热裂解/热脱附-气相联用仪
应对电子电器产品中邻苯二甲酸酯快速筛查解决方案
一、产品概述
RoHS是欧盟立法限制在电子电气设备(EEE)中使用有毒有害物质的法规,它的全称是《关于限制在电子电器设备中使用某些有害成分的指令》(Restriction of Hazardous Substances)。该指令主要用于规范电子电气产品的材料及工艺标准,使之更加有利于人体健康及环境保护。最初该指令规定了电子电气产品中铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴联苯醚6项物质的使用限值。2015年6月4日,欧盟公报(OJ)发布RoHS2.0修订指令(EU)2015/863,正式将DEHP、BBP、DBP、DIBP列入限制物质清单中。此修订指令发布后,欧盟各成员国需在2016年12月31日前将此指令转为各国的法规并执行。且2019年7月22日起所有输欧电子电器产品(除医疗和监控设备)均需满足该限制要求;2021年7月22日起,医疗设备(包括体外医疗设备)和监控设备(包括工业监控设备)也将纳入该管控范围。
要检测电子电气产品中4项邻苯二甲酸酯化学物质的含量,需要将电子样品粉碎,提取,除杂,然后浓缩,最后用对应的仪器进行检测,前期样品前处理,需要花很长的时间。2017年3月,Py/TD-GC-MS方法作为官方批准的方法,已经被国际电工委员会IEC批准(国标也已立项,为待批准状态)。该方法是用来分析电子电气产品监管的 RoHS 指令(IEC 62321 - 8:2017)限制的邻苯二甲酸酯类物质。Py/TD-GC作为Py/TD-GCMS的低配置替代方案,经大量测试,也基本可以满足RoHS 2.0邻苯的筛选要求。
相对于传统索氏萃取,使用Py/TD-GC联用系统可以快速筛查电子电气产品中邻苯二甲酸酯,该方法不需要做前处理,告别有机溶剂,直接称取样品上机分析就能得到分析结果,更加简单快捷。
二、产品优势
1、快速筛查:相较于传统索氏萃取法至少八小时的前处理而言,热裂解/热脱附-气相色谱仪检测无需样品前处理,20分钟即可得出结果,显著提升做样效率。
2、无废气废液:热裂解/热脱附-气相色谱仪检测无需任何化学试剂,不产生废气废液,无需环评。
3、采购成本、使用成本较低:热裂解-气相色谱仪采购成本较低,使用过程中无需化学试剂,相比索氏萃取法+气相色谱质谱联用仪、液相色谱仪而言使用成本较低。
4、操作简单便捷:操作相比与索氏萃取法-气相色谱质谱联用仪而言,操作难度显著降低,没有仪器使用经验的用户经过简单培训即可操作。
5、抗污染能力强:仪器各个方面设计确保样品接触位置无冷点。所有样品接触位置都采用石英材质与惰性化管线设计,不存在交叉污染。
6、适用样品基质丰富:可用于固体、液体直接进样,方便快捷。
7、优秀的重复性与精准度:温度控制准确性高;进样结构设计保证样品在石英管位置的优异一致性。Genesis热裂解/热脱附仪-气相色谱仪手动进样测定六次中邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)相对标准偏差≤0.95%。
8、程序升温:可设置多阶梯程序升温功能,更好的应对复杂场景
9、样品制备简单:仅需使用将样品切割放入样品舟即可上机测试,样品制备过程不超过2分钟。
三、仪器技术参数及指标
Py/TD部分(完全满足IEC62321-8:2017要求): |
|
项目 |
性能指标 |
热裂解/热脱附温度范围 |
室温以上5℃ - 500℃ |
控温精度 |
针对目标化合物,控温精度±0.2℃ |
升温速率 |
≤200℃/min |
解析温度控制 |
程序控温 |
吹扫流量 |
0-500mL/min |
接口温度范围 |
室温以上5℃ - 400℃ |
GC部分: |
|
进样口参数 |
最多可安装两个进样口 可搭配隔垫吹扫填充柱进样口(PIPP) 高精度电子压力/流量控制 柱头压力设定范围:0~100psi 柱头压力控制设定精度:0.01psi 总流量设定范围: 流量设定精度:0.001 mL/min 程序升压/升流:5阶 气体控制方式:恒定压力、恒定流量、程序升/降压、程序升/降流 |
柱温箱参数 |
