添加10g草酸、10g硫氰酸钾,和1g邻菲罗啉到200毫升的水(4.2a))中。在低温加热下搅拌溶解,谨慎操作以避免出现沸腾。在固体结晶之前使用该溶液。当溶液变黑时丢弃,并重新配制一个新鲜溶液。

2)掩体剂,质量分数为10%的硫脲-质量分数为10%的抗坏血酸溶液。

在100ml水中溶解硫脲10g和抗坏血酸10g。每天配制。

u)钴溶液,50mg/L

v)储备溶液:

1)1000mg/L的铅储备液。

2)1000mg/L的镉储备液。

3)1000mg/L的铬储备液。

4)1000mg/L的铁储备液。

5)1000mg/L的铜储备液。

w)内部标准溶液。

1)应使用不干扰目标元素的内标元素。而且样品溶液中内标元素的含量应在可以忽略的

量级。Sc,In,Tb,Lu,Re,Rh,Bi和Y可以用来作内标元素。

2)使用ICP-OES时,推荐使用Sc或Y,推荐使用浓度是1000mg/L。

3)使用ICP-MS时,推荐使用Rh,推荐使用浓度是1000μg/L。

没有精确定义这个方法中每一种试剂的毒性。然而,每一种化合物都须被当作对健康有害

的物质来对待。从这个观点出发,无论使用什么方法都推荐要尽可能低的暴露在这些化合物下。制备方法包括使用强酸,它具有腐蚀性及造成灼伤。操作酸时应佩戴实验服、手套和防护眼镜。

硝酸放出有毒气体,必须在通风橱中进行消解,并且当向样品中加硝酸是,是有可能释放出有毒气体的。

需要用有效的烟雾排出系统从等离子区抽出废气。

使用氢氟酸时需要采取特殊的预防方法,如HF解毒胶(含2.5%葡萄糖酸钙的水溶性胶)用于HF灼伤皮肤的紧急处理。

除了利用ICP-MS的方法时,作为一种替代,可以使用分析纯试剂。

5仪器

5.1概述

一般情况下,收集和储存的玻璃器皿是痕量分析的关键部分,不管分析何种类型的样品。由于铅,镉,铬的分析技术的灵敏度,每个独立采样步骤都应该非常谨慎。所有采样,存储和操纵装置都应无金属含量。所有的玻璃器皿浸泡在10%的硝酸(4.2c)2))在室温下24小时,然后彻底冲洗水(4.2a))。

5.1仪器

应使用以下设备:

a)分析天平:精确度达到0.0001g。

b)耐氢氟酸的样品导入系统:该系统的样品嵌入部分和吹焰器已做了耐氢氟酸的处理。

c)氩气:气体纯度高于99.99%。

d)乙炔气:气体纯度高于99.99%。

e)玻璃器皿:所有的玻璃器皿在使用前都应用10%(v/v)的硝酸清洗:

1)长颈烧瓶:100mL;

2)烧杯:如100mL,200mL,500mL等;

3)容量瓶:如50mL,100mL,200mL,500mL,1000mL等;

如果合适,具有可接受的精密度和准确度的其它类型的容量设备也可以代替容量瓶使用。

4)移液管:如1mL,5mL,10mL,20mL等;

5)表面皿。

f)铂坩埚:50mL,150mL等。

g)瓷坩埚:50mL,150mL等。

h)PTFE/PFA(聚四氟乙烯(PTFE)/有侧链的聚四氟乙烯(PFA))设备:所有设备在使用10%(v/v)的硝酸(8.3.d)清洗:

1)烧杯:如100mL,200mL,500mL等;

