ICPMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.

Monitoring Heavy Metals by Atomic Absorption Spectroscopy for Compliance with RoHS and WEEE Directives

Aplikace | 2010 | Agilent TechnologiesInstrumentace
AAS
Zaměření
Životní prostředí
Výrobce
Agilent Technologies

Souhrn

Význam tématu


Rychlý nárůst elektronických a elektrických zařízení ve spotřebě vede k požadavku na bezpečnou likvidaci a recyklaci vyřazených výrobků. Směrnice RoHS a WEEE Evropské unie stanovují limity pro toxické kovy (Cd, Pb, Hg, Cr) v materiálech elektrických zařízení, aby se minimalizovaly rizika životního prostředí a zdraví populace. Monitorování těchto prvků v polymerech je proto klíčové pro splnění legislativních požadavků.

Cíle a přehled studie / článku


Cílem předložené studie je porovnat různé postupy přípravy vzorku plastů pro následné stanovení Cd, Pb, Hg a celkového Cr pomocí atomové absorpční spektroskopie (AAS) s grafitovou pecí a generací par rtuti. Studie vychází ze srovnání s výsledky dosaženými technikou ICP-OES a hodnotami certifikovaných referenčních materiálů.

Použitá metodika a instrumentace


Pro přípravu vzorků byly hodnoceny tři metody:
  • Metoda EN 1122 (H2SO4–H2O2 digestion)
  • HNO3–H2O2 digesce s konvenčním ohřevem
  • EPA 3051A (mikrovlnná digesce s HNO3)

Analytická instrumentace:
  • Agilent 280Z AA se Zeeman grafitovou pecí a programovatelným dávkovačem PSD 120
  • Agilent 280FS AA s VGA 76 pro studium rtuti metodou chlazených par
  • Mikrovlnný digesční systém CEM Mars 5 (HNO3) a MARS 5 ESP 1500 Plus (s volitelným ventilem)
  • Normované duté katodové lampy pro Cd, Cr a rtut’; lampy UltrAA pro Pb

Hlavní výsledky a diskuse


Porovnáním s referenčními materiály ERM-EC 681 a NMIJ CRM 8102a byly dosaženy následující poznatky:
  • Metody HNO3–H2O2 digesce a EPA 3051A poskytly srovnatelné výsledky s certifikovanými hodnotami pro Cr, Cd, Pb a Hg s odchylkou pod 5 %.
  • Metoda EN 1122 selhává u Pb kvůli srážení PbSO4 v kyselině sírové.
  • Mikrovlnná digesce EPA 3051A je účinnější, nabízí kratší dobu přípravy a minimální ztráty prvků.

Detekční limity instrumentů jsou řádově 0,015 µg/kg pro Cd, 0,089 µg/kg pro Cr, 0,33 µg/kg pro Pb a 0,030 µg/kg pro Hg, tedy výrazně pod limity RoHS/WEEE (100–1000 µg/kg).

Přínosy a praktické využití metody


  • Metoda AAS s grafitovou pecí a chlazenou parou rtuti poskytuje vysokou citlivost a selektivitu pro splnění legislativních limitů.
  • Mikrovlnná digesce s HNO3 (EPA 3051A) zkracuje dobu analýzy a zjednodušuje práci s rizikovými kyselinami.
  • Možnost rutinního QA/QC v průmyslových a zkušebních laboratořích s minimálními provozními náklady oproti ICP-MS.

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Automatizace digesce a dávkování vzorků prostřednictvím integrovaných modulů AAS.
  • Vývoj modulárních mikrovlnných trubic pro simultánní zpracování více vzorků.
  • Výzkum alternativních směsí kyselin a reagentů minimalizujících toxickou zátěž během přípravy.
  • Integrace s technikami hmotnostní spektrometrie pro vícekontejnerovou analýzu organických a anorganických kontaminant.

Závěr


Pro spolehlivé stanovení Cd, Pb, Hg a Cr v plastech vyhovuje kombinace mikrovlnné digesce HNO3 (EPA 3051A) a AAS s grafitovou pecí/chlazenou parou rtuti. Vysoká přesnost, nízké detekční limity a legislativní kompatibilita dělají tento přístup optimálním řešením pro průmyslovou a environmentální analýzu.