炉膛尺寸:28×30×18 cm。可容纳两根105 m × 0.530 mm 内径毛细管柱或两根10 英尺玻璃填充柱(盘绕直径9英寸,1/4 英寸外径)或两根20英尺长不锈钢填充柱(1/8 英寸外径),采用空气加热型容积≥15升,外观尺寸:59×52×51 cm 操作温度范围:高于室温5℃~450℃; 可设定程序升温:30阶31平台 温度控制精度:0.1℃ 可设定最高升温速率:120℃/min 柱箱冷却降温(22℃ 室温):从450℃ 降到50℃小于360s(选配快速风扇) 最长一次方法运行时间:999.99min 可运行柱流失补偿(双通道) 加热区域:6个独立控制加热区控制(不包括炉箱温控) 辅助加热区最高操作温度:300℃ 可设定独立小柱箱加热区 具有柱箱温度的自动保护功能 |
检测器参数 |
可搭载多个独立控温的检测器 所有检测器均包括为电子流量控制模块 可选配检测器:FID、TCD、u-ECD 、FPD、PDHID、MS 氢火焰离子化检测器(FID) 高精度电子流量/压力控制,精度0.01psi 适配填充柱和毛细管柱 最高使用温度450°C 检出限≤2.0 pg C/s(正十六烷) 基线漂移(30min)≤3×10-13A 基线噪声≤ 5×10-14 A 动态线性范围≥107 数据采集频率:最高500Hz |
色谱工作站 |
支持Windows 7/10,32位图形化用户界面(包含用户助手等功能) 可快速对前后进样口、前后检测器、柱温箱升温程序、色谱柱条件以及阀事件等各项参数进行设置 具有双击自动识别色谱峰保留时间、多谱图对比重复性分析自动进样器序列采集、自动积分校正及输出报告等强大应用功能 峰积分处理功能,定性功能(支持多相对保留时间,分组),定量功能(面积百分比法、校正面积百分比法、内标法、外标法),校准点数及级别数,手动制作工作曲线功能,色谱柱性能计算,数据比较功能 GC自动停止/自动启动,系统确认(GC自诊断),功能,状态记录功能 中英文可选 数据通讯:先进的以太网(LAN),远程启动运行开始/结束(无线互联),TCP/CP协议,不丢真更稳定 可在分析过程中进行快照功能 |
四、分析测试
4.1 分析流程
(一)样品处理
取称重后的样品,总质量为:0.5-1.0 mg,用镊子将样品固定在石英管中间部位,两端用石英棉固定;液体样直接滴加至石英棉上。再将石英管放入加热装置即可。
(二)参考条件
- 裂解程序升温:100℃→(72℃/min)→280℃(2 min)
- 传输线温度:300℃
- 样品分流进样:固体进样重量需≤ 1.5mg,液体≤1 ul
- FID 检测器温度:300 ℃,进样口温度:300 ℃
- 程序升温 80 ℃(保持 2 分钟),以每分钟 25 ℃升至 300 ℃(保持14分钟)
(三)参考结果
邻苯二甲酸酯类化合物各组分参考保留时间及时间窗
组分名称 |
保留时间(min) |
时间窗带(min) |
邻苯二甲酸二异丁酯DIBP |
9.610 |
0.05 |
邻苯二甲酸二丁酯DBP |
9.980 |
0.05 |
邻苯二甲酸丁基苄酯BBP |
11.456 |
0.05 |
邻苯二甲酸二辛酯DEHP |
12.159 |
0.05 |
邻苯二甲酸酯类化合物标准物质的参考色谱图
4.2 标准曲线及线性范围
配置含量为50 ppm、100 ppm、250 ppm、500 ppm和1000 ppm的DBP标准溶液,以定量组分峰面积为纵坐标,浓度为横坐标,绘制标准曲线。
标准曲线及线性相关系数如下所示:
不同浓度的标液峰面积对比如下图所示:
标液浓度(ppm) |
峰面积(A) |
50 |
15296 |
100 |
26956 |
250 |
59771 |
500 |
124013 |
1000 |
240783 |
如按照基线噪声2倍信号计算,最低检出限约为50 ppm。
4.3 重复性
样品重复性测定,结果如下所示:
最低检出限约为50 ppm,线性相关系数大于0.999,RSD≤2.1%,满足RoHS 2.0邻苯的筛选要求。
五、热裂解/解析仪应用案例
实验案例一、 国内某新型材料厂提供原料进行邻苯二甲酸酯快速筛查
仪器:1、国产某品牌气相色谱仪(FID检测器)
2、Genesis热裂解/热脱附仪
3、邻苯二甲酸酯专用毛细管柱
检测项目:原料中四项邻苯二甲酸酯检测(DIBP、DBP、BBP、DEHP)