2)烧杯盖

3)容量瓶:如100mL,200mL,500mL等。

i)微量吸移管:如10μL,100μL,200μL,500μL,1000μL等。

j)容器:用于储存标准溶液和校准。

容器由高密度聚乙烯(PE-HD)制成或是PFA瓶。

k)为了超痕量级别的测定,容器应由聚四氟乙烯(PFA)或氟化乙丙烯(FEP)制成。在选用任一种容器时,使用者必须确认所选容器的适用性。

l)电热板或热砂浴。

m)马弗炉:可在550±25℃保持恒温。

n)本生喷灯或相似的煤气喷灯。

o)王水消解系统:一种带有消解时间和温度微控制器单元的消解装置,有一个用于加热的恒温器,一组导管,分别配有回流冷却装置和吸收容器。

p)微波消解系统,装有样品固定器和聚四氟乙烯/四氟乙烯(PTFE/TFM)或全氟烷氧基聚

合物/四氟乙烯(PFA/TFM)或其它碳氟化合物材料的高压容器。

对于用于单独实验室的专门的模型和微波设备,制造商有许多安全和操作规范。分析人员需要查阅专门的设备手册、制造商和文献,以便对微波设备和容器进行适当而安全的操作。

q)耐热绝热板。

r)玻璃微纤维过滤器(硼硅玻璃),孔径0.45微米和合适的过滤杯。

s)电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP-OES)。

t)电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)。

u)原子吸收光谱仪(AAS)。

v)原子荧光光谱仪(AFS)。

6样品制备

6.1概述

根据本标准可以选择使用不同的分析程序。为了保证分析结果的可靠需要的样品量不同。通

常建议开始时根据所选程序采用最大量的试样。

比如电子产品,样品在化学消解之前,应先使用适当的方式(如磨,铣,磨切割)机械化破坏。为了保证在这一阶段能选中代表性的样品,是对起始量样品有一定的粒径的要求(见

IEC62321-2)。

建议样品溶液制备后直接分析,如果不能立即分析的,强烈建议以一个适当的方式确保样品溶液稳定,并且在室温下存储不得超过180天。

6.2测试部分

6.2.1聚合物

采用酸消解法时,经研磨或切割的400mg样品准确称量至0.1mg级别。采用干灰化法,或密闭系统酸分解时,经研磨或切割的200mg样品准确称量至0.1mg级别。

6.2.2金属

称量1g样品,精确到0.1mg,到玻璃烧杯,当使用HF(4.2e))时,放置在PTFE/PFA烧杯(5.2 h)1))。使用AFS时,被测样品的称量质量是0.2g。

6.2.3电子产品

用王水消解时,称取2g样品(最大粒径为250μm),精确称量至0.1mg级别。使用微波消解法,称取200mg样品(最大粒径为250μm),精确称量至0.1mg级别。

7操作流程

7.1聚合物

7.1.1概述

根据第6章中描述的程序选择方法切割或研磨样品至适当大小。根据特定的供试品溶液的制备方法,样品量可能会有所不同,这在此条款中有详细描述。通过干灰化或样品用酸如硝酸或硫酸消解,可制得供试品溶液。酸消解可以在封闭系统中使用微波消解容器进行。根据特定元素的存在,消解的方法的细节有所变化,程序中给出了这一条款。这些元素的存在的信息可

可以从预先的筛选实验中获得(IEC62321-3-1)。最后,在消解溶液中,铅,镉,铬用ICP-OES,ICP-MS或AAS测定。在使用AFS的情况下,在测定前的消解溶液应先测Pb和Cd。

7.1.2干灰化法

当样品中不含卤素化合物时(该信息可从预先的筛选实验中获得),应采用以下步骤:

a)将称量好的样品放在坩埚(5.2g))中,坩埚置于耐热绝热板(5.2q))中的孔中。

b)用喷灯(5.2n))平缓加热坩埚(5.2g)),盖子适当通风,注意样品没有被点燃。

c)当样品已被分解成一个焦块,逐渐加温直到挥发的分解产物已被充分排出,最后只留下

干的碳质残渣。

d)将坩埚及其里面的物质移入550℃±25℃[27]的马弗炉(5.2m)),炉门稍微打开以提供足

够的空气来氧化碳。

e)继续加热至碳完全氧化,得到干净的灰烬。

f)将坩埚(5.2g))及其里面的物质从炉(5.2m))中取出,并冷却至室温。

g)加入5mL硝酸,将制得溶液移至50mL容量瓶中,并加水至刻度。这就是浓缩的样品溶液。对每一种仪器,浓缩的样品溶液都可以用水稀释成相应浓度的溶液。如果使用了内标,那么内标应在加满之前加入。以50mL的最后体积为参考,对于ICP-OES和ICP-MS(在1:1000稀释步骤之后),在加满之前加入500μL内标。

h)转移所得溶液到100mL容量瓶(5.2h)3)),用水定容至刻度。吸取2.50mL到100mL的烧杯。将烧杯放在电热板。低温加热直到溶液干燥完全。用水冲洗烧杯内壁,加入1.0mL(用于测定镉)或1.5mL盐酸溶液(用于测定铅)。缓慢升温溶解烧杯中的盐,冷却溶液至室温,然后将其转移到一个50mL的容量瓶中。50mL容量瓶中的溶液将根据以下情况分别处理:

