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技术文章

汽车材料有害物质检测流程图

点击次数:191   发布时间:2019/3/20 22:38:28

有害物质含量检测方法应用


 

汽车零部件材料有害物质检测方法多种多样,针对不同的汽车零部件中的有害物质需要采取与之适应的检测方法,不同的检测方法对样品有着不一样的要求,下面就如何应用相关的检测方法进行说明。

 

2.1测试方法对样品的要求


 

无论是何种汽车零部件,首先需要把相关汽车零部件分解成均质材料(由一种或多种物质组成的各部分均匀一致的材料),每个均质材料为一个测试点,以免检测时相互干扰,图1为均质材料示意图。所以检测时有以下要求:(1)应拆分成均质材料;(2)镀层和基材需要分开。送样量需要:对非金属,每个测试点需送20g样品;对金属样品,每个测试点需200cm2表面积样品。 

 

 

2.2汽车材料有害物质检测简要流程应用说明


 

汽车材料有害物质检测需先用XRF(X Ray Fluorescence)进行初步筛选,此方法成本低廉,操作简单。所以各检测机构都把此方法放在检测样品的*步,后视情况进行定量分析。所有检测方法的简要流程为:将样品拆分成均质材料—用XRF进行扫描分析—若需进一步精确测定,将样品剪碎—称取一定质量—根据不同材料选用合适的试剂进行消解或萃取—定容至容量瓶—仪器分析(ICP-OES/AAS/GC-MS/UV-Vis或其他合适的仪器)。简要流程如图2所示。后面将对每种检测方法流程进行详细说明。

 

 

 

2.3每种汽车有害物质定量检测方法流程应用说明

 

(1)汽车材料中铅、镉含量的检测方法

 

1)首先用X射线荧光光谱法,定性检测汽车零部件材料中铅镉的含量。

2)光电直读发射光谱法,该方法用于检测块状和棒状金属汽车零部件材料中铅镉元素的含量。此方法检测合金材料中的铅、镉。其优点是准确性好、精密度高、操作简单、可多元素同时分析、检测的曲线线性范围宽、分析速度快。

3)原子吸收法、电感耦合等离子体原子发射光谱法或电感耦合等离子体质谱法,该方法用于检测所有汽车零部件材料中铅镉的含量。

 

此方法的优点在于:1)适用范围广,可以用来检测所有汽车零部件材料中的铅、镉含量;2)检出限很低;3)分析速度快。因为此方法可以同时进行多元素同时扫描测定,这样既省时又省力,可以取得比较好的经济效益。

 

(2)汽车材料中汞含量的检测方法

1)X射线荧光光谱法,该方法用于定性测定汽车零部件材料中汞的含量。

2)冷原子吸收光谱法、原子荧光光谱法、电感耦合等离子体原子发射光谱法或电感耦合等离子体质谱法,该方法用于定量测定所有汽车零部件材料中汞的含量。

 

汽车材料分为金属材料和非金属材料,金属材料中铅、汞、镉定量检测流程见图3,非金属材料检测流程见图4.

  


 

(3)汽车材料中六价铬含量的检测方法汽车零部件材料中六价铬的检测方法共有五种。

1)X射线荧光光谱法,该方法用于测定汽车零部件材料中总铬的含量。
 

2)比色法,该方法用于无附加覆盖层(如:油膜、水基或溶剂型聚合物膜或蜡膜)的镀层。

3)点滴试验法和沸水萃取法,该方法用于检测汽车零部件的防腐镀层中是否存在六价铬。

4)磷酸盐液萃取、比色法,该方法用于检测汽车零部件材料中的皮革材料和皮革制品。

5)碱液萃取、比色法,该方法用于检测汽车零部件中的聚合物材料和汽车专用电子材料。通过实验室数据发现,金属镀层六价铬超标很多,所以对六价铬的检测方法进行详细分析。金属镀层中六价铬检测流程见图5.

 

 

通过对整车零部件禁限用物质进行分析后发现,所有禁限用物质超标的零部件中,85%的零部件是六价铬超标,而且通过实验室检测分析后发现不同的样品处理方法、不同检测标准和不同的定量方法对检测结果是有影响的。

主要有如下四个影响因素:

(1)实验样品制作和处理的要求。实验样品表面富集的六价铬与浸取液接触需要完全充分,从而使六价铬提取十分充分;

(2)检测标准。实验样品处理时需要注意保持样品中原有六价铬的价态不变;

(3)涂镀层溶解剥离和定量方法。以重量百分比含量(mg/kg或ppm)为单位测定样品涂镀层中六价铬的含量,要求必须准确地测定样品中涂镀层的重量;对镀锌板镀层重量,需用六次甲基四胺作为缓蚀剂,在盐酸介质中溶解镀锌层来测定;对镀锡板镀层重量,需用电解剥离法或盐酸-三氯化锑溶解和测定锡层的重量法,如以μg/cm2为单位测定钢板涂镀层中六价铬的含量,则只要定量样板的表面积,不需要定量其涂镀层的重量;

(4)不同测量单位。六价铬的检测结果有两种不同的表示方式:以毫克/平方厘米(mg/cm2),及以质量百分数(%)或毫克/千克(mg/kg)。如果以质量百分数来表示,必须先测量出涂镀层的质量,而根据GB/T1839计算出镀层质量是存在一定误差的,所以为了保证结果尽量准确,建议优先采用以毫克/平方厘米(mg/cm2)的表示方式。


 

(4)多溴联苯和多溴联苯醚的检测方法

 多溴联苯和多溴联二苯醚的检测方法包括两种:

1)用X射线荧光光谱法。该方法只能测总溴的含量。

2)用气相色谱-质谱联用法精确测定汽车零部件材料中的多溴联苯和多溴二苯醚。流程如6图所示。

 

 

3、结束语
 


 

汽车零部件材料检测工作具有较强的系统性和综合性等特点。针对具体检测问题,必需仔细具体材料的特点,依靠丰富的专业知识,结合对汽车零部件材料及其组成条件的充分了解,灵活运用各种检测技术方法和手段进行系统分析,保证以*准确,*经济的方法完成检测工作。

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