ICS31.020電子電氣產(chǎn)品中的限用物質(zhì)六價鉻的測定方法離子色譜法國家市場監(jiān)督管理總局國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會IGB/T40231—2021本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別這些專利的責(zé)任。本標(biāo)準(zhǔn)由全國電工電子產(chǎn)品與系統(tǒng)的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC297)提出并歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院、深圳賽西信息技術(shù)有限公司、青島盛瀚色譜技術(shù)有限公司、瑞士萬通中國有限公司、中國檢驗檢疫科學(xué)研究院、中華人民共和國惠州海關(guān)綜合技1GB/T40231—2021電子電氣產(chǎn)品中的限用物質(zhì)六價鉻的測定方法離子色譜法警告1:使用本標(biāo)準(zhǔn)的人員應(yīng)有正規(guī)實驗室工作的實踐經(jīng)驗。本標(biāo)準(zhǔn)并未指出所有可能的安全問題。使用者有責(zé)任采取適當(dāng)?shù)陌踩徒】荡胧⒈ＷC符合國家有關(guān)法規(guī)規(guī)定的條件。警告2:本標(biāo)準(zhǔn)中使用的所有可能包含六價鉻的樣品和試劑，在處理時應(yīng)采取適當(dāng)?shù)念A(yù)防措施。含六價鉻的溶液或廢料應(yīng)妥善處置，例如，可使用抗壞血酸或其他還原劑將六價鉻還原為本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了電子電氣產(chǎn)品中六價鉻的離子色譜測定方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于電子電氣產(chǎn)品用聚合物材料中六價鉻含量的測定。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T6682分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法3原理對于丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚碳酸酯(PC)、聚氯乙烯(PVC)基體的可溶性聚合物樣品，可通過適當(dāng)?shù)挠袡C溶劑將樣品溶解，然后通過堿性萃取液來提取樣品中六價鉻。對于不含銻的不可溶或未知聚合物、電子件樣品，可將樣品放入150℃到160℃的甲苯/堿性溶液中消解，然后將萃取物中的有機相分離，保留無機相來提取樣品中的六價鉻。通過萃取物在酸性條件下與1,5-二苯碳酰二肼的反應(yīng)所生成的紫紅色絡(luò)合物，經(jīng)柱后衍生，使用配有紫外檢測器的離子色譜儀對樣品中六價鉻進(jìn)行測定，采用外標(biāo)法進(jìn)行定量。4試劑或材料4.2N-甲基吡咯烷酮(NMP):每100mLNMP添加10g已活化的分子篩(4.15),然后與分子篩一起使用密封褐色玻璃容器在20℃到25℃的溫度下避光保存。容器打開后，最長貯存期不宜超過4周。4.3硝酸(HNO?):密度為1.40g/mL,65%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。4.4碳酸鈉(Na?CO?):無水。4.5氫氧化鈉(NaOH)。4.6氯化鎂(MgCl?):無水。注：加入MgCl?是為了解決此分析法可能引起鉻氧化/還原反應(yīng)問題。4.7磷酸鹽緩沖液：將87.09g的磷酸氫二鉀(K?HPO?)和68.04g的磷酸二氫鉀(KH?PO?)溶解于700mL水中以制備緩沖液。移至1L容量瓶，并稀釋定容至刻度。從而得到0.5mol/L的磷酸氫二鉀2度。在20℃至25℃的溫度下使用密封蓋緊的聚乙烯瓶保存溶液，最長貯存期不宜超過4周。每次使用前，應(yīng)檢查提取液的pH值，如果其pH值<11.5,則應(yīng)重新配制。4.10硫酸(H?SO?):密度為1.84g/mL,95%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。4.13柱后衍生溶液：使用500mL容量瓶，將250mg的1,5-二苯碳酰二肼(4.11)溶于50mL的甲醇4.15分子篩(4A):CAS:70955-01-0,干燥劑。4.16碳酸氫鈉(NaHCO?)。4.17硫酸銨[(NH?)?SO4]。4.18淋洗液：根據(jù)儀器推薦的工作條件，可由適當(dāng)濃度的碳酸鈉(4.4)、碳酸氫鈉(4.16)和硫酸銨現(xiàn)用現(xiàn)配。注：使用的儀器不同，淋洗液的類型和濃度可能不同。5.2超聲波水浴恒溫振蕩器：溫度控制在60℃±2℃。5.8玻璃量具：A級或具有可接受的精度和準(zhǔn)確度的同等產(chǎn)品。具有同等精度和準(zhǔn)確度的其他容量設(shè)5.10移液管。5.120.45pm濾膜或過濾注射器：優(yōu)先選用纖維素基膜或聚碳酸酯膜；也可使用尼龍或聚氟乙烯材質(zhì)注：活化程度可按照具體產(chǎn)品的使用說明書。度50mL或同等產(chǎn)品。3GB/T40231—2021對于未知的聚合物基體樣品，可以使用有機溶劑對少量樣品進(jìn)行溶解度試驗。或者可以使用紅外光譜法(IR)來識別聚合物的基體類型。