GP450-GC熱裂解脫附儀
應對電子電器產(chǎn)品中鄰苯二甲酸酯快速篩查解決方案
一、產(chǎn)品概述
RoHS是歐盟立法限制在電子電氣設備（EEE）中使用有毒有害物質(zhì)的法規(guī)，它的全稱是《關于限制在電子電器設備中使用某些有害成分的指令》(Restriction of Hazardous Substances)。該指令主要用于規(guī)范電子電氣產(chǎn)品的材料及工藝標準，使之更加有利于人體健康及環(huán)境保護。最初該指令規(guī)定了電子電氣產(chǎn)品中鉛、汞、鎘、六價鉻、多溴聯(lián)苯和多溴聯(lián)苯醚6項物質(zhì)的使用限值。2015年6月4日，歐盟公報(OJ)發(fā)布RoHS2.0修訂指令(EU)2015/863，正式將DEHP、BBP、DBP、DIBP列入限制物質(zhì)清單中。此修訂指令發(fā)布后，歐盟各成員國需在2016年12月31日前將此指令轉為各國的法規(guī)并執(zhí)行。且2019年7月22日起所有輸歐電子電器產(chǎn)品(除醫(yī)療和監(jiān)控設備)均需滿足該限制要求；2021年7月22日起，醫(yī)療設備(包括體外醫(yī)療設備)和監(jiān)控設備(包括工業(yè)監(jiān)控設備)也將納入該管控范圍。
要檢測電子電氣產(chǎn)品中4項鄰苯二甲酸酯化學物質(zhì)的含量，需要將電子樣品粉碎，提取，除雜，然后濃縮，最后用對應的儀器進行檢測，前期樣品前處理，需要花很長的時間。2017年3月，Py/TD-GC-MS方法作為批準的方法，已經(jīng)被國際電工委員會IEC批準（國標也已立項，為待批準狀態(tài)）。該方法是用來分析電子電氣產(chǎn)品監(jiān)管的 RoHS 指令(IEC 62321 - 8:2017)限制的鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)。Py/TD-GC作為Py/TD-GC-MS的低配置替代方案，經(jīng)大量測試，也基本可以滿足RoHS 2.0鄰苯的篩選要求。
RoHS2.0 GP450快篩熱裂解鄰苯4P測試儀相對于傳統(tǒng)索氏萃取，使用Py/TD-GC聯(lián)用系統(tǒng)可以快速篩查電子電氣產(chǎn)品中鄰苯二甲酸酯，該方法不需要做前處理，告別有機溶劑，直接稱取樣品上機分析就能得到分析結果，更加簡單快捷。
二、產(chǎn)品優(yōu)勢
1、快速篩查：相較于傳統(tǒng)索氏萃取法至少八小時的前處理而言，熱裂解/熱脫附-氣相色譜儀檢測無需樣品前處理，20分鐘即可得出結果，顯著提升做樣效率。
2、無廢氣廢液：熱裂解/熱脫附-氣相色譜儀檢測無需任何化學試劑，不產(chǎn)生廢氣廢液，無需環(huán)評。
3、采購成本、使用成本較低：熱裂解-氣相色譜儀采購成本較低，使用過程中無需化學試劑，相比索氏萃取法+氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀、液相色譜儀而言使用成本較低。
4、操作簡單便捷：操作相比與索氏萃取法-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀而言，操作難度顯著降低，沒有儀器使用經(jīng)驗的用戶經(jīng)過簡單培訓即可操作。
5、抗污染能力強：儀器各個方面設計確保樣品接觸位置無冷點。所有樣品接觸位置都采用石英材質(zhì)與惰性化管線設計，不存在交叉污染。