-对于铅的测定,用水定容至刻度,摇匀。

-测定镉含量,所提供的样品是无杂质(如铜,铁,锌或镍等),加1.0mL的钴溶液和5.0mL 硫脲溶液到容量瓶中。如果样品中含有其它金属杂质,那就使用10.0mL掩体剂替代5.0mL硫脲溶液。用水定容至刻度,摇匀。

当样品中含有相当量的卤素化合物时(该信息可从预先的筛选实验中获得),应采用以下步

骤:

i)称量好的样品放在坩埚中。

j)加入10mL到15mL的硫酸,然后将坩埚及其里面的物质放在电热板或砂浴上缓慢加热,直到塑料熔化并变黑。

k)冷却后,加入5mL硝酸(8.3.c),并继续加热直到塑料完全降解并产生白烟。

l)冷却后,将坩埚放入恒温在550℃±25℃的马弗炉中,样品被蒸发,干燥和灰化,直到碳被完全地焚化。

m)灰化后,加入5mL硝酸,将制得溶液移至50mL容量瓶中,并加

水至刻度。这就是浓缩的样品溶液。对每一种仪器,浓缩的样品溶液都可以用水稀释成相应浓度的溶液。如果使用了内标,那么内标应在加满之前加入。以50mL的最后体积为参考,对于ICP-OES和ICP-MS(在1:1000稀释步骤之后),在加满之前加入500μL内标。

6)任何样品遗留物都应用离心机或滤纸将它们分离。残渣应用合适的测量手段(如XRF)

来检测以确定不含目标元素。

备注:本方法不适用于碳氟化合物

7.1.3酸消解法

此方法仅使用于测定Cd,Cr,不适用于测定Pb,因为硫酸会生成PbSO4沉淀而造成样品Pb损失。

a)将称量的样品放入长颈瓶。加入5mL硫酸和1mL硝酸,然后加热长颈瓶直到样品灰化并产生白烟。停止加热,加入少量(约0.5mL)硝酸,然后继续加热直到白烟产生。重复以上加热和用硝酸消解的过程,直到消解后的溶液变成浅黄色。

b)冷却样品数分钟。加入少量过氧化氢,一次几毫升,然后再次加热直到产生白烟。冷却后,将溶液移入100mL容量瓶,并加水至刻度。得到的溶液是浓缩的样品溶液。对每一种仪器,浓缩的样品溶液都可以用水稀释成相应浓度的溶液。如果使用了内标,那么内标应在加满之前加入。以100mL的最后体积为参考,对于ICP-OES和ICP-MS(在1:1000稀释步骤之后),在加满之前加入1000μL内标。

c)当一般的消解方法不足以消解或样品中含有相当量的Si、Tl等(该信息可从预先筛选获得)。应采用以下步骤:

-将称量的样品放入长颈瓶。加入5mL硫酸和1mL硝酸,然后加热长颈瓶直到样品

灰化并产生白烟。停止加热,加入少量硝酸(约0.5mL),然后继续加热直到白烟产

生。重复以上加热和用硝酸消解的过程,直到消解后的溶液变成浅黄色。

-冷却样品数分钟。加入少量过氧化氢,一次几毫升,然后再次加热直到产生白烟。冷却后,将溶液移入碳氟树脂容器,加入5mL HF,并加热容器直到产生白烟。加入硼酸(8.3.h)形成氟

络合离子化合物以保护石英电浆火焰管(如没有耐酸试样导入系统可供使用)。冷却后,将溶液移入100mL PTFE/PFA容量瓶,并加水(8.3.a)至刻度。得到溶液是浓缩的样品溶液。对每一种仪器,浓缩的样品溶液都可以用水稀释成相应浓度的溶液。如果使用了内标,那么内标应在加满之前加入。以100mL的最后体积为参考,对于ICP-OES和ICP-MS(在1:1000稀释步骤之后),在加满之前加入1000μL内标。

d)任何样品遗留物都应用离心机或滤纸将它们分离。残渣应用合适的测量手段(如XRF)来检测以确定不含目标元素。

备注:这种方法是不适合AFS。

7.1.4微波消解

a)将称量的样品放入微波消解罐,加入5mL硝酸。添加少量或起催化作用的量(比如0.1mL 到1mL)的过氧化氢来促进有机物的完全氧化。罐子用盖盖上,放置在一个微波消解装置中。样品在微波炉中按照预先制定的程序进行消解。冷却后,将溶液移入50mL容量瓶,并加水至刻度。得到溶液是浓缩的样品溶液。对每一种仪器,浓缩的样品溶液都可以用水(8.3.a)稀释成相应浓度的溶液。如果使用了内标,那么内标应在加满之前加入。以50mL的最后体积为参考,对于ICP‐OES和ICP‐MS(在1:1000稀释步骤之后),在加满之前加入500μL内标。

