摘要:电子电气产品在日常生活中随处可见,因而对这类产品有毒有害物质的检测就应该得到重视。本文通过介绍电子电气产品有毒有害物质的检测内容,以此来探析RoHS指令中所检测的6项物质的检测方法,为电子电气行业的健康发展和相关检测提供理论参考。
关键词:电子电气产品;有毒物质;有害物质;检测方法
电子信息产业快速发展带动了电子电气产品的不断研发和生产,随之而来的还有电子电气产品对人类健康和环境的影响问题。电子电气产品的材料成分大多是化学物质,这些物质或多或少都有一定的有毒有害性。如果这些材料的检测处理环节不够严谨,那么将会对人体产生危害,导致癌症、神经问题、白血病的高发,同时也会对环境造成严重的污染,因此,加强对电子电气产品在有毒有害物质检测的研究,不断优化检测手段将是一项利民工程,值得大力推广。
一、电子电气产品有毒有害物质检测的意义
随着科学技术的发展,电子电气产品也逐渐多样化,从不同的形式、功能满足人们的需求。电子电气产品的成分主要是合成的一些塑料、皮革、玻璃等,这些材质的化学物质含量较高,例如:汞、铅、镉等重金属物质,它们都属于有毒有害的物质。不管是对于参与生产的工人还是对于使用电子电气产品的普通市民来说,都容易造成身体方面的危害。当这些电子电气产品超过了使用期或者提前受到其它原因淘汰的时候,对于他们的处理也是一个头疼的问题。不管是燃烧还是填埋,原材料里面的化学物质会对环境造成二次污染,这些影响和污染都是永久性的,并且所产生的伤害有时是难以治愈的。
近十年来,全球的癌症、白血病患病率越来越高,这和电子电气产品中的有毒有害物质是分不开的。因为这些有毒有害物质会将通过人体的接触转移到人的身体里面,重金属物质在人体当中是不可能被分解的,也很难排出,它们会对神经系统、免疫系统造成影响,从而产生甲状腺激素分泌过多、发育障碍、致癌等现象。如果这些有毒有害物质是转移到了环境当中,就会对土壤、空气、水源形成污染,这些环境的污染也会对人体造成直接或者间接的影响。
二、电子电气产品有毒有害物质检测的内容
电子电气类产品的原材料是多种多样的,每一个零部件的材料都有可能不同。应用于电子电气类产品的材料也很丰富,比较常见的有塑料、皮革、玻璃、金属、涂料等等。这些材料在成分组成或者生产的时候都会与化学物质有大范围的接触,因此这些材料大多数都含有汞、铅、镉、铬等重金属元素、溴化阻燃剂、激素类物质和破坏臭氧层、污染环境的物质。在对电子电气产品有毒有害物质的检测方面,一般会根据客户的需求来决定,当然出口的商品也会有国际的检验标准,国内的产品会有国内的检测内容。现在流传比较广泛的是RoHS检测,这个检测的内容包含汞、铅、六价铬、多溴联苯、多溴联苯醚这六个化学物质。这个检测指标是也是欧盟通用的指标,对于出口欧盟的电子电气产品,这六项物质的检测是必须的,而且会有一定的限量值,其中,镉的标准是0.01%(100mg/kg),其余是0.1%(100mg/kg)。
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三、电子电气产品有毒有害物质检测的方法
1、抽样
电子电气产品是一次性消耗物品,我们不可能对每一件商品都进行检测,因此,抽样检测的方法是最有效的。抽样的方式有很多种,确定样本的容量大小是比较重要的。在抽样的时候要注意一个问题,我们抽样的对象要细致,对于一个电子电气产品来说,它的每一个零件和部位都可以作为一个样本中的内容,对不同的部位抽样才能确保整体的安全性和科学性。如果抽取的样本代表性不够,最终将会影响电子电气产品的整体性能、质量和安全性。对于不同材料的物质要分材料取样,实在无法分开的时候再去采取混合抽样,混合抽样的占有率越大,检测结果的偏差也越大。
