浅析RoHS2.0新增受控物质的应对

[导读] 欧盟于2015年6月4日发布针对RoHS 2.0 的修改指令(EU)2015/865，该修改指令新增4项限制物质邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯(DEHP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸苯基丁基酯(BBP)及邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)，限值浓度均为0.1%(基于均质材料)，并要求其成员国在2016年12月31日前将指令转化为本国法规，于2019年7月22日开始实施。

　　欧盟于2015年6月4日在其官方刊物( Official Journal of the European Union)上发布针对RoHS 2.0 (2011/65/EU) 的修改指令((EU)2015/865))，该修改指令新增4项限制物质邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯(DEHP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸苯基丁基酯(BBP)及邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)，限值浓度均为0.1%(基于均质材料)，并要求其成员国在2016年12月31日前将指令转化为本国法规，于2019年7月22日开始实施。

　　与任何有害物质限制法规的出台一样，该修改指令对相关企业、政府管理部门、标准制定机构、检测认证机构等都有不同程度的影响。一些影响是直接的，一些影响则是间接的，影响程度与之前是否开展RoHS2.0的应对，是否开展欧盟化学品法规(REACH)的应对，以及应对工作的深浅有较大关联。此次新增的4项受限物质主要用作为增塑剂或软化剂，这些新增物质并非一夜间提出来的，由于RoHS 2.0(2011/65/EU)中提到了4种需特别关注物质：六溴环十二烷(HBCD)、邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯(DEHP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)及邻苯二甲酸苯基丁基酯(BBP)，其中的3种物质是此次新增物质，而无论是修订指令中新增的受控物质，还是RoHS 2.0中的关注物质，都属于REACH中的高关注物质，此外，DEHP, BBP和DBP在REACH中之前就已被列为在玩具产品中限制使用，因而对于长期有效开展出口欧盟相关产品有害物质管控的机构而言，实际上不同程度对新增的4种物质之前就有所管控。当然，列为关注物质与列为限制使用物质(基于均质材料)间的区别是很大的，各机构在应对RoHS2.0中，自然针对法规中的6项物质(铅、镉、汞、六价铬、PBBs、PBDEs)会严加管控，而对于关注物质，有的机构采取同法规中6项要求一致的方式管控，有的则会采取相对宽松的方式比如自我申明或筛查等，有的机构则只针对法规中的6项进行管控，不同的管控政策导致新增受控物质后的影响不同。

　　对检测机构(包括第一方、第二方及第三方实验室)来说，新增分析测试项目则意味着要建立新的检测方法，若有现成的检测方法标准，则实验室可通过实验确认、证实现有方法标准后建立检测方法，若无现成的标准，则实验室需要参考其它标准建立实验室方法，并经方法确认等工作后应用。一般而言，除非用于企业自检等特定情形，还要求相关检测实验室的检测项目要通过ISO/IEC 17025实验室体系认可。而按RoHS2.0实施中技术文件(EN 50581:2012 Technical documentation for the assessment of electrical and electronic products with respect to the restriction of hazardous substances)要求，强调在提交的检测报告中，检测方法要采用或参考EN 62321。无论那种类型的实验室或管控机构，采用公认的国际标准非常重要，众所周知，针对原RoHS中6项物质(铅、镉、汞、六价铬、PBBs、PBDEs)检测，IEC 62321(EN 62321)是公认的该行业国际标准，该标准由 IEC/TC111 WG3有害物质检测工作组牵头制定，目前仍在不断修订中，考虑到行业内分析测试工作的实际需要，修订的标准中不再只是限于检测6种受控物质(铅、铬、汞、六价铬、多溴联苯、多溴联苯醚)，而是增加了其它物质的检测方法，比如目前制修订的IEC 62321系列标准中的IEC 62321-8 Ed.1，该标准采用不同的质谱联机手段(裂解气相色谱质谱(Py-GC-MS)、离子附着质谱(IAMS)、气相色谱质谱(GC-MS)、液相色谱质谱(LC-MS))测定聚合物中不同邻苯化合物如邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)、邻苯二甲酸二正丁酯(DBP)、邻苯二甲酸丁基酯(BBP)、邻苯二甲酸(2-乙基已基)酯(DEHP)、邻苯二甲酸二正辛酯(DNOP)、邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)、邻苯二甲酸二异葵酯(DIDP)等，其中包含了RoHS2.0修订指令中新增的4项物质 DEHP、DBP、BBP以及DIBP (IEC 62321-8 Ed.1.0 Determination of certain substances in electrotechnical products –Part 8: Determination of each phthalate in polymer materials by Pyrolyzer Gas Chromatography-Mass Spectrometry (Py-GC-MS), Ion Attachment Mass Spectrometry (IAMS), Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS) and Liquid Chromatography – Mass Spectrometry (LC-MS))，此也为各机构对新增4项物质的检测应对在管控上确立了方向，但该标准目前尚未正式发布，计划正式发布时间为2016年。该标准出台前，相关项目通过实验室认可的实验室可以有效检测新增的几个化合物，标准出台后，则原则上所有实验室都要执行IEC 62321，并通过相关ISO/IEC17025实验室认可。对于已通过该项目实验室认可的实验室，需要将现有方法转化为新标准并通过认可，对之前未开展相关检测的实验室，则不仅需要按新标准建立检测方法，还需要完成能力验证、不确定度评估等工作为通过实验室认可打下基础。与国际标准工作组(IEC/TC111 WG3)相对应，国内的标准化技术委员会(TC297)也正密切跟踪国际标准的制定，相应的国内转化标准一般也会随国际标准出台后陆续出台，不过按以往经验，时间上会较滞后。

