為規(guī)范電子電氣產(chǎn)品材料及工藝標(biāo)準(zhǔn),減少由電子電氣設(shè)備中的有害物質(zhì)所引起的對環(huán)境和健康構(gòu)成的風(fēng)險,世界各國相繼出臺相應(yīng)RoHS法規(guī)。作為電子電氣行業(yè)的一項重要法規(guī),其推出后,牽動著全球制造業(yè)神經(jīng),RoHS法規(guī)發(fā)展至今,已經(jīng)歷了幾個版本,且歐盟與中國的RoHS法規(guī)也有多處差異。近日,91儀器信息網(wǎng)特別邀請到賽默飛世爾科技有限公司市場部經(jīng)理劉小芳,請她為我們解讀中歐RoHS法規(guī)的演變和差異,以及歐盟RoHS 2.0的強(qiáng)制實施,將對科學(xué)儀器、電子電氣及其上下游企業(yè)產(chǎn)生哪些機(jī)遇與挑戰(zhàn)。
賽默飛世爾科技有限公司 市場部經(jīng)理 劉小芳
據(jù)劉小芳介紹,歐盟RoHS法規(guī)起源于2003年1月27日發(fā)布的第2002/95/EC號指令《關(guān)于限制在電子電氣設(shè)備中使用某些有害物質(zhì)指令》(即RoHS 1.0),該指令要求自2006年7月1日起,禁止在歐盟市場銷售Pb、Hg、Cr(VI)、Cd和多溴聯(lián)苯(PBB)和多溴二苯醚(PBDE)六種有害物質(zhì)含量超標(biāo)的電子電氣產(chǎn)品,并規(guī)定其最大限量值。2011年,2002/95/EC指令被2011/65/EU (即RoHS 2.0) 取代,且在2015年6月4日,歐盟官方又發(fā)布了新指令(EU)2015/863,重新修訂原指令中關(guān)于限制物質(zhì)要求的附錄II,新增四種必須測試的領(lǐng)苯二甲酸酯類物質(zhì)(DEHP、DBP、BBP、DIBP),并擴(kuò)大電子電氣產(chǎn)品范圍,要求2019年7月22日起,對所有輸歐的電子電器產(chǎn)品進(jìn)行強(qiáng)制實施,而新增的第8類醫(yī)療設(shè)備和第9類監(jiān)控設(shè)備,規(guī)定了一定過渡期,自2021年7月22日起實施。
對于中國RoHS法規(guī)的演變,劉小芳解釋道:“中國RoHS法規(guī)起步相對較晚,2006年2月28日才誕生出最初版本,被稱作《電子信息產(chǎn)品污染控制管理辦法》”,其確定采用目錄管理的方式對電子信息產(chǎn)品中Pb、Hg、Cd、Cr VI和PBB、PBDE等有毒有害物質(zhì)的控制。2016年1月6日,工信部等8部門聯(lián)合公布了《電器電子產(chǎn)品有害物質(zhì)限制使用管理辦法》,即中國RoHS 2.0,其主要變化包括:適用范圍由“電子信息產(chǎn)品”調(diào)整為“電器電子產(chǎn)品”,規(guī)章名稱中“污染控制”修改為“有害物質(zhì)限制使用”,同時,增加了限制使用的有害物質(zhì),將“鉛、汞、鎘”分別修改為“鉛、汞、鎘及其化合物”,將“六價鉻”修改為“六價鉻化合物”。
中國與歐盟的RoHS指令,兩者雖然都屬于法律規(guī)范性文件,但兩者的不同也尤為明顯,劉小芳指出,兩者最大的差異體現(xiàn)在管控物質(zhì),歐盟RoHS 2.0指令比中國RoHS 2.0管控的物質(zhì)多出四種鄰苯二甲酸酯類物質(zhì);另外,兩者適用產(chǎn)品范圍和管控方式也有所不同,歐盟RoHS 2.0采用的方式是先將適用范圍擴(kuò)大到所有電子電氣產(chǎn)品(包含第8類醫(yī)療設(shè)備和第9類監(jiān)控儀表),再對某些現(xiàn)階段無法執(zhí)行的產(chǎn)品采用豁免機(jī)制;而中國RoHS采用“兩步走”工作思路,“第一步”對《管理辦法》適用范圍內(nèi)的產(chǎn)品僅要求聲明其中的有害物質(zhì)信息,“第二步”,要求已納入管理目錄的電器電子產(chǎn)品符合相關(guān)國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對有害物質(zhì)限量要求。
