GB Z 21274-2007 电子电气产品中限用物质铅、汞、镉检测方法.pdf

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1、ICS 31020L 10 a雷中华人民共和国国家标准化指导性技术文件GBZ 2 1 274-2007电子电气产品中限用物质铅、汞、镉检测方法Determination of regulated substances(1ead，mercury and cadmium)in electricaland electronic equipment2007-12-20发布宰瞀嬲鬻瓣警糌瞥星发布中国国家标准化管理委员会促11刖 置GBZ 2 1274-2007本指导性技术文件的附录A为资料性附录。本指导性技术文件由全国电工电子产品与系统的环境标准化技术委员会(SACTC 297)提出并归口。本指导性技术

2、文件主要起草单位：深圳市计量质量检测研究院。本指导性技术文件参与起草单位：浙江方圆检测集团股份有限公司、成都市产品质量监督检验所、上海出入境检验检疫局、中国质量认证中心。本指导性技术文件主要起草人：杨万颖、李翔、黄小龙、陈泽勇、罗美中、李碧芳、陈小珍、万渝平、董永升、周玉林。本指导性技术文件为首次发布。电子电气产品中限用物质铅、汞、镉检测方法1范围本指导性技术文件规定了各类电子电气产品中铅、汞、镉的测定方法。本指导性技术文件适用于各类电子电气产品中铅、汞、镉的测定。2铅和镉的测定方法一：火焰原子吸收光谱法GBZ 21274-200721原理试样经灰化或酸消解后，注入火焰原子吸收分光光度计中，在

3、一定浓度范围内，铅(Pb)和镉(cd)原子在特定波长下的吸收值与其含量成正比，与标准系列比较对铅和镉进行定量分析。本方法定量下限：铅(Pb)50 mgkg、镉(Cd)25 mgkg。22试剂和设备221试剂除非另有说明，均使用符合国家标准或行业标准的试剂，去离子水或等同纯度的水(电阻率为182 Mfl)。2211硝酸：优级纯。2。212过氧化氢：分析纯。2213盐酸：优级纯。2214硫酸：优级纯。2215高氯酸：优级纯。2216氢氟酸：分析纯。2217硝酸(1+1，体积比)：取1份硝酸(z211)与1份水混合。2218混合酸1：硝酸+高氯酸(4+1，体积比)。取4份硝酸(2211)与1份高氯酸

4、(2215)混合。2219混合酸2：盐酸+硝酸+水(2+1十2，体积比)。取2份盐酸(2213)、1份硝酸(2211)和2份永混合。22110混合酸3：硝酸+氢氟酸(1+3，体积比)。取1份硝酸(2211)与3份氢氟酸(2216)混合。22111硝酸(2)：取2份硝酸(2211)与65份水混合。22112铅、镉标准溶液；有证标准物质，浓度为100 mgL或1 000 mgL。222设备2221火焰原子吸收分光光度计，配铅和镉空心阴极灯。2222马弗炉。2。223微波消解炉。2224可调式电热板。2225低温粉碎机。2226万分位天平。1GBZ 21274-200723分析步骤231样品消解23

5、11金属材料23111 普通金属样品：试样经粉碎后，准确称取05 g(精确到0000 1 g)至烧杯或锥形瓶中，加入20 mL混合酸2(221_9)，盖上表面皿，加热直到样品完全溶解，冷却至室温，并转移至25 mL容量瓶中，用水洗涤并定容至刻度。同时做试剂空白实验。23112对于含有锆、铪、钛、钽、铌或钨的样品：试样经粉碎后，准确称取05 g(精确到0000 1 g)至耐氢氟酸、耐高温(如聚四氟乙烯杯或全氟烷基乙烯基醚)杯中，加入20 mL混合酸3(22110)，盖上表面皿，加热直到样品完全溶解，赶酸后冷却至室温，并转移至25 mL容量瓶中，用水洗涤并定容至刻度。同时做试剂空白实验。2312聚

