معدات اختبار ROHS 2.0

في 4 يونيو 2015، أصدرت الجريدة الرسمية للاتحاد الأوروبي (OJ) التوجيه المنقح RoHS 2.0 (EU) 2015/863. ​​استنادًا إلى المواد الست الأصلية المحظورة بموجب RoHS (الرصاص، والكادميوم، والزئبق، والكروم سداسي التكافؤ، وثنائي الفينيل متعدد البروم، وإيثرات ثنائي الفينيل متعدد البروم). ملاحظة: يمكن اختبار مواد RoHS الستة بواسطة LISUN EDX-2A معدات اختبار RoHSتمت إضافة أربعة فثالات إلى قائمة المواد المحظورة بموجب RoHS 2.0، وتم تنفيذها بشكل إلزامي منذ 22 يوليو 2019. LISUN وقد وضعت EDX-4 نظام اختبار RoHS 2.0، القائم على حل الفحص السريع للفثالات من خلال الامتزاز بالتحلل الحراري، مصمم خصيصًا لاختبار المواد الخطرة الأربعة التالية:

الجزء الأول: ميزات المنتج

• لا حاجة للمعالجة الكيميائية المسبقة: لا حاجة للاستخلاص بالموجات فوق الصوتية أو باستخدام الكواشف الكيميائية. يمكن حقن العينات مباشرةً في صورة صلبة أو سائلة، والعملية بسيطة. وقت اختبار قصير: يُلبي وقت اختبار العينة، الذي يبلغ 20 دقيقة لكل عينة، احتياجات الكشف السريع لمستخدمي الشركات.
• لا يتطلب تقييم الأثر البيئي، ولا يتطلب مختبرًا متخصصًا: بدون الحاجة إلى الكواشف أو المعالجة المسبقة، لا يتم توليد أي غاز أو سائل نفايات، وبالتالي ليست هناك حاجة إلى التقدم بطلب لتقييم الأثر البيئي.
• قابلية تطبيق العينة بنسبة 100%: الطرق الكيميائية مناسبة فقط لعينات البوليمر القابلة للذوبان (تنطبق على 70% من العينات)، في حين أن هذه الطريقة قابلة للتطبيق على عينات البوليمر القابلة للذوبان، والقابلة للذوبان بالكاد، وغير القابلة للذوبان (تنطبق على 100% من العينات).
• لا يتطلب بيئة معملية احترافية: فهو يتطلب فقط مساحة تشغيل عادية مجهزة بمكيف هواء، ومصدر طاقة، وطاولة تشغيل، ونيتروجين، وثلاجة ليتم تثبيتها واستخدامها.

الجزء الثاني: تكوين النظام ( EDX-4 يتكون نظام اختبار RoHS 2.0 من المعدات التالية)

الجزء 3: المواصفات

أ. مواصفات جهاز الامتزاز بالتحلل الحراري:
نطاق درجة حرارة جهاز التحليل الحراري (أنبوب التحليل الحراري Φ6): درجة حرارة الغرفة حتى 450 درجة مئوية، ويمكن ضبطها عشوائيًا بزيادات قدرها درجة مئوية واحدة. معدل تسخين جهاز التحليل الحراري (أنبوب التحليل الحراري Φ1): > 6 درجة مئوية في الدقيقة.
• نطاق زمن التحلل الحراري لجهاز التحلل الحراري: من 0.01 إلى 99.99 دقيقة، ويمكن ضبطه بزيادات 0.01 دقيقة. نطاق زمن التطهير لجهاز التحلل الحراري: من 0.01 إلى 99.99 دقيقة، ويمكن ضبطه بزيادات 0.01 دقيقة. نطاق تدفق التطهير لجهاز التحلل الحراري: من 10 مل إلى 200 مل.
• نطاق التدفق المنقسم لجهاز التحلل الحراري: من 10 مل إلى 200 مل.
• جهد التحكم في تسخين جهاز التحلل الحراري: 16 فولت تيار مستمر.
• نطاق درجة حرارة جهاز الشيخوخة والتنظيف: درجة حرارة الغرفة تصل إلى 450 درجة مئوية، والتي يمكن ضبطها بشكل تعسفي بزيادات قدرها 1 درجة مئوية (اختياري).
• نطاق الوقت لجهاز الشيخوخة والتنظيف: من 1 إلى 1200 دقيقة، والذي يمكن ضبطه بشكل تعسفي بزيادات قدرها دقيقة واحدة.