实验案例二、国内某电子材料领域头部集团公司提供原料进行邻苯二甲酸酯检测
仪器:1、国产某品牌气相色谱仪(FID检测器)
2、Genesis热裂解/热脱附仪
3、邻苯二甲酸酯专用毛细管柱检测项目:原料中四项邻苯二甲酸酯检测(DIBP、DBP、BBP、DEHP)
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iEDX-150AT 铝塑膜R角厚度测试仪
专利方法,专利技术
精准测量管控软包电池铝塑膜冲坑后R角厚度,可快速准确找寻到最薄点并测量其厚度
用于各类软包类电池铝塑膜冲坑后R角铝层厚度测量,包括3C类及动力电池
适用于对电芯质量要求严格的电芯厂及铝塑膜原料厂商¥ 0.00立即购买
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微波陶瓷介电参数测试系统
本系统主要用于检测微波陶瓷材料复介电性能,自主开发的微波陶瓷材检测夹具设备,并配合网分仪实现微波陶瓷材料的介电常数 (20∽200)、品质因素Qf值 (5.0×102∽1.5×105)的测量及显示功能,介电常数值相对误差≤±1%,品质因素Qf值相对误差≤±20%¥ 0.00立即购买
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iEDX-100G电镀液离子浓度光谱仪
iEDX-100G电镀液离子浓度光谱仪可快速准确测量电镀液中金属离子浓度,无需样品前处理,无废液处理,方便快捷。¥ 0.00立即购买
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iEDX-150WT镀层厚度分析仪
ISP iEDX-150WT镀层厚度分析仪;
采用非真空样品腔;
专业用于PCB镀层厚度测量,PCB镀层分析,金属电镀镀层分析;
集成了镀层分析界面和合金成份分析界面;
可同时增加镀层中的合金成份分析及RoHS功能。¥ 0.00立即购买
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EDX-1200合金分析仪
EDX-1200合金分析仪;
检测合金元素达10ppm;
采用真空样品腔,多准直器自动切换;
专业用于铜合金分析、铁、锌、矿石等合金的金属合金成份分析;
合金分析仪样品形态可为固态,液态,粉末。¥ 0.00立即购买
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iEDX-150T镀层测厚仪
ISP iEDX-150T镀层测厚仪;
采用非真空样品腔;
专业用于PCB电镀镀层分析、PCB镀层厚度测量及金属电镀镀层分析;
采用多种光谱拟合分析处理技术;
可增加合金成份分析及RoHS功能。
¥ 0.00立即购买
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iEDX-150MT电镀膜厚仪
iEDX-150MT电镀膜厚仪;
采用非真空样品腔;
专业用于五金电镀镀层分析;
采用多种光谱拟合分析处理技术;
可增加合金成份分析及RoHS功能。
¥ 0.00立即购买
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WD-100S汽柴油光谱仪
WD-100S汽柴油光谱仪,汽柴油分析仪;
WD-100S汽柴油光谱仪水溶液、原油、重油等元素含量分析光谱仪;
检测限(LOD):0.06ppm wt;
检测范围:0.15ppm~3000ppm;
真空系统,低含量稳定分析;
专为检测汽柴油样品设计,实现了X射线荧光光谱仪低含量的稳定分析测试。¥ 0.00立即购买
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iEDX-100T金属镀层分析仪
iEDX-100T金属镀层分析仪采用非真空样品腔;
专业用于镀层厚度,金属电镀镀层分析;
可增加合金成份分析及RoHS功能;
应用于金属电镀镀层分析领域。¥ 0.00立即购买
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iEDX-150μT镀层分析仪