b)当一般的消解方法不足以消解或样品中含有相当量的Si、Tl等(该信息可从预先筛选获得)。应采用以下步骤:-将称量的样品放入微波消解罐,加入5mL硝酸(8.3.c)和1mL HF。添加少量或起催化作用的量(比如0.1mL到1mL)的过氧化氢来促进有机物的完全氧化。罐子用盖盖上,放置在一个微波消解装置中。样品在微波炉中按照预先制定的程序进行消解。加入硼酸形成氟络合离子化合物以保护石英电浆火焰管(如没有耐酸试样导入系统可供使用)。冷却后,将溶液移入50mLPTFE/PFA容量瓶,并加水至刻度。得到溶液是浓缩的样品溶液。对每一种仪器,浓缩的样品溶液都可以用水稀释成相应浓度的溶液。如果使用了内标,那么内标应在加满之前加入。以50mL的最后体积为参考,对于ICP‐OES和ICP‐MS(在1:1000稀释步骤之后),在加满之前加入500μL内标。

只有在知道样品的活性成分时才能添加过氧化氢。过氧化氢可与易氧化材料发生快速而猛烈的反应。当样品中可能含有大量易氧化有机成分时,不要添加过氧化氢。

备注:这种方法是不适合AFS。

c)任何样品遗留物都应用离心机或滤纸将它们分离。残渣应用合适的测量手段(如XRF,碱熔融法,其他酸消解方法等)来检测以确定不含目标元素。关于XRF的介绍见IEC62321‐3‐1指令。

7.2金属

7.2.1概述

本章规定了电子设备中使用的金属材料中铅(Pb)和镉(Cd)的测定程序。描述了三种方

法,即ICP‐OES,ICP‐MS和AAS。用盐酸或硝酸消化样品。所得溶液中的Pb和Cd可用ICP‐OES,

ICP‐MS或AAS测定。也描述了详细的程序由基体和存在的特殊元素决定。程序适用于未知试样及筛选法已显示定性组成的试样。

本章描述的测试程序旨在提供高等级的管制物质浓度的准确度和精密度,对ICP‐OES和AAS,Pb 和Cd从10mg/kg起,对于ICP‐MS,Pb和Cd从0.1mg/kg起。测试程序不受更高浓度限制。由于样品溶解步骤存在局限性和风险,首先,待测或其它元素可能发生沉淀(共沉淀风险),这种情况下必须单独地检查残留物或以其它方式加以溶解然后与样品溶液混合。其次,剧烈的化学反映时样品溶液可能挥发,特别是用表面皿盖反应容器时。因此强烈推荐使用合适而复杂的设备,也就是微波消解系统。但是,如果操作者能够保证其适用性,可以选用其它更简单的方法,本章给出了消解信息。

如果有样品的残基,离心分离或过滤器。通过适当的方法测量(如XRF,碱熔法,其他酸消解方法等)的残留物,以确认不存在目标元素。关于XRF的介绍见IEC62321‐3‐1指令。

在有银存在的情况下,如果有大量的锡,即无铅焊料,溶解的酸应是盐酸,然后通过加入10毫升的过氧化氢,直至消化完全。

7.2.2样品消解的常用方法

a)装有样品的玻璃烧杯用一块表面皿覆盖,加入20mL混酸1并加热烧杯直到样品溶解。冷却至室温后,用水冲洗表面皿底面和烧杯内壁。将溶液转入100mL容量瓶并加水至刻度。得到的溶液

是浓缩的样品溶液。对每一种仪器,浓缩的样品溶液都可以用水稀释成相应浓度的溶液。如果需要,在容量瓶加满水之前加入内标溶液,例如Rh。元素种类和数量取决于所选择的分析方法。在计算结果时应考量稀释的个别路径。稀释和内标添加都应记录在测试报告中。

b)在使用AFS方法的情况下,稀释浓样品溶液之前,吸取2.50mL溶液到100mL的烧杯。将烧杯放在电热板。在低温加热,直到溶液完全干燥。用水冲洗烧杯内壁,加入1.0mL(用于测定镉)或1.5mL盐酸溶液(用于确定铅)。缓慢升温溶解烧杯中的盐,冷却溶液至室温,然后将其转移到一个50mL的容量瓶中。50mL容量瓶中的溶液将根据以下情况分别处理:

