摘要：随着社会经济的发展，电子电气产品越来越普及。大量的电子电器产品的出现，使我们的生活发生了翻天覆地的变化，但是随着电子电器产品的普及和推广，其中的有害物质也随之增加。本文就常见的六种有害物质在电子电器产品中的检测展开讨论，包括限量要求、相关的检测标准以及检测方法等，供相关的电子电气生产企业参考和借鉴。
关键词：六种有害物质；电子电器产品；检测
前言
二十一世纪，是信息化迅速发展的时代。科学技术的日新月异使得电子电气产品更新发展的速度也日益加快。随之而来的除了日常生活的日益便利以及娱乐生活的愈加多彩以外，还有有害物质的增多，这已经严重威胁着社会环境以及人的身体健康，这一严峻问题已经受到社会各界的广泛关注。
2003 年欧盟组织发布了关于在电子电气设备中限制使用有害物质的指令（Ro HS），指令强调对电子电气产品中铅、镉、汞、六价铬、多溴联苯、多溴联苯醚六种有害物质的含量的限量要求[1]。依据这一指令，世界各国相继出台了相应额检测标准和检测方法，而我国也相继在2006年和2011年出台了 SJ/T11363-2006《电子信息产品中有毒有害物质的限量要求》和 GB/T26572-2011《电子电气产品中限用物质的限量要求》( 新国标将“有毒有害物质”改为“限用物质”[2]。在当前形势下，我国针对电子电气产品中的六类有害物质也投入了大量的研究，这一检测技术以及相关的内容已经成为社会重点关注的重要话题之一。
1.电子电气产品中有害物质的限量要求简介
大多数的电子电气产品是由一个个零部件组成的，而这些零部件的取材是非常广泛的。有许多材料因为其本身的性质和性能以及生产工艺等原因，在生产的过程中会产生一些有毒物质，铅、镉、汞、六价铬、多溴联苯、多溴联苯醚这六种是较为常见的六种有害物质。
我国对这六种有害物质的检测主要集中在对零部件的材料检测方面上。GB/T26572-2011 中规定，构成电子电气产品的各均质材料中 6 种限用物质中，镉的含量不得超过 0.01 ，铅、汞、六价铬、多溴联苯和多溴二苯醚的含量不得超过 0.1 ，这个限量要求也与国际接轨，基本上是参考欧盟Ro HS 指令中限用物质的含量规定制定的[3]。
2.对相关系列标准的介绍
国际电工委员会（IEC）成立了“电子电气产品和系统的环境标准化技术委员会”（IEC/TC111），专门负责相关的检测标准和指导文件的研究。我国作为 IEC/TC111 的一位重要成员之一，在电子电气产品中有毒物质的检测标准以及拆分标准等方面都发挥了重要的作用。
我国目前最新国标GB/T26572-2011配套的检测方法 GB/T26125-2011 等同采 用IEC62321:2008，与国外 Ro HS 法规完美接轨，另外与原来行标的配套标准相比，新标准在保持拆分一致性、使用范围方面都有了改进和优化[4]。
3.六种有害物质的检测过程分析
3.1进行取样和样品拆分
3.1.1取样
电子电气产品的零部件和组成材料非常多，我们不可能对每一个零部件进行有害物质的检测，产品的组成材料是多种多样的，例如重金属元素铅，镉，汞；溴化阻燃剂溴联苯、多溴联苯醚等。如果不对这些有害物质进行检测，那么就会对人体以及环境造成巨大的伤害和污染。通过有效的检测，来达到限制有害物质超标的电子电气产品的使用的目的。在Ro HS 指令中，关于铅、镉、汞、六价铬、多溴联苯、多溴联苯醚等6 种有害物质的限量的标准成为我们检测的目标和方向。
3.1.2对样品的拆分
电子电器设备的构成材料和零部件非常多，所以我们需要采取恰当的拆分手段来获取我们所需的均质材料。拆分的手段是非常关键的，若采取的拆分手段不当，在后面的后续实验当中，就会产生错误的判断。电子产品的复杂性使得大多数情况下都不能采用机械拆分的方法来获取产品的各种均匀材料。1.2mm3 时，不必拆分，可以整体制样（如：0805 类贴片类元件 2.0×1.2×0.5mm 的件不必拆分）作为非均质检测单元，直接提交检测[5]。在进行样品的拆分的时候，应尽量遵循拆分成均质材料的原则，将电子电气产品拆分为不同的检测的单元。
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3.2对样品检测前的处理以及仪器分析
