RollS指令中六價鉻判定的探討
“均質材料”的理解和所謂的“定量方法”
歐盟RollS指令要求以均質材料計算,電氣及電子設備產品中六價鉻含量小于l 000 ppm(即1 000 mg/kg),而“均質材料”是指無法以機械方法拆分的材料。涂鍍層及其表面轉化膜都屬于均質材料,但各均質層無法通過“機械方法”分開。為了滿足法規對六價鉻含量“定量”的要求,通常以涂鍍層或含涂鍍層的鋼板整體中的六價鉻含量來表示涂鍍層表面轉化膜中六價鉻的含量。但這種做法存在以下不足:
(1)涂鍍層和轉化膜通常很薄,與基材質量相比甚小。以表3中電鍍鋅鋼板I為例,IEC 62321的測定結果為0.673 mg/L,換算成鋼板整體和涂鍍層中的六價鉻含量分別為4 mg/kg和98 mg/kg,前者遠小于后者。故以鋼板整體進行計算,對結果有“稀釋”作用。
(2)以涂鍍層中六價鉻含量來表示,需要對鍍層進行剝離,F雖已開發了多種金屬鍍層的剝離方法,如在鹽酸中以六次甲基四胺作為緩蝕劑溶解鍍鋅層后用重量法定量測定鍍層質量(參見GB/T 9799《金屬覆蓋層鋼鐵上的鋅電鍍層》),但實際上很難獲得較為準確的鍍層質量。由于鍍層厚度與密度的不均勻性,鍍層質量的計算誤差大,導致計算結果與真實值偏離較大。因此,六價鉻測定的“定量方法”難以真正“定量”。
各標準中六價鉻含量的符合性判定
點斑法能較靈敏地判定金屬涂鍍層表面是否含有六價鉻,是市場監督機構用于快速判定產品中六價鉻含量的有力工具。但它是定性方法,容易受顏色干擾和主觀判斷的影響,且所滴溶液中六價鉻的含量不得低于l mg/kg,對于無法確定的樣品還須做萃取分析。
IS0 3613、JIS H 8625、GB/T 9791等沸水萃取法均以μg/cm2表示單位面積的六價鉻含量,雖試驗結果不受涂鍍層厚度的影響,能客觀地評價鋼板表面六價鉻的含量,但不符合RoHS對限定值以ppm(即mg/kg)表示的要求。雖然EPA3060A等堿萃取法采用ppm(即mg/kg)作為六價鉻測定值的單位,但由于不適用于兩性金屬鍍層,且以鋼板整體進行計算有“稀釋”作用或計算涂鍍層質量時誤差較大,也不能滿足要求。SJ/T1 1365中的弱堿萃取法雖然高效,但未給出其測定結果的符合性判定依據,而中國RoHS僅依照點斑法對金屬鍍層表面六價鉻“是否有意添加”進行評定。IEC62321中沸水萃取法的最終判別依據是:萃取液中六價鉻含量大于“0.02 mg/kg with50 cm2”,則表示含有六價鉻,即結果呈陽性(positive);反之,則認為不含有六價鉻,即結果為陰性(negative)。而其中所用的單位mg/kg與法規規定的ppm并非同一概念,前者特指萃取液中六價鉻的含量,切莫混淆。BS EN l5205規定,測定值大于0.1μg/cm2時則樣品含有六價鉻,這與IEC 62321有所區別,但是后者的判定更為嚴格。
鋼板涂鍍層中六價鉻含量的測定方法比較 常用六價鉻檢測標準的比較 萃取條件對六價鉻測定結果的影響(一) 萃取條件對六價鉻測定結果的影響(二) 鋼板涂鍍層中六價鉻含量的測定方法比較:討論(二) 鋼板涂鍍層中六價鉻含量的測定方法比較:結語
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