Quantitative Analysis of Tin (Sn) in Plastics by EDXRF
Aplikace | 2013 | ShimadzuInstrumentace
Analýza cínu (Sn) v plastových materiálech se stává klíčovým pro dodržování rozšiřující se legislativy RoHS, kde se vedle tradičních těžkých kovů (Cd, Pb, Cr, Hg, Br) dostává do popředí i organický a anorganický cín. Kvantitativní stanovení cínu pomocí energii disperzní rentgenové fluorescence (EDXRF) umožňuje rychlou a neinvazivní kontrolu úrovní kontaminantů a zajišťuje shodu s mezinárodními limity.
Článek shrnuje vývoj a ověření metody EDXRF pro kvantifikaci cínu v plastových standardech a reálných vzorcích. Hlavními cíli byly:
Analýza probíhala na dvou přístrojích Shimadzu EDX-LE a EDX-GP (720) s následujícími parametry:
Lineární kalibrační křivka Sn vykázala vysokou korelaci pro oba přístroje. Přesnost určení (odolnost kalibrace) byla 1,4 % pro EDX-LE a 1,0 % pro EDX-GP. Hranice detekce dosahuje 7,5 ppm (EDX-LE) a 8,2 ppm (EDX-GP). Opakovatelnost při 700 ppm standardu vykázala relativní směrodatnou odchylku 2,0 % (EDX-LE) a 1,4 % (EDX-GP). Stanovení cínu v neznámém plastovém vzorku přineslo hodnotu 290,3 ± 15,5 ppm, přičemž ostatní sledované prvky (Cd, Pb, Cr, Hg, Br, Cl) byly v rozmezí očekávaných koncentrací a splňovaly kritéria OK/GRAY/NG.
Aplikace EDXRF nabízí rychlý screening i kvantitativní stanovení cínu v plastu bez prodloužení celkového času měření oproti standardnímu RoHS protokolu. Metoda je vhodná pro výrobní i kontrolní laboratoře, kde je třeba ověřit shodu výrobků s právními limity pro cínové sloučeniny.
Očekává se rozšíření EDXRF na stanovení dalších organických kovových sloučenin při zachování rychlosti analýzy. Další vylepšení mohou zahrnovat snížení hranice detekce pomocí optimalizace detektorů a filtrů, a integraci s automatizovanými linkami pro on-line monitoring kvality ve výrobě plastových dílů.
EDXRF metoda na přístrojích Shimadzu EDX-LE a EDX-GP (720) prokázala spolehlivost a reprodukovatelnost při kvantifikaci cínu v plastových vzorcích na úrovni jednotek až stovek ppm. Tato technika se snadno integruje do stávajících analytických postupů RoHS a poskytuje rychlé a přesné výsledky bez nutnosti zásadních úprav provozních podmínek.
X-ray
ZaměřeníMateriálová analýza
VýrobceShimadzu
Souhrn
Význam tématu
Analýza cínu (Sn) v plastových materiálech se stává klíčovým pro dodržování rozšiřující se legislativy RoHS, kde se vedle tradičních těžkých kovů (Cd, Pb, Cr, Hg, Br) dostává do popředí i organický a anorganický cín. Kvantitativní stanovení cínu pomocí energii disperzní rentgenové fluorescence (EDXRF) umožňuje rychlou a neinvazivní kontrolu úrovní kontaminantů a zajišťuje shodu s mezinárodními limity.
Cíle a přehled studie / článku
Článek shrnuje vývoj a ověření metody EDXRF pro kvantifikaci cínu v plastových standardech a reálných vzorcích. Hlavními cíli byly:
- Vytvoření interně standardizované kalibrace pro Sn v polyethylenových matricích.
- Stanovení přesnosti, opakovatelnosti a hranice detekce (LOD) metody.
- Demonstrace aplikace metody na neznámý plastový vzorek a screeningový protokol.
Použitá metodika a instrumentace
Analýza probíhala na dvou přístrojích Shimadzu EDX-LE a EDX-GP (720) s následujícími parametry:
- Rentgenka s Rh cílem, napětí 50 kV, automatický proud.
- Detektory Si-PIN (EDX-LE) a Si(Li) (EDX-GP).
- Primární filtr #1, kolimátor průměru 10 mm, měření ve vzduchu.
- Integrační čas 100 s, maximální mrtvý čas 40 %.
- Interní standardizace pomocí čtyř standardních pryskyřic s obsahem Sn 0, 310, 700 a 1100 ppm.
