塑料材料中鹵素（氟、氯、溴、碘）含量檢測(cè)儀TIC-680簡(jiǎn)介

鹵素化合物（如阻燃劑、增塑劑）在塑料加工中廣泛應(yīng)用，歐盟RoHS指令、 guo 際電工 wei 員會(huì)《IEC 61249-2-21:2003印刷板材料和其他連接結(jié)構(gòu)材料，第2-21部分：具有特定易 ran 性的銅包覆層夾層板》等 fa 規(guī)均對(duì)鹵素含量提出明確限值，氯≤900ppm，溴≤900ppm ，溴和氯的總和≤1500 ppm；部分行業(yè)對(duì)氟的總量限值為50 ppm。

 傳統(tǒng)檢測(cè)方法（如氧 dan 燃燒-滴定法、X射線熒光光譜法）存在靈 敏度不足、多元素同步檢測(cè)困難或前處理復(fù)雜等局限。離子色譜法憑借其高 ling 敏度、低檢出限、多離子同步分析能力及抗干擾性 qiang 等特點(diǎn)，成為塑料中痕量鹵素檢測(cè)的理想選擇。本方案采用天瑞儀器新一代離子色譜儀TIC-680，針對(duì)塑料粒子中鹵素（以F?、Cl?、Br?為主）的提取與檢測(cè)，提供了一套高效、準(zhǔn)確的分析流程。本文參考?xì)W盟標(biāo)準(zhǔn)《EN 14582-2016 鹵素和硫含量-密閉系統(tǒng)內(nèi)氧氣燃燒法和測(cè)定方法》，采用氧 dan 燃燒法+TIC-680離子色譜儀成功測(cè)定了塑膠粒子中氟、氯、溴、碘的含量，測(cè)試結(jié)果表明，該方法簡(jiǎn)單快速、檢出限低、靈敏度高、定性定量結(jié)果準(zhǔn)確，可用于塑膠粒子及電子電氣產(chǎn)品中鹵素的測(cè)定。

塑料材料中鹵素（氟、氯、溴、碘）含量檢測(cè)儀TIC-680是一款具有雙極電路、電磁閥進(jìn)樣、可搭載自動(dòng)淋洗液發(fā)生器、同時(shí)可兼容安培檢測(cè)器、紫外檢測(cè)器等， man 足不同的樣品測(cè)試 xu 求。該產(chǎn)品除能進(jìn)行7種常規(guī)陰離子（F-、Cl-、BrO3-、NO3-、NO2-、Br-、SO42-) 的檢測(cè)之外，同時(shí)亦可進(jìn)行5種常規(guī)陽(yáng)離子的分析（如Na+、K+、NH4+、Mg2+、Ca2+）；可應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、食品加工、電子電氣、石油化工、醫(yī)藥、疾控、礦冶等行業(yè)中。

實(shí)驗(yàn)前處理
準(zhǔn)確稱取0.2g(準(zhǔn)確至0.0001g)試樣，采用氧 dan 燃燒后冷卻定容，經(jīng)0.22μm的水系濾膜過濾后上機(jī)得到測(cè)試譜圖如下圖2、圖3所示。

圖2  塑膠粒子實(shí)測(cè)譜圖

圖3 電纜線外殼實(shí)測(cè)譜圖

儀器定性及定量重復(fù)性考察
取2.0μg/mL F-、Cl-、Br-混合標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)溶液重復(fù)進(jìn)樣6次，考察保留時(shí)間和峰面積的重復(fù)性，詳見圖4；其中保留時(shí)間(tR)相對(duì)偏差在0.10%-0.16%之間，峰面積（S)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.38%~0.53%之間，重復(fù)性結(jié)果詳見表1。

圖4  2.0μg/mL F-、Cl-、Br-重復(fù)性測(cè)試譜圖

表1  保留時(shí)間和峰面積重復(fù)性（n=6）

結(jié)論
  本文通過天瑞儀器新一代離子色譜儀TIC-680測(cè)定了塑膠粒子及電線外殼中的氟、氯、溴的含量，測(cè)試結(jié)果表明，該方法前處理簡(jiǎn)單快捷、氟、氯、溴3種離子的分離效果良好、定性定量結(jié)果準(zhǔn)確且重復(fù)性好，可用于鹵族阻燃劑中ROHS指令的篩查。

塑料材料中鹵素（氟、氯、溴、碘）含量檢測(cè)儀TIC-680技術(shù)要求

1、陰離子色譜系統(tǒng)，包括淋洗液瓶，高壓低脈沖雙柱塞串聯(lián)泵，內(nèi)置電磁六通閥，保護(hù)柱，陰離子分析柱，陰離子抑制器、雙極電導(dǎo)檢測(cè)器、色譜軟件工作站；同時(shí)也可增選陽(yáng)離子分析系統(tǒng)，同時(shí)亦可搭載自動(dòng)淋洗液發(fā)生器，實(shí)現(xiàn)梯度洗脫及人為配置所帶來的誤差，節(jié)省了大量的人工成本。