6、適用樣品基質(zhì)豐富：可用于固體、液體直接進樣，方便快捷。
7、優(yōu)秀的重復性與精準度：溫度控制準確性高；進樣結構設計保證樣品在石英管位置的優(yōu)異一致性。GPY-450P熱裂解/熱脫附儀-氣相色譜儀手動進樣測定六次中鄰苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（DEHP）相對標準偏差≤0.95％。
8、程序升溫：可設置多階梯程序升溫功能，更好的應對復雜場景。
9、樣品制備簡單：僅需使用將樣品切割放入樣品舟即可上機測試，樣品制備過程不超過2分鐘。
三、儀器技術參數(shù)及指標
Py/TD部分（*IEC62321-8:2017要求）： | |
項目 | 性能指標 |
解析/裂解溫度范圍 | 室溫以上5℃ - 500℃ |
控溫精度 | 針對目標化合物，控溫精度±0.2℃ |
升溫速率 | ≤200℃/min |
解析溫度控制 | 程序控溫 |
吹掃流量 | 0-500mL/min |
接口溫度范圍 | 室溫以上5℃ - 400℃ |
GC部分： | |
進樣口參數(shù) | l 室.1 最多可安裝兩個進樣口 l 可搭配隔墊吹掃填充柱進樣口（PIPP） 標準和惰性流路分流/不分流毛細管進樣口（S/SL） 冷柱頭進樣口（COC） l 分流/不分流毛細管柱進樣口 l 使用溫度 450℃（提供證明材料原件） l 高精度電子壓力/流量控制 l 柱頭壓力設定范圍：0～100psi 柱頭壓力控制設定精度：0.01psi（提供證明材料原件） l 總流量設定范圍： 0～1000 mL/min（氦氣） 0～200 mL/min（氮氣） l 流量設定精度：0.001 mL/min l 程序升壓/升流：5階（提供證明材料原件） l 氣體控制方式：恒定壓力、恒定流量、程序升/降壓、程序升/降流℃-350℃ |
柱溫箱參數(shù) | l 爐膛尺寸：28×30×18 cm。可容納兩根105 m × 0.530 mm 內(nèi)徑毛細管柱或兩根10 英尺玻璃填充柱（盤繞直徑9英寸，1/4 英寸外徑）或兩根20英尺長不銹鋼填充柱（1/8 英寸外徑），采用空氣加熱型容積≥15升，外觀尺寸：59×52×51 cm l 操作溫度范圍：高于室溫+4℃～450℃； l 可設定程序升溫：30階31平臺（提供數(shù)據(jù)等材料證明原件） l 溫度控制精度：0.1℃ l 可設定升溫速率：120℃/min l 柱箱冷卻降溫（22℃ 室溫）：從450℃ 降到50℃小于360s（選配快速風扇） l 最長一次方法運行時間：999.99min l 可運行柱流失補償（雙通道） l 加熱區(qū)域：6個獨立控制加熱區(qū)控制（不包括爐箱溫控） l 輔助加熱區(qū)操作溫度：300℃ l 可設定獨立小柱箱加熱區(qū) l 具有柱箱溫度的自動保護功能 |
檢測器參數(shù) | l 可搭載多個獨立控溫的檢測器 l 所有檢測器均包括為電子流量控制模塊 l 可選配檢測器：FID、TCD、 u-ECD 、FPD、PDHID、MS l 氫火焰離子化檢測器（FID） l 高精度電子流量/壓力控制,精度0.01psi l 適配填充柱和毛細管柱 l 使用溫度450°C l 檢出限≤2.0 pg C/s（正十六烷）（提供證明材料原件） l 基線漂移（30min）≤3×10-13A l 基線噪聲≤ 5×10-14 A l 動態(tài)線性范圍≥10^7 l 數(shù)據(jù)采集頻率：500Hz（提供證明材料原件） |