6、合物样品粉碎并混匀后根据实验室条件选用以下方法消解。23121微波消解法准确称取05 g(精确到0000 1 g)样品至消解罐中，加入7 mL硝酸(2211)，1 mL过氧化氢(2212)，盖上盖子，拧紧外套，置入微波炉中微波消解。冷却至室温。取出消解罐，用滤纸或滤膜将溶液小心过滤转移至25 mL容量瓶中，用水洗涤消解罐及盖子34次，洗涤液过滤并人容量瓶中，定容至刻度。如果在滤纸或滤膜上有残留物，则需要用合适的手段(如X射线荧光)来确认其中是否含有目标元素。同时做试剂空白实验。注：如果样品中含有硅或钛元素，消化液可改为：5 mL硝酸(2211)、1 mL的氢氟酸(2216)和1 mL过氧化氢(

7、2212)。23122干法灰化231221不含卤族元素的聚合物样品：准确称取2 g(精确到0000 1 g)样品至坩埚中，先小火在可调式电热板上炭化至无烟，移人马弗炉(450d225)灰化6 h8 h，冷却。若个别试样灰化不彻底，则加1 mL混合酸1(2218)在可调式电热板上小火加热，反复多次直到消解完全，放冷。用5 mL硝酸(2217)将灰分溶解，转移至100 mL容量瓶中，定容至刻度。若溶液中含有不溶物，则需要用离心或过滤来分离，并用合适的手段(如x射线荧光)来确认不溶物中是否含有目标元素。同时做试剂空白实验。231222含卤族元素的聚合物样品：准确称取2 g(精确到0000 1 g)样

8、品至坩埚中，加入适量的硫酸(2214)，先小火在可调式电热板上加热至塑料软化、变黑。再加入5 mL硝酸(221_1)，持续加热至塑料完全分解并有白烟生成。冷却后，移人马弗炉(450士25)灰化6 h8 h。放冷，用5 mL硝酸(2217)将灰分溶解，转移至100 mL容量瓶中，定容至刻度。若溶液中含有不溶物，则需要用离心或过滤来分离，并用合适的手段(如x射线荧光)来确认不溶物中是否含有目标元素。同时做试剂空白实验。23123湿法消解准确称取2 g(精确到0000 1 g)样品至锥形瓶或高脚杯中，加10 mL混合酸1(zz18)，加盖浸泡过夜，加一小漏斗在电炉上消解。若个别试样消解不彻底，t,；

9、011混合酸1(2218)，反复多次直到消解完全，放冷。用水将消解液转移至100 mL容量瓶中，定容至刻度。同时做试剂空白实验。2313玻璃、陶瓷等非金属23131微波消解法准确称取05 g(精确到0000 1 g)样品至消解罐中，加入5 mL硝酸(2211)、1 mL的氢氟酸(2216)和1 mL过氧化氢(2212)，盖上盖子，以下按23121自“拧紧外套，置人微波炉中微波消解”起依法操作。23132湿法消解同23123。GBZ 2 12742007232测定根据各自仪器性能调至最佳状态，参考条件见附录A1。2321标准曲线使用铅、镉标准溶液(22112)，用2硝酸(22111)逐级稀释，配

10、成下列标准溶液(单标和混合标准均可)：铅(Pb)(mgL)：0，010，020，050，10，20；镉(Cd)(mgL)：0，005，010，020，050，1_0。此标准溶液系列可在4C保存1个月。测量标准溶液的吸光度，以吸光度值对应浓度绘制标准曲线。2322样品测定及结果表示在测定标准曲线的同时测定消解液的吸光度值，根据标准曲线计算出消解液中铅(Pb)、镉(cd)浓度。如果消解液中铅(Pb)、镉(cd)浓度超出标准曲线最高点浓度值，则应对消解液进行适当稀释后再测定。样品中铅(Pb)、镉(cd)含量按公式(1)计算： X一坠堡掣式中：x样品中铅(Pb)、镉(cd)含量，单位为毫克每千克(mg

