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電子電氣鹵素風險評估誕生新方案

發(fā)布時間：2013-05-09 來源：百方網

【大中小】

　　江蘇南京檢驗檢疫局承擔的科研項目“電子電氣產品中鹵素測定前處理方法研究”，首次對鹵素檢測技術中涉及的抽提、吸收等前處理的各種方法進行了集成研究，課題組自主設計出一套適合電子電氣產品中鹵素檢測的裂解氧倉燃燒裝置，價格僅為國外同類裝置的十分之一，為實驗室提供了一種低成本的檢測技術。

　　課題組成員在進行電子鹵素優(yōu)化檢測

　　近日，江蘇檢驗檢疫局組織的鑒定委員會對南京檢驗檢疫局承擔的科研項目“電子電氣產品中鹵素測定前處理方法研究”進行了成果鑒定。該課題首次系統地研究了電子電氣產品中鹵素的檢測體系，涉及國內外鹵素相關法規(guī)和國際電子大廠無鹵化要求比較研究、機械拆分、風險評估、檢測技術和符合性評估，尤其是鹵素的風險評估技術為電子電氣行業(yè)的相關企業(yè)減少檢測成本、提高市場競爭力、滿足法規(guī)或客戶相關鹵素的限用要求提供了可行的解決方案，具有顯著的經濟效益。

　　鑒定委員會聽取了課題組的匯報，審查了全套鑒定材料，并進行了質詢，經充分評議后認為該課題結合檢驗檢疫工作實際，技術路線合理，提交的材料規(guī)范完整，數據翔實，研究成果已轉化為一項行業(yè)標準。鑒定委員會一致通過該項目成果鑒定。認為該研究成果具有顯著的創(chuàng)新性和實用性，達到國內領先水平。

　　綠色壁壘悄然而來

　　鹵化物由于在燃燒中會分解出密度較大的鹵化氣體而產生覆蓋作用，從而隔絕或稀釋空氣，最終達到阻燃滅火的目的，因此鹵素及鹵素化合物常被作阻燃添加劑大量使用在電子電氣產品中。然而過量的鹵素使用已經給人類生活帶來了危害，含鹵產品在燃燒時產生戴奧辛、鹵酸等易導致死亡或致癌的物質。在電子電氣產品焚燒銷毀的過程中，氯化阻燃劑釋放出的氯氣對人體有強烈危害，直接影響人的呼吸系統。溴化阻燃劑會形成二英類物質，具有高致毒性、高遷徙性和對環(huán)境的持久性污染。而氟化物散發(fā)到環(huán)境中聚集后會嚴重影響臭氧層的存在而對人類生存環(huán)境帶來極大的危害。

　　因此全世界非常關注鹵素及其化合物的控制。早在1987年9月16日，24個國家在加拿大蒙特利爾市簽署了《關于消耗臭氧層物質的蒙特利爾議定書》，目前加入《蒙特利爾議定書》的國家已超過183個。根據《議定書》的要求，發(fā)達國家已經于1996年1月1日基本完成了主要ODS（國際上把對臭氧層有破壞作用的物質統稱為ODS，主要成分為鹵化烴，以氟、氯或溴取代烷類中的氫原子，形成含氟、氯、溴、碳的化合物）的全部淘汰。由于多邊基金所提供的財務支持，在國家方案已獲執(zhí)委會批準的100個第5條款國家（即發(fā)展中國家）中，有70多個國家承諾在2010年前提前實現主要ODS的淘汰，同時還有很多國家承諾對部分受控物質提前淘汰，這將大大減少對臭氧層的損害。

　　2001年5月22日至23日，在瑞典首都斯德哥爾摩，包括中國在內的90多個國家和地區(qū)的代表共同正式簽署了POPs（Persistent Organic Pollutants 持久性有機污染物）公約，可認為是繼《保護臭氧層維也納公約》（1987）和《氣候變化框架公約》（1992）后，人類為保護全球環(huán)境而采取共同減排行動的第三個國際公約。2004年5月17日公約正式生效；2004年11月11日對中國正式生效。共有151個簽署國，134個締約國。國際電工組織IEC印制板材料的法規(guī)IEC 61249-2-21中對無鹵素制造電路板，定義為所用的材料、樹脂及增強性能的材料中的鹵素總含量：氯的最大含量為900ppm，溴的最大含量為900ppm，總體鹵素最大含量為1500ppm。面對如此嚴峻的國際形勢，我們必須積極應對。