‐测定铅,加4mL掩体剂,用水定容至刻度。混合后,静置30分钟,低速滤纸过滤。测试滤液。

‐测定镉,加1.0mL钴溶液,5.0mL掩体剂到容量瓶中,用水定容至刻度。混合后,静置30分钟。测试溶液。

7.2.3如果样品含有Zr,Hf,Ti,Ta,Nb或W

装有样品的PTFE/PFA烧杯用一块烧杯盖覆盖,加入20mL混酸2并加热烧杯直到样品溶解。冷却至室温后,用水冲洗烧杯盖底面和烧杯内壁。并移开烧杯盖。将溶液转入100mL容量瓶并加水至刻度。得到的溶液是浓缩的样品溶液。对每一种仪器,浓缩的样品溶液都可以用水稀释成相应浓度的溶液。如果需要,在容量瓶加满水之前加入内标溶液,例如Rh。因使用使用了氢氟酸,内标溶液应不含稀土元素。使用元素种类和数量取决于所选择的分析方法。在计算结果时应考量稀释的个别路径。稀释和内标添加都应记录在测试报告中。

备注:这种方法是不适合AFS。

7.2.4如果样品含有Sn

装有样品的烧杯加盖,10mL混合酸3分少量逐渐加入。剧烈反应结束后,缓慢加热烧杯直至试样完全溶解。冷却后,用水冲洗烧杯盖底面和烧杯内壁。并移开烧杯盖。加入10mL硫酸并加热烧杯至产生SO3白烟。冷却几分钟后,加入20mL氢溴酸并加热烧杯直到产生白烟。重复此过程三次。冷却到室温后,加入10mL硝酸以溶解盐。将溶液转入100mL容量瓶并加水至刻度。得到的溶液是浓缩的样品溶液。如果需要,在容量瓶加满水之前加入内标溶液,例如Rh。元素种类和数量取决于所选择的分析方法。在计算结果时应考量稀释的个别路径。稀释和内标添加都应记录在测试报告中。

另一选择是1g样品用40mL水、12硝酸和6mL新鲜制备的四氟硼酸(200mL40%(m/m)氢氟酸加75g硼酸溶解。应使用PTFE/PFA烧杯和高密度聚乙烯或PTFE/PFA容量瓶。

备注:这种方法是不适合AFS。

7.3电子产品

7.3.1概述

a)这里描述的测试样品溶液的制备,不必然涵盖所有的电子产品。在消解后很可能出现固体残留物,必须确保(如使用XRF法)大量残留物中没有待测元素。如果有待测元素的话,必须通过其它不同的化学方法消解,并将所有测试样品溶液混合。

用于分析的样品应是如第6章中描述的电子产品的磨碎的材料。粉末消解既可以使用王水,

也可以使用HNO3、HBF4、H2O2和HCl微波增强作用。溶剂消解程序参见ISO5961。消解

液中的元素Pb和Cd可用ICP‐OES,ICP‐MS同时检测,或用AAS分别检测。

备注:如果HBF4纯度不够,可用HF代替。

7.3.2王水消化

称取约2g粉碎试样(最大粒径:250μm)至反应装置并加入22.5mL HCl和7.5mL HNO3。该反应装置配备回流冷凝装置和一个装有10mL0.5mol/L HNO3的吸收装置。然后温度程序开始,试样先在室温下消解12h再在120℃下消解2h。冷却至室温后,吸收管内容物倒入反应瓶,试样用0.45μm玻璃超纤维滤纸过滤且固体残留物用15mL5%(m/m)HCl清洗四次。溶液转入250 mL容量瓶并用5%(m/m)HCl定容至刻度,使用ICP‐OES,ICP‐MS和AAS检测,或则转入1000 mL容量瓶并用5%(m/m)HCl定容至刻度,使用AFS检测。

所得溶液就是浓缩的样品溶液。对每一种仪器,浓缩的样品溶液都可以用水稀释成相应浓度

的溶液。如果使用了内标,那么内标应在加满之前加入。以100mL的最后体积为参考,对于ICP‐OES和ICP‐MS(在1:1000稀释步骤之后),在加满之前加入1000μL内标。

b)在使用AFS方法的情况下,稀释浓样品溶液之前,吸取2.50mL溶液到100mL的烧杯。将烧杯放在电热板。在低温加热,直到溶液完全干燥。用水冲洗烧杯内壁,加入1.0mL(用于测定镉)或1.5mL盐酸溶液(用于确定铅)。缓慢升温溶解烧杯中的盐,冷却溶液至室温,然后将

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