2、所有的離子色譜流路均標(biāo)配采用PEEK材質(zhì)，須包括分析泵本身及分析泵后至六通閥、色譜柱、抑制器、檢測(cè)器之間的所有管路。

3、泵：高性能/低脈沖雙柱塞泵，內(nèi)置式微型流壓力傳感器，內(nèi)置式微型流壓力傳感器，實(shí)時(shí)進(jìn)行流量監(jiān)測(cè)；智能壓力限制功能，有效保護(hù)色譜柱；配置zui xin的脈沖減量技術(shù)，提供優(yōu)質(zhì)的穩(wěn)定性和較低的脈動(dòng)，滿足離子色譜的各種應(yīng)用；具有化學(xué)惰性非金屬無阻尼泵頭，連接全PEEK管路，適合pH0～14的淋洗液及反相有機(jī)溶劑；具有高穩(wěn)定性和重復(fù)性；自身芯片可根據(jù)壓力變化調(diào)節(jié)流量穩(wěn)定性，具有超壓自動(dòng)報(bào)警并自行停泵自我保護(hù)等功能且無需額外加氣體進(jìn)行脫氣穩(wěn)定。流速可設(shè)置0.001-9.999 mL/min，但為了達(dá)到最優(yōu)性能，一般流速設(shè)置在 0.200-2.000 mL/min 范圍內(nèi)，輸液泵具有高低壓保護(hù)功能。耐壓試驗(yàn)：42MPa（PeeK），壓力顯示精度：≤0.1MPa,壓力脈動(dòng)：≤0.5%；流量設(shè)定值允許誤差：≤±0.8%；流量穩(wěn)定性：≤1%。

4、電磁進(jìn)樣閥為PEEK材質(zhì)高壓電磁自動(dòng)六通閥，耐壓42MPa；具有信號(hào)自動(dòng)采集和不斷流功能；具有耐酸堿、耐腐蝕、耐磨損、耐疲勞、耐100%有機(jī)溶劑的特點(diǎn)。

5、雙極恒溫自動(dòng)量程電導(dǎo)檢測(cè)器：離子色譜儀配置恒溫雙極電導(dǎo)池，池體內(nèi)含有熱交換器，電導(dǎo)池溫度可以在5-60℃范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。池體積≤0.8μl，最小分辨率：0.0020nS/cm，量程(0—35000)μS/cm；恒溫精度±0.01℃；ppb-ppm濃度范圍信號(hào)直接拓展，無需調(diào)整量程；同時(shí)亦可支持三種工作模式：直流安培（DC）、積分安培

（包括脈沖安培）和循環(huán)伏安，可進(jìn)行氰根、硫離子、糖類等的檢測(cè)。

6、內(nèi)置循環(huán)式立體柱溫箱：溫度穩(wěn)定時(shí)間≤30min，柱溫箱設(shè)定值允許誤差≤±1℃，溫度穩(wěn)定性≤1℃/h。

7、抑制器：連續(xù)自動(dòng)再生膜抑制器，抑制容量大，適用范圍廣，使用壽命長(zhǎng)。自再生電解微膜抑制器耐壓：6MPa，死體積≤50μL；

8、色譜分析柱:高效高容量分離柱（250*4mm）及相應(yīng)的保護(hù)柱（50*4mm）組成，色譜柱采用55%聚苯乙烯-二一乙烯苯聚合物基質(zhì)，耐受pH0-14的工作范圍，有機(jī)溶劑100%兼容。
9、整機(jī)性能

定性重復(fù)性≤0.5%；，定量重復(fù)性≤1.0%；最小檢出濃度：Cl^-≤0.0007μg/mL，Li⁺≤0.0005μg/mL；基線噪聲≤0.001μS，基線漂移≤0.08μS/30min；線性范圍≥10³，線性相關(guān)系數(shù)≥0.999。

10、操作系統(tǒng):可兼容WindowsXP及windows 7以上系統(tǒng)。

11、色譜控制分析工作站:通過高性能USB方式和電腦進(jìn)行數(shù)字信號(hào)傳輸,可編制分析方式和順序。

12、可自動(dòng)進(jìn)行快速數(shù)據(jù)采集。
13、離子色譜用自動(dòng)進(jìn)樣器：（可增選）
14、120位吸入式的自動(dòng)進(jìn)樣器，具有滿環(huán)進(jìn)樣、部分進(jìn)樣、微量進(jìn)樣的功能；其中部分進(jìn)樣功能可以幫助用戶自動(dòng)完成標(biāo)準(zhǔn)曲線的測(cè)試；有單獨(dú)的控制軟件可以與其他品牌儀器連接進(jìn)行觸發(fā)采集功能；用戶可以使用上位機(jī)軟件對(duì)自動(dòng)進(jìn)樣器的進(jìn)樣量、樣品瓶位置和進(jìn)樣次數(shù)等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置；取樣針扎針高度可根據(jù)用戶需求進(jìn)行設(shè)置；洗針模式多元化用戶可自定義：不洗針、進(jìn)樣前洗、進(jìn)樣后洗、進(jìn)樣前后都洗，且可以定義洗針次數(shù)。且實(shí)現(xiàn)了最小 1μL 的準(zhǔn)確進(jìn)樣及具有雙通道獨(dú)立進(jìn)樣獨(dú)立觸發(fā)采集功能，性能完全替代進(jìn)口產(chǎn)品。