Hlavní výsledky a diskuse
Lineární kalibrační křivka Sn vykázala vysokou korelaci pro oba přístroje. Přesnost určení (odolnost kalibrace) byla 1,4 % pro EDX-LE a 1,0 % pro EDX-GP. Hranice detekce dosahuje 7,5 ppm (EDX-LE) a 8,2 ppm (EDX-GP). Opakovatelnost při 700 ppm standardu vykázala relativní směrodatnou odchylku 2,0 % (EDX-LE) a 1,4 % (EDX-GP). Stanovení cínu v neznámém plastovém vzorku přineslo hodnotu 290,3 ± 15,5 ppm, přičemž ostatní sledované prvky (Cd, Pb, Cr, Hg, Br, Cl) byly v rozmezí očekávaných koncentrací a splňovaly kritéria OK/GRAY/NG.
Přínosy a praktické využití metody
Aplikace EDXRF nabízí rychlý screening i kvantitativní stanovení cínu v plastu bez prodloužení celkového času měření oproti standardnímu RoHS protokolu. Metoda je vhodná pro výrobní i kontrolní laboratoře, kde je třeba ověřit shodu výrobků s právními limity pro cínové sloučeniny.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se rozšíření EDXRF na stanovení dalších organických kovových sloučenin při zachování rychlosti analýzy. Další vylepšení mohou zahrnovat snížení hranice detekce pomocí optimalizace detektorů a filtrů, a integraci s automatizovanými linkami pro on-line monitoring kvality ve výrobě plastových dílů.
Závěr
EDXRF metoda na přístrojích Shimadzu EDX-LE a EDX-GP (720) prokázala spolehlivost a reprodukovatelnost při kvantifikaci cínu v plastových vzorcích na úrovni jednotek až stovek ppm. Tato technika se snadno integruje do stávajících analytických postupů RoHS a poskytuje rychlé a přesné výsledky bez nutnosti zásadních úprav provozních podmínek.
Reference
- Shimadzu Application News No. X248: Interní standardizace pro Sn v EDXRF.
- Shimadzu Application News No. X231: Rovnice pro výpočet hranice detekce.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Quantitative Analysis of Antimony (Sb) in Plastics by EDXRF
2012|Shimadzu|Aplikace
LAAN-A-XR-E022 Application News X-ray Analysis Quantitative Analysis of Antimony (Sb) in Plastics by EDXRF X248 No. n Samples Sb standard plastic produced by Sumika Chemical Analysis Service (4 levels) PE-1E4 (4) 3.0 2.5 2.0 (3) 1.5 (2) 1.0 0.5 Accuracy:…
Klíčová slova
ppm, ppmantimony, antimonylimit, limitstandard, standardquantitative, quantitativenet, netmmϕ, mmϕsbka, sbkasumika, sumikaray, raycorrected, correctedanalysis, analysiscurve, curvecalibration, calibrationplastic
Screening Analysis with EDX-7000 Navi Software
2014|Shimadzu|Aplikace
LAAN-A-XR-E030 Application News X-ray Analysis Screening Analysis with EDX-7000 Navi Software X256 No. When conducting elemental screening analysis of environmentally hazardous substances using a conventional, general-purpose X-ray fluorescence instrument, a great deal of time and effort are required for both…
Klíčová slova
ppm, ppmjudgment, judgmentsec, secvalue, valuereduction, reductionelement, elementautomatic, automaticquantitative, quantitativetotal, totalnews, newsscreening, screeningtime, timegray, graypvc, pvcdeviation
RoHS Screening Analysis by EDX
2022|Shimadzu|Aplikace
Shimadzu Energy Dispersive X-Ray Fluorescence Spectrometer EDX-7200 RoHS Screening Analysis by EDX Application News Hirokazu Moriya User Benefits The EDX-7200 achieves up to 30 times higher count values than a previous model EDX-720. The performance improvements contribute to shorter…
Klíčová slova
ppm, ppmfail, failrohs, rohsreduction, reductionelement, elementautomatic, automaticpass, passscreening, screeningvalue, valuetime, timesec, secnews, newsanalysis, analysisedx, edxquantitation
Tin in Resin Analysis Using EDX - Sn Screening Analysis Kit
2023|Shimadzu|Aplikace
Energy Dispersive X-ray Fluorescence Spectrometer EDX-7200 Application News Tin in Resin Analysis Using EDX - Sn Screening Analysis Kit A. Urushizaki User Benefits The screening analysis package provides everything necessary for analysis including control samples and software. EDX…
Klíčová slova
organotin, organotinscreening, screeningedx, edxresin, resinanalysis, analysispvc, pvcnavi, navipcedx, pcedxppm, ppmnews, newstube, tuberay, raymoldings, moldingsdeadtime, deadtimelimit