11、kg)；A从标准曲线计算得出的样液浓度，单位为毫克每升(ragL)；B从标准曲线计算得出的空白溶液浓度，单位为毫克每升(mgL)；y消解液定容体积，单位为毫升(rnL)；N消解液稀释倍数；样品称样质量，单位为克(g)。结果以两次测试平均值表示。24精密度在重复条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的10。3铅和镉的测定方法二：电感耦合等离子体原子发射光谱法31原理试样经灰化或酸消解后，引入电感耦合等离子体原子发射光谱仪中，在一定浓度范围，铅(Pb)、镉(cd)原子在特定波长下的发射强度与其含量成正比，与标准系列比较对铅和镉进行定量分析。本方法定量下限：铅(Pb)5 mgkg、

12、镉(Cd)25 mgkg。32试剂和设备321试剂所用试剂同221。322设备3221 电感耦合等离子体原子发射光谱仪。3222马弗炉。3223微波消解炉。3224可调式电热板。3225低温粉碎机。3226万分位天平。33分析步骤331样品消解样品消解同231。GBZ 21274-2007332测定根据各自仪器性能调至最佳状态，参考条件见附录A2。3321标准曲线使用铅、镉标准溶液(22112)，用2硝酸(22111)逐级稀释，配成下列标准溶液(单标和混合标准均可)：铅(Pb)(mgL)：0，010，020，050，10，20；镉(Cd)(mgL)：0，005，0tO，020，050，10。此

13、标准溶液系列可在4C保存1个月。测量标准溶液的发射强度，以发射强度对应浓度绘制标准蓝线。3322样品测定及结果表示在测定标准曲线的同时测定消解液的发射强度，根据标准曲线计算出消解液中铅(Pb)、镉(cd)浓度。如果消解液中铅(Pb)、镉(cd)浓度超出标准曲线最高点浓度值，则应对消解液进行适当稀释后再测定。样品中铅(Pb)、镉(cd)含量按公式(2)计算：x一丛_弩呈旦丕旦 (2)W式中：x样品中铅(Pb)、镉(cd)含量，单位为毫克每千克(mgkg)；A从标准曲线计算得出的样液浓度，单位为毫克每升(ragL)；B从标准曲线计算得出的空白溶液浓度，单位为毫克每升(mgL)；V消解液定容体积，单

14、位为毫升(mL)；N消解液稀释倍数；样品称样质量，单位为克(g)。结果以两次测试平均值表示。34精密度在重复条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的10。4汞的测定方法一：原子荧光光谱法41原理试样经消解后，在酸性介质中，试样中汞被硼氢化钾(KBH。)或硼氢化钠(NaBH。)还原成原子态汞，由载气带人原子化器中，在汞空心阴极灯照射下，基态汞原子被激发至激发态，在去活化回到基态时，发射出特征波长的荧光，其荧光强度与汞含量成正比，与标准系列比较定量。本方法定量下限：汞(Hg)15 mgkg。42试剂和设备421试剂除非另有说明，均使用符合国家标准或行业标准的试剂，去离子水或等同纯

15、度的水(电阻率为182 Mn)。4211硝酸：优级纯。4212过氧化氢：分析纯。4213氟硼酸：50。4214硫酸：优级纯。4215氢氧化钾(钠)：分析纯。4216硼氢化钾(钠)：分析纯。4217硝酸(1+9，体积比)：取1份硝酸(4211)与9份水混合。4GBZ 2127420074218硝酸(o5molL)：取1份硝酸(4211)与31份水混合。4219 氢氧化钾(钠)溶液(5 gL)：称取50 g氢氧化钾(钠)(4215)，溶于水中，稀释至1 000mL，混匀。42110硼氢化钾(钠)溶液(5 gL)：称取50 g硼氢化钾(钠)(4216)，溶于氢氧化钾(钠)溶液(4219)中，稀释至1

