电子电气产品中四种邻苯二甲酸酯测定应用解决方案

1.背景

邻苯二甲酸酯类物质是一类增塑剂，被广泛应用于电子电气产品中，对人体健康具有一定危害性，并存在致癌风险。2015年6月，欧盟对RoHS 2.0指令2011/65/EU附件Ⅱ进行修订，新增了邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（DEHP）、邻苯二甲酸丁苄酯（BBP） 、邻苯二甲酸二丁酯（DBP）、邻苯二甲酸二异丁酯（DIBP）四种邻苯二甲酸酯（简称“四种PAE-s”）作为必测项。规定的四种邻苯二价酸酯限值均为0.1%。中国RoHS 2.0新版配套检测标准GB/T 39560系列标准也于2021年10月11日全部发布。该系列标准的发布实施实现了中国RoHS和欧盟等区域或国家相关管控要求检测方法的一致性。

四种邻苯二甲酸酯对应的检测标准为GB/T 39560.8-2021《电子电气产品中某些物质的测定 第8部分：气相色谱-质谱法（GC-MS）与配有热裂解/热脱附的气相色谱-质谱法（Py-TD-GC-MS）测定聚合物中的邻苯二甲酸酯》。该标准规定了邻苯二甲酸酯的两种标准方法：气相色谱-质谱法（GC-MS）和配有热裂解/热脱附的气相色谱-质谱法（Py-TD-GC-MS），两种参考方法：离子附着质谱法（IAMS）和液相色谱-质谱法（LC-MS）。目前行业内针对这四种限用物质的检测方法多为GC-MS方法，但由于该方法抗污染能力差及仪器设备成本高等因素，限制其在中小企业来料管理中的广泛应用。

HPLC法具有抗污染能力，较GC-MS法样品前处理简单、稳定性好、运行成本低等优势，特别适用于电子制造业中小型企业中原料控制检测。

盛瀚使用自研CLC-3200高效液相色谱仪，参考团体标准T/CESA 1063-2019《电子电气产品中四种邻苯二甲酸酯的测定 高效液相色谱法》、行业标准《电子电气产品中七种邻苯二甲酸酯的测定 高效液相色谱法》和相关文献，提出测定电子产品中四种邻苯二甲酸酯的含量的应用解决方案。该方案稳定可靠、线性良好，符合RoHS 2.0对四种邻苯二甲酸酯的检测要求，供用户参考使用。

2.仪器和设备

表1 电子电气中四种邻苯二甲酸酯的测定所需液相色谱仪器配置

图1 盛瀚CLC-3200液相色谱仪

3.色谱条件

流动相：A：水，B：乙腈，梯度洗脱；

流速：1.0 mL/min；

色谱柱：Shinesil C18 4.6×250，5μm；

柱温：30℃；

检测波长：225 nm；

进样量：20 μL。

4.典型谱图

图2  10 mg/L邻苯二甲酸酯标准溶液

5.线性

配制浓度为1 mg/L、5 mg/L、10 mg/L、20 mg/L、50 mg/L、100 mg/L的标准曲线，由低浓度到高浓度依次进样。以浓度为横坐标，峰面积为纵坐标，绘制标准曲线，结果如下表。

表2 标准溶液线性方程及相关系数

由表2可知，盛瀚提供的高效液相色谱仪器配置方案测定四种邻苯二甲酸酯，在1 mg/L-100 mg/L浓度范围，线性良好。

6.重复性

将5 mg/L邻苯二甲酸酯标准溶液连续进样6次，计算保留时间和峰面积RSD，分别作为定性重复性和定量重复性结果。结果见表3，四种标准物质的定性重复性<1.0 %，定量重复性<3.0 %，仪器方法稳定性良好。

图3  5 mg/L邻苯二甲酸酯标准溶液6针重复性谱图

表3  5 mg/L邻苯二甲酸酯标准溶液重复性

7.检出限、定量限

选取有代表性的0.5 mg/L混合标准溶液来测定仪器检测限和定量限。仪器的检出限为≥3倍信噪比浓度，定量限为≥10倍信噪比浓度，具体见表4，完全满足RoHS中四种邻苯二甲酸酯检测要求。

表4 四种标准物质检出限和定量限

8.结论

综上所述，盛瀚CLC-3200高效液相色谱仪测定四种邻苯二甲酸酯线性、稳定性良好，完全满足RoHS 2.0法令要求。