Reference


1. Ernst T., Popp R., van Eldik R. Quantification of heavy metals for the recycling of waste plastics from the electrotechnical applications. Talanta 2000;53:347–357.
2. Ritter A., Michel E., Schmid M., Affolter S. Interlaboratory test on polymers: determination of heavy metals in polymer matrices. Polymer Testing 2004;23:467–474.
3. US EPA. Method 3060A: Alkaline Digestion for Hexavalent Chromium. 1996.
4. US EPA. Method 7196A: Chromium, Hexavalent (Colorimetric). 1992.
5. US EPA. Method 8082: PCBs by GC. 1996.
6. US EPA. Method 8270C: Semivolatile organics by GC/MS. 1996.
7. Brittain R. Fast, sensitive determination of PBDE by tandem MS. Varian GC/MS App Note 75, 2004.
8. Wolska J. Elemental analysis in the plastic industry. Plastic Additives & Compounding. 2003;50–55.
9. Tran Nahm T. Monitoring Heavy Metals by ICP-OES for Compliance with RoHS and WEEE. Varian ICP-OES App Note 40, 2006.
10. ERM-EC 681 Polyethylene 19. Institute for Reference Materials and Measurements, 2004–2007.
11. NMIJ CRM 8102a ABS resin. National Metrology Institute of Japan, 2003.
12. European Standard EN 1122: Plastic—Determination of Cd—Wet decomposition method, 2001.
13. US EPA Method 3050B: Acid digestion of sediments, sludge, and oils. 1996.
14. US EPA Method 3052: Microwave assisted acid digestion of siliceous and organically based matrices. 1996.
15. US EPA Method 3051A: Microwave assisted acid digestion of sediments, sludge, soils and oils. 1998.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
Analysis of Shellfish Tissue for Cadmium, Mercury and Nickel
Analysis of Shellfish Tissue for Cadmium, Mercury and Nickel Application Note Atomic Absorption Author Introduction Jonathan H. Moffett Huge amounts of toxic effluents are being dumped either directly or indirectly into the world’s oceans. The ocean's organisms concentrate these toxic…
Klíčová slova
normal, normalshellfish, shellfishcadmium, cadmiuminject, injectmercury, mercurylamp, lampconc, concslit, slitsoln, solnabsorbance, absorbancenickel, nickelyes, yessample, samplemode, modecertif
Evaluation of Three Methods of Matrix Modifier Injection in Graphite Furnace AAS
Evaluation of Three Methods of Matrix Modifier Injection in Graphite Furnace AAS Application Note Atomic Absorption Author Introduction Deen Johnson The determination of metals by graphite furnace atomic absorption spectroscopy (GFAAS) often requires the use of a chemical matrix modifier.…
Klíčová slova
normal, normalmodifier, modifierinject, injectfurnace, furnaceyes, yespre, preinjection, injectiongraphite, graphitereslope, resloperecalibration, recalibrationmean, meanparameters, parametersspectraa, spectraadeviation, deviationwet
Monitoring Heavy Metals by ICP- OES for Compliance with RoHS and WEEE Directives
Monitoring Heavy Metals by ICPOES for Compliance with RoHS and WEEE Directives Application Note Inductively Coupled Plasma-Optical Emission Spectrometers Author Introduction Tran T. Nham Manufacturing of electrical and electronic equipment has been a fast developing industry in recent decades. This…
Klíčová slova
digestion, digestioncertified, certifiedrohs, rohsmeasured, measuredmetals, metalsdetermination, determinationappliances, applianceshousehold, householdequipment, equipmentheavy, heavydetection, detectionexception, exceptioncompliance, compliancemicrowave, microwavemethod
Sequential Determination of Cd, Cu, Pb, Co and Ni in Marine Invertebrates by Zeeman Graphite Furnace Atomic Absorption Spectroscopy
Sequential Determination of Cd, Cu, Pb, Co and Ni in Marine Invertebrates by Zeeman Graphite Furnace Atomic Absorption Spectroscopy Application Note Atomic Absorption Authors Introduction Jens Kahle In marine biomonitoring, metal concentrations in different species of aquatic invertebrates are used…
Klíčová slova
normal, normalyes, yespromt, promtmode, modeconc, concfurnace, furnacereplicates, replicatesvolume, volumeprec, precrational, rationalhypothesis, hypothesiscalibration, calibrationnull, nullautonormal, autonormalbulk
Další projekty
GCMS
LCMS
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.