　　RoHS2.0修订指令的出台无形中加速了相关标准的制定工作，对我国正在制修定的电子电气产品污染控制管理办法及配套标准的制修定都会产生影响。另一方面，修订指令也会改变实验室传统的RoHS 6项检测运作模式，尤其是对整机测试，因成本等因素，之前的6种受控物质原则上可首先采用XRF检测仪（RoHS检测仪）（骏辉腾科技JXF-60RoHS检测仪）测定铅、镉、汞、铬、溴的总量，然后对不能确定的部分采用化学手段(比如等离子发射光谱(ICP-OES)及高效液相色谱仪（骏辉腾科技 LC2800型号）或者气相色谱质谱(GC-MS))确认结果，不少企业实验室配有XRF检测仪（RoHS检测仪）作为筛查工具，一些企业的RoHS体系也强调XRF检测仪（RoHS检测仪）在有害物质控制中的使用，对整机进行RoHS有害物质检测时，一些第三方实验室也会用XRF检测仪（RoHS检测仪）进行RoHS初步核查，但修改指令中新增的4种化合物无法用XRF检测仪（RoHS检测仪）获取有用信息，只能用各类高效液相液相色谱仪（LC2800）或者质谱联用手段(Py-GC-MS, IAMS, GC-MS 或 LC-MS等)定量或半定量测试，过去仅采用XRF检测仪（RoHS检测仪）筛选的方式已不能覆盖所有受限物质，事实上，随着受限物质的增加，今后必然需要采用多种手段才能完成初步筛查任务，同过去一样，完成受限物质的准确定量测定需要多种手段的并用。相应地，实验室或各管控机构都需要不同程度上调整自已的RoHS有害物质检测运行模式，XRF检测仪（RoHS检测仪）仍然是可行的初筛选工具，但只针对原RoHS中6项物质，故之前只有XRF检测仪（RoHS检测仪）的实验室需要考虑或者分包项目到第三方或者添置相关设备建立方法，对已有基本仪器(如XRF检测仪（RoHS检测仪）、高效液相色谱仪（LC2800）、ICP-OES、GC-MS)并建立了方法的实验室，考虑到样品种类及样品量大小的不同，以及检测结果的用途不同，不少情况下直接定量测试比先筛选后化学测试确认更为有效，实验室需按自已的情况调整检测方案。

　　转自：高志祥

　　作者为莱茵技术(上海)有限公司资深技术经理、教授级高级工程师、国际电工产品测试与认证(IECEE)同行评审专家

    RoHS2.0指令的出现，也意味着工厂级客户需要增加更多的投入去解决目前的邻苯二甲酸盐物质的测试，对于市场中面对目前各制造行业中客户提出的GC-MS方法检测太复杂、购买仪器成本太高、维护成本及对人员要求很高，面对这些普遍诉求，深圳市骏辉腾科技有限公司联合浙江大学色谱研究院，共同开发出品了一款高效液相色谱仪（LC2800）能有效解决目前邻苯类物质16种，PAHs物质22种、AZO偶氮18种、甲醛等有机物质。

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