ب. مواصفات جهاز الغاز الكروماتوجرافي:
• نظام الحقن المنقسم/غير المنقسم يجعل التحليل مرنًا ومريحًا.
• يأتي مزودًا بنظام التحكم في الصمام ثنائي الاتجاه، مما يسهل الحقن التلقائي عبر الإنترنت.
• نظام التحكم في الغاز عالي الدقة يجعل تدفق الغاز واضحًا في لمحة واحدة، مما يسمح بضبط معدل تدفق الغاز بدقة أكبر.
• يتيح لك نظام الكشف وتشخيص الأخطاء الشامل تحديد المشكلات التي تحدث في الجهاز وحلها بسرعة.
• نطاق أوسع للتحكم في درجة الحرارة: درجة الحرارة المحيطة من +5 درجة مئوية إلى 400 درجة مئوية، مما يوسع نطاق تحليل العينة.
• يمكن لنظام حماية قطع الغاز الفريد، إلى حد كبير، منع تلف الكاشف والعمود الكروماتوغرافي.
• يمكن تجهيز فرن العمود بنظام تحكم في درجة الحرارة المنخفضة للغاية. يُلبي هذا النظام، الذي يصل إلى -٨٠ درجة مئوية، احتياجاتك في تحليل المواد ذات درجات الغليان المنخفضة.
توفر دائرة التعويض بين الأعمدة تعويضًا إلكترونيًا للانحراف الأساسي أثناء عملية ارتفاع درجة الحرارة المبرمجة، مما يُقلل من التعقيد الناتج عن العمود الثاني والكاشف ونظام التدفق المساعد. يمكن تركيب قناتَي تعويض أحاديتي العمود في آنٍ واحد.

ج. مواصفات العمود الكروماتوغرافي الخاص:
• نطاق درجة الحرارة: درجة الحرارة المحيطة من +5 درجة مئوية إلى 450 درجة مئوية.
• ارتفاع درجة الحرارة مبرمج على ثلاث مراحل، بمعدل تسخين يتراوح بين ٠ و٥٠ درجة مئوية/دقيقة، مع زيادة قدرها ٠٫١ درجة مئوية/دقيقة. دقة التحكم في درجة الحرارة ±٠٫٠١٥ درجة مئوية.
يمكن للمستخدمين إعادة معايرة درجة حرارة الفرن وضبط أقصى درجة حرارة بحرية. يتميز نظام فتح الباب الخلفي الذكي بحجم هواء متغير باستمرار، مما يُقلل من وقت استقرار النظام بعد التسخين أو التبريد. يستغرق الفرن العمودي أقل من ١٢ دقيقة ليبرد من ٣٠٠ درجة مئوية إلى ٥٠ درجة مئوية.

د. مواصفات كاشف التأين اللهبي (FID):
• من السهل تفكيكها وتركيبها، مما يسهل تنظيف الفوهة أو استبدالها، كما أن التشغيل بسيط.
• يمكن تضخيم إشارة الدخل لوغاريتميًا، مما يقلل التداخل. تتميز بحساسية عالية، وخطية ممتازة، ونطاق قياس واسع.
• حد الكشف: Mt ≤ 5×10⁻¹²g/s (n-hexadecane)؛ الضوضاء الأساسية: ≤ 6×10⁻¹²A/H؛ نطاق الخطية: ≥ 10⁵.
• وقت الاستقرار: < 0.5 ساعة.

هـ. مواصفات نظام أخذ العينات:
• حاقن العمود المعبأ: وهو مناسب لأقطار مختلفة من الأعمدة المعبأة والأعمدة الشعرية ذات الثقب الكبير.
• محقن شعري: يمكن تركيب نظام حقن مقسم/غير مقسم يتم التحكم فيه بواسطة صمام قابل للبرمجة بشكل اختياري

الجزء الرابع: عملية المعالجة المسبقة
لا تتطلب هذه الطريقة معالجة مسبقة. تشمل المواد الاستهلاكية أنبوب كوارتز بطول 2.5 سم، وصوف كوارتز، وعمود معالجة مسبقة. ضع العينة الصلبة في منتصف أنبوب الكوارتز، وثبّت طرفيه بصوف كوارتز، ثم ضع أنبوب العينة المُجهّز في حجرة التسخين.