由于歐盟RoHS 2.0指令新增四項鄰苯二甲酸酯的檢測要求,電子電氣出口型企業(yè)及其上下游企業(yè)都將受到影響。為了應(yīng)對歐盟法規(guī),根據(jù)IEC 62321-8:2017《電子電氣產(chǎn)品中某些物質(zhì)的測定 第8部分:使用氣質(zhì)聯(lián)用(GC-MS)或者高溫裂解熱吸收氣相質(zhì)譜法檢測電子電器中的鄰苯二甲酸酯》標(biāo)準(zhǔn)要求,熱裂解氣質(zhì)聯(lián)用儀(Py-GCMS)作為增塑劑篩查方案已成為企業(yè)的新增需求。不僅如此,由于歐盟RoHS 2.0適用產(chǎn)品范圍擴(kuò)大,被納入管理范圍的電子電氣產(chǎn)品企業(yè)數(shù)量大幅增加,隨著新版RoHS的實施,相關(guān)企業(yè)樣品檢測頻次會有不同程度地增加,需要配備的儀器種類與數(shù)量也更多。劉小芳強(qiáng)調(diào):對電子電器企業(yè)來說,如何利用檢測技術(shù)提升產(chǎn)品質(zhì)量成為核心訴求,成熟的全流程方案、簡單易用的儀器和強(qiáng)大的售后技術(shù)支持將是企業(yè)提效增能的強(qiáng)大助推劑。
賽默飛世爾科技有限公司作為全球著名的科學(xué)儀器公司,理解RoHS指令深遠(yuǎn)含義,能為阻燃劑、增塑劑和重金屬分析提供從儀器、消耗品、軟件到技術(shù)支持的全面解決方案,幫助電子電氣設(shè)備制造商及其上下游企業(yè)輕松應(yīng)對產(chǎn)業(yè)鏈分析的挑戰(zhàn),如能為多溴聯(lián)苯、多溴二苯醚阻燃劑、鄰苯二甲酸酯和多環(huán)芳烴等危害有機(jī)物的前處理、篩查和測定等提供加速溶劑萃取(ASE)、燃燒離子色譜(CIC)、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS) 和高效液相色譜儀(HPLC)等技術(shù),并提供原子吸收光譜儀(AAS)、電感耦合等離子發(fā)射光譜儀(ICP-OES)、電感耦合等離子體- 質(zhì)譜儀(ICP-MS)和離子色譜儀(IC)用于測定鎘、鉛和汞,分離并測定六價鉻。
在樣品前處理環(huán)節(jié),索氏提取方法應(yīng)用非常廣泛,但傳統(tǒng)索氏提取耗時長、溶劑消耗量大,賽默飛ASE加速溶劑儀具有萃取效率高、溶劑用量少和自動化度高等優(yōu)點,可很好地解決這個難題;針對溴化阻燃劑的分析,IEC 62321-3-2:2013 推薦采用燃燒離子色譜法進(jìn)行溴化阻燃劑篩查和總溴測定,離子色譜作為一種快速靈敏方法用于有機(jī)化合物中元素測定時,整個實驗過程安全可靠;而增塑劑檢測難點在于前處理過程繁瑣,涉及易制毒試劑采購困難,賽默飛應(yīng)用中心開發(fā)的Py-GCMS方法,采用熱裂解作為樣品進(jìn)樣技術(shù),無需復(fù)雜樣品前處理直接進(jìn)入Pyrolyzer-GCMS系統(tǒng),提高鄰苯二甲酸酯分析效率,而且,Thermo Scientific ISQ 7000 GCMS系統(tǒng),可在熱裂解進(jìn)樣和普通進(jìn)樣方式間自由切換,實現(xiàn)一機(jī)兩用,還可提供eWorkFlow方法包,一鍵啟動分析,滿足連續(xù)篩查任務(wù)的需求。六價鉻的檢測,推薦離子色譜分離-柱后衍生紫外/可見光檢測方法,通過離子色譜分離結(jié)合特異性高靈敏度的柱后衍生,完全排除比色法的干擾因素。賽默飛獨(dú)有的IC-ICPMS聯(lián)用方案則可用于塑料部件、金屬部件、電子元件中六價鉻等元素價態(tài)的快速和高靈敏度分析。
樣品TIC圖:Py-GCMS用于增塑劑測定