16、 000 mL，混匀，现用现配。421”汞标准储备溶液：有证标准物质，浓度为1 000 mgL。42112汞标准使用溶液：用移液管吸取汞标准储备液(42111)1 mL于100 mL容量瓶中，用硝酸溶液(4217)稀释至刻度，混匀，此溶液浓度为10 begmL。再分别吸取10 mgL汞标准溶液5 mL于100 mL容量瓶中，用硝酸溶液(4217)稀释至刻度，混匀，溶液浓度为500“gL。422设备4221原子荧光光度计及汞空心阴极灯。4222马弗炉。4223微波消解炉。4224可调式电热板。4225低温粉碎机。4226万分位天平。4227湿法回流装置，见图1。图1湿法回流装置图43分析步骤43

17、1样品消解4311微波消解法43111聚合物等试样经粉碎后，准确称取01 g(精确到00001 g)样品至消解罐中，加入5mL硝酸(4211)，15 mL过氧化氢(4212)，15 mL氟硼酸(4213)，盖上盖子，拧紧外套，置人微波炉中微波消解。冷却至室温。取出消解罐，用滤纸或滤膜将溶液小心过滤转移至25 mL容量瓶中，用水洗涤消解罐及盖子34次，洗涤液过滤并人容量瓶中，定容至刻度。如果在滤纸或滤膜上有残留物，则需要用合适的手段(如x射线荧光)来确认其中是否含有目标元素。同时做试剂空白实验。43112金属、玻璃、陶瓷等试样经粉碎后，准确称取01 g(精确到0000 1 g)至消解罐中，加入7

18、mL硝酸(4211)，1mL过氧化氢(4212)，盖上盖子，以下按43111自“拧紧外套，置人微波炉中微波消解”起依法操作。4312湿法回流消解法试样经粉碎后，准确称取1 g(精确到00001 g)至锥形瓶中，加40mL硝酸(4211)、10mL硫酸(4214)，装上湿法回流装置，以10 mL硝酸(4218)为吸收液，室温回流1 h，加热并在90C下回流2 h，冷至室温。5GBZ 212742007如果样品消化完全，将消化液和吸收液转移至250 mL容量瓶中，用水洗涤锥形瓶、吸收池和冷凝管，将洗涤液并入250 mL容量瓶，定容至刻度。同时做试剂空白实验。如果样品未消化完全，用045zm的滤膜过

19、滤消化液，并用15 mL硝酸(4218)洗涤滤渣4次，所得溶液转移至250 mL容量瓶中，用水洗涤吸收池和冷凝管，将洗涤液并人250 mL容量瓶，定容至刻度。同时做试剂空白实验。432测定根据各自仪器性能调至最佳状态，参考条件见附录A3。4321标准曲线分别吸取汞标准使用液(42112)0、025、050、10、15、20 mL于25 mL容量瓶中，用硝酸溶液(4217)稀释至刻度，混匀。各自相当于汞浓度0、50、10、20、30、40“gL。以测量标准溶液的发射强度对应浓度绘制标准曲线。4322样品测定及结果表示在测定标准曲线的同时测定消解液的发射强度，根据标准曲线计算出消解液中汞(Hg)浓

20、度。如果消解液中汞(Hg)浓度超出标准曲线最高点浓度值，则应对消解液进行适当稀释后再测定。样品中汞(Hg)含量按公式(3)计算：。 (AB)VNW1 000式中：x样品中汞(Hg)含量，单位为毫克每千克(mgkg)；A从标准曲线计算得出的样液浓度，单位为微克每升(HgL)；B从标准曲线计算得出的空白溶液浓度，单位为微克每升(pgL)；y消解液定容体积，单位为毫升(mL)；N消解液稀释倍数；w样品称样质量，单位为克(g)。结果以两次测试平均值表示。44精密度在重复条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的10。5汞的测定方法二：冷原子吸收光谱法51原理汞蒸汽对波长为2537 12