ISP iEDX-150μT 镀层分析仪;
特殊镀层厚度检测:化学镀镍钯浸金、钯、 镍、 铑等;
汽车零部件、 线路板(PCB)镀层厚度检测,如:电容;
单层、 多层、合金镀层检测;
可同时检测合金镀层的厚度与成份比例;
可选用Capillary微焦点(70um)检测样品;
可检测多层薄膜的膜厚(多达5层);
便捷的样品台操控;
可多点连续检测;
支持在线远程控制。¥ 0.00立即购买
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SS-150系列扫描电镜
SS-150系列台式扫描电镜具有体型小巧,占用空间小;
放大倍率30~150,000 X ;
5nm分辨率;
采用二次电子和背散电子双重探测器;
通过选配EDS可进行元素成份分析;
SS-150系列扫描电镜具有强大软件功能,操作简单,易于维护;
国产扫描电镜,良好售后服务系统。¥ 0.00立即购买
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iEDX-150μWT进口镀层测厚仪
ISP iEDX-150μWT进口镀层测厚仪, 特殊镀层测厚仪;
特殊镀层厚度检测:化学镀镍钯浸金、钯、 镍、 铑等;
汽车零部件、 线路板(PCB)镀层厚度检测,如:电容;
单层、 多层、合金镀层检测;
可同时检测合金镀层的厚度与成份比例;
可选用Capillary微焦点(70um)检测样品;
可检测多层薄膜的膜厚(多达5层);
便捷的样品台操控;
可多点连续检测;
支持在线远程控制。¥ 0.00立即购买
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EDX-1000铜合金分析仪
EDX-1000铜合金分析仪;
功能强大 准确无损 快启快测 一键操作!
采用真空样品腔;
专业用于铜、铁、锌等合金的金属元素分析;
样品形态可为固态,液态,粉末。¥ 0.00立即购买
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EDX-6800铝合金元素分析仪
EDX-6800铝合金元素分析仪;
采用大真空样品腔,多准直器自动切换;
专业用于铜合金、钢铁、铝合金、锌合金、矿石等金属成份全元素分析;
样品形态可为固态,液态,粉末;
可同时进行RoHS、金属成份、金属镀层厚度分析。¥ 0.00立即购买
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EDX-1050元素分析光谱仪
EDX-1050元素分析光谱仪;
功能强大 准确无损 快启快测 一键操作!
采用真空样品腔,多准直器自动切换;
专业用于铜、铁、锌等合金的合金成份分析;
样品形态可为固态,液态,粉末。¥ 0.00立即购买
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EDX-850A合金分析光谱仪
EDX-850A合金分析光谱仪;
功能强大 准确无损 快启快测 一键操作!
采用非真空样品腔;
专业用于铜、铁等合金的金属元素分析;
样品形态可以为固态,液态,粉末。¥ 0.00立即购买
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SS-60系列扫描电子显微镜
SS-60系列台式扫描电镜具有体型小巧,占用空间小;
放大倍率30 ~60,000 X,15nm分辨率;
采用二次电子和背散电子双重探测器;
SS-60扫描电镜具有强大软件功能,操作简单,易于维护;
国产扫描电镜,良好售后服务系统。¥ 0.00立即购买
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iTG-B10-PCB镀层在线检测
ITG-B10镀层在线检测是PCB专用铜厚度计;
将检测计垂直放在镀铜样品上1 - 2秒,平板电脑屏幕即显示厚度数据;
因为ITG-B10配备有锂充电电池,检测计和分析仪通过蓝牙发送和接收数据,所以这种便携式测铜厚度计可以随时随地检测样品;
该仪器使用Android OS操作系统,操作方便,检测结果可直接以EXCEL格式输出。¥ 0.00立即购买