对样品的前处理是检测有害物质的一个至关重要的环节。前处理的过程中涵盖了多种设备和仪器的使用方法。对样品的前处理主要包括两个阶段，一是有机类化合物处理，二是无机类化合物处理。对无机元素的样品进行测试的时候，主要采用的是消化方法，这种检测方法不会受到原材料样品存在形式的影响，强酸会在高温下将材料溶解，有机材料会被氧化成二氧化碳，其他的金属元素会以相同的形式溶解于强酸中，经过以上的步骤之后，在用合适的仪器进行分析。常见的消化法有湿法消化、微波消解、干法消化等。在这三种方法当中，最简单、最容易操作的是干法消化，但是这种方法具有很大的局限性。原因是有的元素在高温下极易挥发，所以镉和汞等元素并不能用这种方法检测。镉和汞适用的是湿法消化法，但是湿化消化法的弊端就是处理样品的周期较长，这很容易影响整个实验的进度。相比于上面两种方法，微波消解法采用高温高压和微波的条件来损坏有机质，因而具有其他两种检测方法都不具备的优点，不仅能够快速处理样品，而且还适用于多种元素同时进行分析和测试。
因为有机化合物是以分子化合物的形式存在的，所以在对有机化合物的样品进行处理之前，需要把样品中的化合物通过萃取的方式萃取出来，可以用超声波萃取，也可以用索式萃取。另外需要注意的是，在萃取之后还需要对样品进行净化、过滤以及浓缩装瓶等步骤，然后进行仪器的检测与分析。
3.3六种有害物资的仪器检测方法介绍
检测电子电气产品中的有害物质的设备和仪器有气相色谱 - 质谱联用仪、原子吸收分光光度计、电感耦合等离子体原子发射光谱仪等等。电子电气产品中六种有害物质的检测方法有许多，比如X 射线荧光分析法、电位溶出法、原子光谱法、分光光度法、以及变温红外线光谱分析法等等。下面我们来介绍一些常用方法，仅供大家借鉴和参考。
3.3.1原子吸收光谱法
由于汞的挥发性较强，所以就目前来说原子吸收光谱法是检测汞元素最常用的一种方法。国际的许多标准也都采用的是这一方法。对铅、镉、铬等其他重金属元素也可用这种方法进行有效的检测。
根据气态原子对同一种类的原子发射出的特征光谱辐射会有一定的吸收能力的原理，因而只要测量好吸光度就可以对其进行定量的检测。方法一般有火焰原子吸收光谱法和石墨炉原子吸收光谱法两种。
3.3.2原气相色谱 - 质谱法
原气相色谱 - 质谱联用是由气相色谱仪与质谱仪两种设备经由一定的接口技术联用而成的，因而是仪器联用技术的典型代表作[6]。
目前来看，世界许多的实验室都把原气相色谱 - 质谱法作为主要的确认和定性的手段。另外，在分析复杂混合物的时候，原气相色谱 - 质谱法也是有效的方法之一。
3.3.3电感耦合等离子体原子发射光谱法
元素在受热或者受到电击的时候，从基态跃迁到激发态然后返回基态的过程当中，会发射出特征光谱。根据发出的特征光谱来进行定性、定量的分析。电感耦合等离子体原子发射光谱法，以其良好的选择性在检测行业倍受青睐。对于铅、镉、汞、铬等重金属，ICP–AES 法是既实用又最常见的方法之一。
3.3.4分光光度计比色法
在对六价铬进行检测和确定的时候，离不开分光光度计比色法。进行测定的时候，首先要对三价铬进行清洗和溶离，然后把样品浸泡于PH溶液当中。最后用分光光度计进行吸光度的测定就可得到六价铬。
结语
综上我们可以得出这样的结论，电子电气产品的制造一定要依据相关标准，对有害物质一定要严格控制。希望本文所介绍的一些技术方法对相关企业会有帮助。
参考文献
[1]陈建国.电子电气产品中有害物质检测技术标准进展[J].检验检疫学刊，2013（04）：1-5.
[2]张冰.电子电气产品中六类有害物质的检测[J].建材与装饰，2016（27）：122-123.
[3]武海云.2012电子电气产品中有害物质检测技术国际论坛召开[J].信息技术与标准化，2012（05）：12.
[4]苗益玮，何旗.电子电器产品中有害物质限量检测技术分析[J].科技创新与应用2014（23）：140-141.
[5]朱凯鹏，冯瑞祥，刘卫杰.电子电气产品中有害物质检测技术分析[J].电子技术与软件工程，2013（07）：195.
论文作者:潘霞
论文发表刊物:《基层建设》2017年第18期
论文发表时间:2017/10/16
标签：有害物质论文; 联苯论文; 电子论文; 电气论文; 产品论文; 样品论文; 原子论文; 《基层建设》2017年第18期论文;