2、样品的处理和保存
抽样之后,要对样品进行处理和保存,以便在检测的时候可以保障样本没有变质。样品在处理和保存环节的好坏将直接影响仪器分析数据的精确程度。对于装样品的器皿要用蒸馏水清洗干净,对于用到的仪器设备也要进行校准和清理。一般的检测是针对电子电气产品的材料成分进行检测,有无机元素和有机元素两种检测。对于汞、镉、铅这类无机化学元素,在检测前一般都要采用消化方法来处理。利用强酸在高温或者高压的条件下降材料进行溶解,把有机材质氧化成二氧化碳,这样金属元素就会溶在酸当中,最后再用仪器对溶液进行检测分析。消化法的好处在于不管检测的对象是什么样的形态,都可以统一成液态进行检测。
除了消化法之外,干法消化、湿法消化、微波消解等方法也是常用的。干法消化在温度高的环境里容易出现挥发的情况,不适合用来检测汞和镉。相反湿法消化就是常用来对汞和镉进行检验的,但是需要花较大的时间来处理样品。微波消解法是干法消化和湿法消化的综合,它的原理是破坏有机质,加快处理样品的速度,可以用在很多元素的同时分析,在时效性方面的特点比较显著。
3、仪器检测方法
仪器检测法在电子电气产品的有毒有害物质检验中也是较为常用的,分光光度法是仪器检测法中常见的一种。它通过对物质在特定波长里面光的吸收度来进行定性和定量的分析。这种方法对操作的技术要求并不高,但是检测的灵敏度却很高。
原子发射光谱分析法也是仪器检测法的一种。它通过元素在受热或者被电激时发生状态跃迁然后又恢复原状时发出的特征光谱来进行定性定量分析。这种方法的特点是可选性强,可以用于很多物质的检测,也是当前关注度比较高的一种方法。同时,这种方法也可以对元素进行同时的检测,并且检测的结果灵敏度和准确度都比较高,遗憾的地方在于仪器的成本高,维护维修费用也昂贵。但是它分析时间短、效率高的优点确实很具有诱惑力,总体来说还是性价比较高的一种检测方式。
和原子发射光谱分析法相反的是原子吸收光谱法,在检测汞的时候,这种方法是最常用的。这种检测方法对被检测物质的形态是有要求的,它要求检测对象必须为液态,因此在检测的过程中,这种方法受到干扰的可能性比较大,对设备和环境的要求较高。
质谱法也是仪器检测法中的常客,它是仪器联合使用技术下的一种产物,是有机物质检测中受认可度最高、使用频率最大的一种方法,并且经过相关的研究和调整,已经渐渐用于复合混合物的检测领域,它对于多溴联苯醚和多溴联苯的测定是最成熟的,兼有快速分离混合物和鉴定分子结构双重功能。这种方法是在高真空状态下才能使用的,因此,对工作的环境要求较为苛刻,载气的纯度、气流等状况都会影响检测的结果。因而在使用中必须定期对环境检测,确保处于高真空状态。
四、结语
科技的进步和社会的发展加快了电子电气产品更新换代的速度,因而废弃产品的二次污染问题也日益严重。即使是正在使用中的产品,也会因为材料的中存在有毒有害物质,对人体健康产生影响。当今的时代,不仅仅是追求好的物质生活的时代,更应该是追求健康物质生活的一个时代。因此,加强对电子电气产品有毒有害物质的检测研究将对人们的健康生活起到保护和促进作用,是一项能得到人们群众认可的社会科学工程。
参考文献
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[3] 陈辉.电子电气产品中有毒有害物质的检测[J].福建分析检测,2013,(22):45-46
论文作者:倪小山
论文发表刊物:《基层建设》2016年24期8月下
论文发表时间:2016/12/6
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