　　精確測定痕量鹵素

　　由于電子電氣產品涉及的材料廣泛，基質復雜，只有將其中的鹵素高效快速地萃取出來才便于檢測。傳統的樣品處理方法已無法滿足分析的要求，越來越多的樣品處理方法被離子色譜分析所采用，其中包括不同形態(tài)的樣品提取、復雜基體的前處理等等。這些技術對提高測定結果的選擇性、避免色譜柱的損壞和提高分離和檢測的選擇性和靈敏度方面具有十分關鍵的作用。國內外現有的環(huán)境中鹵素前處理方法主要有：微波氧燃燒法、氧瓶（彈）燃燒法、燃燒管吸收法、高溫水解、紫外光分解法、加速溶劑萃取法、快速水蒸氣蒸餾等等。但對于電子電氣產品中痕量鹵素（氟、氯、溴、碘）的離子色譜的精確測定還未見成熟的前處理技術。

　　在定量分析方面，該課題采用ICS-2000離子色譜系統，其中含有抑制型電導器，抑制器ASRS-4mm，免淋洗發(fā)生裝置等最先進組件。采用AS22鹵素專用分析柱可以在13分鐘之內將塑料制品中的F、Cl、Br和I四種常見鹵素，及樣品中可能存在的NO3-，SO42-，PO43-和CO32-完全分離，高濃度的NO3-不會對Br-產生干擾，峰型好，無拖尾，在確保分離效果的同時，大大提高了效率。該課題嘗試用裂解氧艙離子色譜法檢測電子電氣產品中的鹵素。

　　倒逼企業(yè)轉型升級

　　該課題采用電子電氣產品的材料或依據GB/Z 20288所取得的分析樣品，經液氮粉碎，采用裂解氧艙離子色譜方法進行定量分析測定，外標法定量。該方法對樣品制備、樣品前處理條件（包括燃燒方法的選擇、爐溫的選擇、吸收液的選擇、吸收液的多級吸收、燃燒過程中氣體的切換和流量的控制）、離子色譜測定條件以及回收率試驗，精密度試驗，方法驗證試驗進行了研究。研究結果表明，裂解氧艙離子色譜法檢測電子電氣產品中鹵素的檢測方法，能夠滿足國際上相關的電子電氣產品法規(guī)要求。該方法科學合理、技術先進，既便于實驗室檢測，又完全滿足國內外用戶對檢測限量的需要。本課題無論在學術上還是在應用上都有重要的價值。

　　隨著世界各國環(huán)保意識的增強，我國也在積極推薦綠色環(huán)保法規(guī)。作為企業(yè)首先需要及時收集最新的技術法規(guī)、標準并對其員工進行培訓；其次要制定企業(yè)內部的管理規(guī)范，與供應商進行溝通，要求其所供應物料合乎無鹵化測試要求；最后如果企業(yè)在現階段已經使用了某些高風險目標物，則還須制定具體高風險物料淘汰計劃，改變現有工藝，尋找替代物或更換供應商等。綠色環(huán)保是一個必然的趨勢，企業(yè)最終還是需要不斷優(yōu)化自身產品結構，才能有效提高產品的市場競爭力，積極樹立綠色環(huán)保的企業(yè)形象。

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　　鹵素作為有毒有害物質廣泛存在于電子電氣產品，如氟、氯、溴多存在于塑料中，氯多存在于環(huán)氧樹脂、橡膠和潤滑油中，氯、溴多存在于工業(yè)紙中，溴多存在于丙烯酸樹脂中。工業(yè)阻燃劑的工作原理主要有幾個方面：阻燃劑中含有的鹵素在燃燒初期會釋放大量煙氣，籠罩在塑料周圍，使塑料隔絕空氣而無法燃燒；由于阻燃劑中的鹵素需要得到一個電子獲得穩(wěn)定，所以會搶奪反應自由基，失去自由基燃燒反應也就不會進行。由此可見阻燃機理和鹵素有關，因此含鹵阻燃劑在實際運用中起著舉足輕重的作用。

　　我國機電產品出口的嚴峻形勢，我們首先需要監(jiān)測電子電氣產品中的鹵素，然后控制產品質量，樹立綠色產品、環(huán)境友好產品的市場形象，提高其綠色產品供應鏈的品質和綜合競爭力。

關鍵詞：鹵素化合物電子電氣產品吸收液

責任編輯：yuezy 【收藏此頁】【打印】【關閉】