色譜工作站 | l 支持Windows 7/10，32位圖形化用戶界面（包含用戶助手等功能） l 可快速對前后進樣口、前后檢測器、柱溫箱升溫程序、色譜柱條件以及閥事件等各項參數(shù)進行設置（提供證明材料原件） l 具有雙擊自動識別色譜峰保留時間、多譜圖對比重復性分析自動進樣器序列采集、自動積分校正及輸出報告等強大應用功能 l 峰積分處理功能，定性功能（支持多相對保留時間，分組），定量功能（面積百分比法、校正面積百分比法、內(nèi)標法、外標法），校準點數(shù)及級別數(shù)，手動制作工作曲線功能，色譜柱性能計算，數(shù)據(jù)比較功能 l GC自動停止/自動啟動，系統(tǒng)確認（GC自診斷），功能，狀態(tài)記錄功能 l 中英文可選 l 數(shù)據(jù)通訊：的以太網(wǎng)（LAN），遠程啟動運行開始/結束（無線互聯(lián)），TCP/CP協(xié)議，不丟真更穩(wěn)定 l 可在分析過程中進行快照功能 |
四、分析測試
4.1 分析流程
（一）樣品處理
取稱重后的樣品，總質(zhì)量為：0.5-1.0 mg，用鑷子將樣品固定在石英管中間部位，兩端用石英棉固定；液體樣直接滴加至石英棉上。再將石英管放入加熱裝置即可。
（二）參考條件
1) 裂解程序升溫，溫度范圍100℃-420℃
2) 熱裂解時間2~3鐘
3) 樣品分流進樣：固體進樣重量需≤ 1.5mg，液體≤1 ul
4) FID 檢測器溫度：300 ℃，進樣口溫度：300 ℃，
5) 程序升溫 80 ℃（保持 2 分鐘），以每分鐘 25 ℃升至 300 ℃（保持14分鐘）
（三）參考結果
鄰苯二甲酸酯類化合物各組分參考保留時間及時間窗
組分名稱 | 保留時間（min） | 時間窗帶（min） |
鄰苯二甲酸二異丁酯DIBP | 9.610 | 0.05 |
鄰苯二甲酸二丁酯DBP | 9.980 | 0.05 |
鄰苯二甲酸丁基芐酯BBP | 11.456 | 0.05 |
鄰苯二甲酸二辛酯DEHP | 12.159 | 0.05 |
鄰苯二甲酸酯類化合物標準物質(zhì)的參考色譜圖
4.2 標準曲線及線性范圍
配置含量為50 ppm、100 ppm、250 ppm、500 ppm和1000 ppm的DBP標準溶液，以定量組分峰面積為縱坐標，濃度為橫坐標，繪制標準曲線。
標準曲線及線性相關系數(shù)如下所示：
不同濃度的標液峰面積對比如下圖所示：
標液濃度（ppm） | 峰面積（A） |
50 | 15296 |
100 | 26956 |
250 | 59771 |
500 | 124013 |
1000 | 240783 |
如按照基線噪聲2倍信號計算，檢出限約為50 ppm。
4.3 重復性
樣品重復性測定，結果如下所示:
檢出限約為50 ppm，線性相關系數(shù)大于0.999，RSD≤2.1%，滿足RoHS 2.0鄰苯的篩選要求。
五、GP450熱裂解/解析儀應用案例（RoHS2.0 GP450快篩熱裂解鄰苯4P測試儀）
實驗案例一、 國內(nèi)某新型材料廠提供原料進行鄰苯二甲酸酯快速篩查
儀器：1、國產(chǎn)某品牌氣相色譜儀（FID檢測器）
2、GP450熱裂解/熱脫附儀
3、鄰苯二甲酸酯專用毛細管柱
檢測項目：原料中四項鄰苯二甲酸酯檢測（DIBP、DBP、BBP、DEHP）
實驗案例二、國內(nèi)某電子材料領域頭部集團公司提供原料進行鄰苯二甲酸酯檢測
儀器：1、國產(chǎn)某品牌氣相色譜儀（FID檢測器）
2、GP450熱裂解/熱脫附儀
3、鄰苯二甲酸酯專用毛細管柱
檢測項目：原料中四項鄰苯二甲酸酯檢測（DIBP、DBP、BBP、DEHP）
