有关无卤素材料分析检测的一个好方法

无卤素分析及其测试方法一、 前言 继无铅制程后，新一波的绿色电子浪潮～无卤素(Halogen-free)将再次席卷全球之电子产业。在即将开始实施的挪威RoHS法令中，已明确规范十八种必须排除的有害物质，第一类群组即为溴系难燃剂，包括六环溴十二烷(HBCDD)与印刷电路板中最常用的四溴丙二酚(TBBPA)等。除了国际间将陆续订定相关法律外，国际大厂包括ASUS、Dell、HP、Apple、Intel、AMD等公司亦声明将自2008年开始导入无卤素材料。卤素材料是指在周期表中的氟(F)、氯(Cl) 、溴(Br) 、碘(I) 、砹(At)，主要是在做阻燃的功能，被广泛应用在电子设备及它的副件包括机器盒、印制电路板、缆绳导线、塑料零件及包装材料。电子零组件与材料、电子产品的接著技术、产品外壳 (Housing)，PP、ABS、PMMA、PC…、塑胶、色料等。卤素的危害也是众所周知的，有机卤化合物在人体中可导致癌症，而且其低生物降解率会导致生态系统中的积累，一些挥发性的有机卤化物对臭氧层也有极大的破坏作用，进而对环境和人类健康造成严重影响，因此卤素化合物被列为对人类和环境有害的化学品，禁止或限量使用。二、 国际如卤素材料的规范从氟利昂到POPs，从PVC到溴化阻燃剂（BFR），有机卤化物对人体和自然生态环境的危害已是不争的事实。1987年签署的《蒙特利尔议定书》和2001年签署的《斯德哥尔摩公约》表明世界各国已经对这类物质的生产和使用加以限制。近年来，众所周知的《欧盟电子电器危害物禁用指令》（ROHS指令）中规定，从2006年7月1日起，全面禁用溴类阻燃剂。同时，国际上已有一系列法律法规禁止在电子电器、玩具和皮革制品上使用部分有毒有害的含卤有机溶剂，其中包括在生产加工过程中禁止使用、在最终产品上不得残留、在最终产品上可挥发的含卤有机物不得超过某一限制。国际组织或大厂如IEC、IPC、JPCA及三星等均已定义其无卤素材料的规格，其中IEC 61249-2-21规范要求溴、氯化物之含量必须低於900 ppm，总卤素含量则必须低於1500 ppm，IPC之无卤素定义与IEC相同；JPCA之规范则定义溴化物与氯化物含量限制均为900 ppm，并未要求总卤素含量。三星规定溴化物与氯化物含量限制各为900 ppm。国际电工协会 IEC 61249-2-21 :2003定义∶ SubstancePermissible Limit (by weight) Bromine (Br)溴化合物900 ppm (0.09%) Chlorine (Cl)氯化合物900ppm (0.09%) Total concentration of: chlorine (Cl) + bromine (Br)1500ppm (0.15%) 表1. 国际电工协会 IEC 61249-2-21 :2003 之无卤素材料规格三、 无卤素分析仪器分析上，能分析卤素浓度最常使用的分析仪器分别为ED-XRF(X荧光光谱仪)及IC(离子层析仪)两种。 X-光荧光分析仪 (X-ray Fluorescence Spectrometer, XRF )系利用X-光束照射试片以激发试片中的元素，当原子自激发态回到基态时，侦测所释放出来的荧光，经由分析仪分析其能量与强度后，可提供试片中组成元素的种类与含量。离子色谱法是利用离子交换的原理，使待测定的离子在流动相与固定相间的不同亲和力而得以分离，采用电导检测器测定，根据各成分的保留时间定性，利用色谱峰面积定量的分析方法。检测限可以达到ppb的分析水平。目前根据BS EN14582:2007标准，就是氧弹燃烧利用离子色谱仪分析卤素。离子色谱分析方法： 1、样品处理：氧弹燃烧或氧瓶燃烧 四、 行业目前涉及行业广泛，主要有检测机构、五金塑胶、电子材料、电线电缆、电子产品（电子机壳、手机、录放影机、遥控器、电子产品连接器、电路板等）。