塑料材料中鹵素（氟、氯、溴、碘）含量檢測儀TIC-680簡介

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《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)對氟的總量限值為50 ppm。

 傳統(tǒng)檢測方法（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，成為塑料中痕量鹵素檢測的理想選擇。本方案采用天瑞儀器新一代離子色譜儀TIC-680，針對塑料粒子中鹵素（以F?、Cl?、Br?為主）的提取與檢測，提供了一套高效、準確的分析流程。本文參考歐盟標準《EN 14582-2016 鹵素和硫含量-密閉系統(tǒng)內(nèi)氧氣燃燒法和測定方法》，采用氧 dan 燃燒法+TIC-680離子色譜儀成功測定了塑膠粒子中氟、氯、溴、碘的含量，測試結(jié)果表明，該方法簡單快速、檢出限低、靈敏度高、定性定量結(jié)果準確，可用于塑膠粒子及電子電氣產(chǎn)品中鹵素的測定。

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

實驗前處理
準確稱取0.2g(準確至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得到測試譜圖如下圖2、圖3所示。

圖2  塑膠粒子實測譜圖

圖3 電纜線外殼實測譜圖

儀器定性及定量重復(fù)性考察
取2.0μg/mL F-、Cl-、Br-混合標準標準溶液重復(fù)進樣6次，考察保留時間和峰面積的重復(fù)性，詳見圖4；其中保留時間(tR)相對偏差在0.10%-0.16%之間，峰面積（S)的相對標準偏差在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)性測試譜圖

表1  保留時間和峰面積重復(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測定了塑膠粒子及電線外殼中的氟、氯、溴的含量，測試結(jié)果表明，該方法前處理簡單快捷、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，保護柱，陰離子分析柱，陰離子抑制器、雙極電導(dǎo)檢測器、色譜軟件工作站；同時也可增選陽離子分析系統(tǒng)，同時亦可搭載自動淋洗液發(fā)生器，實現(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，實時進行流量監(jiān)測；智能壓力限制功能，有效保護色譜柱；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，滿足離子色譜的各種應(yīng)用；具有化學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，具有超壓自動報警并自行停泵自我保護等功能且無需額外加氣體進行脫氣穩(wěn)定。流速可設(shè)置0.001-9.999 mL/min，但為了達到最優(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功能。耐壓試驗：42MPa（PeeK），壓力顯示精度：≤0.1MPa,壓力脈動：≤0.5%；流量設(shè)定值允許誤差：≤±0.8%；流量穩(wěn)定性：≤1%。

4、電磁進樣閥為PEEK材質(zhì)高壓電磁自動六通閥，耐壓42MPa；具有信號自動采集和不斷流功能；具有耐酸堿、耐腐蝕、耐磨損、耐疲勞、耐100%有機溶劑的特點。

5、雙極恒溫自動量程電導(dǎo)檢測器：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濃度范圍信號直接拓展，無需調(diào)整量程；同時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，可進行氰根、硫離子、糖類等的檢測。

6、內(nèi)置循環(huán)式立體柱溫箱：溫度穩(wěn)定時間≤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)自動再生膜抑制器，抑制容量大，適用范圍廣，使用壽命長。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，有機溶劑100%兼容。
9、整機性能

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方式和電腦進行數(shù)字信號傳輸,可編制分析方式和順序。

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