الجزء 5: شروط التحليل:
• ارتفاع درجة الحرارة المبرمج للتحلل الحراري: 200 درجة مئوية - 450 درجة مئوية
• وقت التحلل الحراري الدقيق: دقيقتان
• طريقة أخذ العينات: الحقن المنقسم
• حجم حقن السائل: 1 ميكرولتر
• حجم الحقن الصلب: أقل من 5 ملغ
• درجة حرارة منفذ الحقن: 250 درجة مئوية
• درجة حرارة كاشف FID: 300 درجة مئوية
• ارتفاع درجة الحرارة المبرمج: 50 درجة مئوية (يتم الاحتفاظ بها لمدة دقيقة واحدة)، ثم يتم زيادتها إلى 1 درجة مئوية بمعدل 450 درجة مئوية في الدقيقة (يتم الاحتفاظ بها لمدة 20 دقائق)

الجزء السادس: النتائج والمناقشات:

• المنحنى القياسي والنطاق الخطي (حد الكشف)
حضّر محاليل DIBP القياسية بتركيزات 50، 100، 250، 500، و1000 جزء في المليون. باستخدام التركيز كإحداثي محوري ومساحة ذروة المكون الكمي كإحداثي، ارسم منحنى معياريًا. المنحنى المعياري ومعامل الارتباط الخطي هما كما يلي.

الجدول التالي عبارة عن مخطط مقارنة لارتفاعات الذروة ومساحات الذروة لخمس عينات قياسية ذات تركيزات مختلفة:

ملاحظة: الحد الأدنى للكشف لكل مكون يتم حسابه على أساس نسبة الإشارة إلى الضوضاء الثلاثية هو 3 جزء في المليون.

• إمكانية التكرار (تجربة الدقة)
تم إجراء تحديد التكرار عند تركيز أدنى حد للكشف، وكانت النتائج كما يلي:

الاستنتاج: بالنسبة لطريقة الفحص السريع للفثالات هذه، وفقًا لمعيار RoHS 2.0، فإن أدنى حد للكشف هو 25 جزءًا في المليون (أدنى حد للكشف في PY + GC-MS هو 50 جزءًا في المليون)، ومعامل الارتباط الخطي أكبر من 0.998، والانحراف المعياري النسبي (RSD%) هو 5.24. وهي تُلبي تمامًا متطلبات فحص مواد الشركات.

الجزء 7: حالات التطبيق النموذجية

استخدم EDX-4 يتم تطبيق نظام اختبار RoHS 2.0 على نطاق واسع في الصناعات مثل الألعاب والإلكترونيات والأغذية ومواد التعبئة والتغليف والبلاستيك للأجهزة الطبية والمطاط والمواد اللاصقة والسليلوز والراتنجات والكابلات وما إلى ذلك.

الحالة التجريبية 1: يجب اختبار المواد الخام للأغلفة البلاستيكية لسماعات الرأس المصنعة نيابة عن علامة تجارية معروفة دوليًا بواسطة شركة مصنعة معينة لسماعات الرأس للكشف عن أربعة فثالات في RoHS.
• أداة: LISUN EDX-4 نظام اختبار RoHS 2.0
• طريقة أخذ العينات: أخذ العينات الصلبة المباشرة؛
• عنصر الكشف: اكتشف ما إذا كانت الفثالات الأربعة الموجودة في RoHS تتجاوز المعيار الموجود في حبيبات PVC الخضراء البكر.

الحالة التجريبية الثانية: تحتاج إحدى الشركات المصنعة لشواحن الهواتف المحمولة المصدرة إلى أوروبا إلى إجراء فحص لأربعة فثالات في RoHS.
• أداة: LISUN EDX-4 نظام اختبار RoHS 2.0
• طريقة أخذ العينات: أخذ العينات الصلبة المباشرة؛
• عنصر الكشف: الكشف عن الفثالات من النوع Ia في مسحوق البلاستيك الأبيض من مادة PVC.

الحالة التجريبية 3: تحتاج إحدى شركات تصنيع الهواتف المحمولة ذات العلامة التجارية المعروفة إلى إجراء فحص لأربعة فثالات في RoHS للمواد البوليمرية للوحات الخلفية للهواتف المحمولة المصدرة إلى أوروبا.
• أداة: LISUN EDX-4 نظام اختبار RoHS 2.0
• طريقة أخذ العينات: أخذ العينات الصلبة المباشرة؛
• عنصر الكشف: الكشف عن 22 فثالات في مادة البوليمر الموجودة في الغطاء الخلفي للهاتف المحمول.

الحالة التجريبية رقم 4: يتم استخدام العينة القياسية المختلطة المعدة من قبل العميل (تحتوي على أربعة فثالات، عينة عمياء) لفحص أربعة فثالات في RoHS.
• أداة: LISUN EDX-4 نظام اختبار RoHS 2.0
• طريقة أخذ العينات: أخذ العينات السائلة المباشرة؛
• عنصر الكشف: الكشف عن محتويات أربعة فثالات في العينة العمياء (المعيار المختلط).