21、m的共振线具有强烈的吸收作用。试样经过酸消解使汞转化为离子状态，在强酸性介质中以氯化亚锡还原成汞原子，以氮气或干燥空气作为载体，将汞原子吹人冷原子吸收光谱仪，进行冷原子吸收测定，在一定浓度范围其吸收值与汞含量成正比，与标准系列比较定量。本方法定量下限：汞(Hg)15 mgkg。52设备和试剂521试剂除非另有说明，均使用符合国家标准或行业标准的试剂，去离子水或等同纯度的水(电阻率为182 Mn)。5211硝酸：优级纯。5212高锰酸钾：分析纯。5213氯化亚锡：分析纯。5214盐酸：分析纯。5215硝酸(1+9，体积比)：取1份硝酸(5211)与9份水混合。6GBZ 21274-2007521

22、6高锰酸钾溶液(50 gL)：称取50 g高锰酸钾(5212)置于100 mL棕色瓶中，以水溶解稀释至100mL。5217氯化亚锡(100 gL)：称取10 g氯化亚锡(5213)溶于20mL盐酸(5214)中，用水稀释至100 mL，现用现配。5218汞标准储备溶液：有证标准物质，浓度为1 000 mgL。5219汞标准使用溶液：用移液管吸取汞标准储备液(52210)1 mL于100 mL容量瓶中，用硝酸溶液(5215)稀释至刻度，混匀，此溶液浓度为10,ugmL。再分别吸取10,tgmL汞标准溶液5 mL于100 mL容量瓶中，用硝酸溶液(5215)稀释至刻度，混匀，溶液浓度为500“gL

23、。522设备5221冷原子吸收光谱仪。5222马弗炉。5223微波消解炉。5224可调式电热板。5225低温粉碎机。5226万分位天平。53分析步骤531样品消解样品消解同431。532测定5321仪器条件打开冷原子吸收光谱仪，预热稳定，并将仪器性能调至最佳状态。5322标准曲线分别吸取500 tlgL汞标准使用液o、025、050、100、150、200 mL于25 mL容量瓶中，用硝酸溶液(5215)稀释至刻度，混匀。各自相当于汞浓度0、500、1000、2000、3000、4000“gL。测量标准溶液的吸收值，以吸收值对应浓度绘制标准曲线。5323样品测定及结果表示在测定标准曲线的同时测

24、定消解液(531)的吸收值，根据标准曲线计算出消解液中汞(Hg)浓度。如果消解液中汞(Hg)浓度超出标准曲线最高点浓度值，则应对消解液进行适当稀释后再测定。样品中汞(Hg)含量按公式(4)计算：X一缝觳嵩秽式中：x样品中汞(Hg)含量，单位为毫克每千克(mgkg)；A从标准曲线计算得出的样液浓度，单位为微克每升(,ttgL)；B从标准曲线计算得出的空白溶液浓度，单位为微克每升(pgL)；y消解液定容体积，单位为毫升(mL)；N消解液稀释倍数；w样品称样质量，单位为克(g)。结果以两次测试平均值表示。54精密度在重复条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的10。GBZ 2127

25、42007附录A(资料性附录)仪器工作条件A1 原子吸收分光光度计参数原子吸收分光光度计参数如表A1所示。表A1 原子吸收分光光度计参数测定波长 其他可选波长 通带宽度元素火焰 背景校正Pb 2170 2833、2614 07 GH2一air 氘灯扣背景Cd 2288 3262 07 C2H2一air 氘灯扣背景A2 电感耦合等离子体原子发射光谱仪参数电感耦合等离子体原子发射光谱仪参数如表A2所示。表A2 电感耦合等离子体原子发射光谱仪参数测定波长 其他可选波长元素Pb 220353 217000，261417，283305Cd 226502 214439，228802，361051A3原子荧光光度计参数：光电倍增管负高压：240 V；汞空心阴极灯电流：30 mA；原子化器：温度：300，高度：80 mm；氩气流速：载气：500 mLmin，屏蔽气：1 000 mLmin测量方式：标准曲线法；读数方式：峰面积；读数延迟时间：10 s；读数时间：100 s；硼氢化钾溶液加液时间：80 s；标液或样液加液体积：20 mL。