可以使用X射線熒光光譜法(XRF)檢測是否含有銻。也可采用其他合適的方法。合物基體可能需要更長的時間才能完全溶解。不含銻的不溶性或未知聚合物以及電子件應(yīng)在消解之前研磨(5.6)成細(xì)粉以利于萃取，材料應(yīng)注：對于六價鉻濃度可能非常低或非常高的樣品，可使用其他樣品量。c)用手搖動樣品容器約10s,以便使不溶性微粒懸浮，然后，在60℃溫度下使用超聲波水浴恒溫d)用手搖動螺口玻璃瓶(5.9),混合均勻，然后再往每只螺口玻璃瓶(5.9)中加入200mg的MgCl?(4.6)和0.5mL的0.5mol/L磷酸鹽緩沖液(4.7)。再次搖動螺口玻璃瓶(5.9),混合e)用量筒(5.8)量取20mL提取液(4.8)并緩慢倒入螺口玻璃瓶(5.9),混合均勻。f)將步驟e)制成的樣品溶液放置于超聲波水浴恒溫振蕩器(5.2)中，在60℃下超聲處理1h。當(dāng)g)將經(jīng)步驟f)處理后的樣品溶液移入150mL的燒杯(5.7),不斷攪拌并監(jiān)測pH值，同時向燒杯中逐滴加入HNO?(4.3)。將溶液的pH值調(diào)整至7.5±0.5。不含銻的不溶聚合物/未知聚合物和電子件中六價鉻的提取按以下步驟進(jìn)行：a)準(zhǔn)確稱量0.15g樣品倒入微波消解儀(5.14)配備的微波消解罐中。b)用量筒(5.8)分別量取10mL提取液(4.8)和5mLd)使用微波消解儀(5.14)或加熱裝置(5.1),將密閉的微波消解罐加熱到160℃,并保持1.5h,將樣品冷卻至室溫。4e)使用分液漏斗(5.11)從容器中分離出有機相并丟棄。將無機相通過0.45μm濾膜或過濾注射器(5.12)過濾。用水沖洗過濾器和微波消解罐三次。如果使用0.45μm過濾注射器時發(fā)生堵塞，可使用大孔徑濾紙來過濾樣品。f)用水沖洗過濾瓶的內(nèi)部和過濾器墊，并將濾液和沖洗液移入一只干凈的150mL燒杯(5.7)。g)不斷攪拌并監(jiān)測pH值，同時逐滴加入HNO?(4.3)。將溶液的pH值調(diào)至7.5±0.5。7.2標(biāo)準(zhǔn)工作曲線繪制用移液管(5.10)移取適量六價鉻有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(4.14),用水(4.1)稀釋為不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液。具體濃度見表1。將標(biāo)準(zhǔn)溶液系列濃度線性回歸生成標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，曲線的相關(guān)系數(shù)應(yīng)不小于0.999。標(biāo)準(zhǔn)溶液宜現(xiàn)配現(xiàn)用。表1標(biāo)準(zhǔn)溶液系列濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液編號2345六價鉻濃度00.100.250.507.3空白試驗和樣品測定標(biāo)準(zhǔn)工作曲線建立后，則可開始測試樣品溶液。如果樣品溶液的濃度超過標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的濃度范圍，應(yīng)稀釋樣品溶液至標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的濃度范圍內(nèi)，并重新測定。應(yīng)避免高濃度和低濃度樣品的交替試驗。當(dāng)高濃度的樣品在低濃度樣品之前時，應(yīng)對后一個樣品進(jìn)行重復(fù)試驗。當(dāng)樣品的組分或均勻性未知時，應(yīng)對樣品測試3次，取測量的平均值。空白試驗隨同試樣進(jìn)行。每個分析批進(jìn)行分析的樣品數(shù)量不應(yīng)超過20個，其中包括空白樣、平行樣。每一批樣品應(yīng)至少制備一個空白樣來分析有無污染效應(yīng)和記憶效應(yīng)，否則應(yīng)重新分析這批樣品。樣品測定使用離子色譜儀(5.15)進(jìn)行。離子色譜工作參數(shù)條件參見附錄A。應(yīng)注意，使用的儀器不同，工作參數(shù)條件也可能不同。設(shè)定的參數(shù)應(yīng)保證被測組分得到有效分離和測定。待測樣品溶液在淋洗液(4.18)的帶動下經(jīng)色譜柱分離、流出之后，在柱后衍生裝置中，和柱后衍生溶液(4.13)充分反應(yīng)顯色之后，混合溶液進(jìn)入紫外檢測器進(jìn)行檢測。測試樣品中六價鉻的離子色譜圖參見附錄B。8結(jié)果計算樣品中的六價鉻含量按式(1)計算：……(1)式中：W——樣品中六價鉻的含量，單位為毫克每千克(mg/kg);c———試樣溶液中六價鉻的實際濃度，單位為毫克每升(mg/L);V——試樣溶液的定容體積，單位為升(L);N——稀釋倍數(shù)，此處為10;M——樣品的質(zhì)量，單位為克(g)。5GB/T40231—2021結(jié)果保留三位有效數(shù)字。9精密度及方法檢出限9.1精密度同一操作者用同一儀器在恒定的實驗條件下對同一樣品，按正常和正確的試驗方法操作，獲得的兩個連續(xù)測定結(jié)果之間的絕對差值，不大于這兩個測定值的算術(shù)平均值的10%。9.2方法檢出限六價鉻的方法檢出限為10mg/kg。6(資料性附錄)離子色譜儀參考工作條件離子色譜儀的參考工作條件如表A.1所示。表A.1離子色譜儀的參考工作條件色譜柱MetrosepASupp5