用XRF筛选RoHS物质

美国奥林巴斯科学解决方案公司的应用科学家狄龙·麦克道尔（Dillon McDowell）与亚速姆公司就XRF作为RoHS物质的有效筛选工具进行了会谈。

你能告诉我们为什么欧盟制定了有害物质限制（RoHS）指令，以及它如何影响世界各地的制造商吗？

随着电子设备在当今社会的日益普及，电子废弃物（e-waste）的产生速度非常快。最近，欧盟制定了一套新的规则，以促进电子废物的妥善处置，并降低与电子废物产量增加相关的健康和环境风险。RoHS是旨在通过限制特定有害物质在电子设备中的使用，减少其进入电子废物流的新规则之一。这些材料包括重金属（铅、汞、镉等）、多溴阻燃剂（PBB和PBDE）和邻苯二甲酸盐。RoHS禁止在欧盟进口、制造或销售含有（或其部件含有）超过一定水平的这些材料的特定电子产品。该法规还对这些商品的制造商以及进口商和分销商提出了具体的测试、记录和验证义务。第一套法规于2006年颁布，但后来于2011年重新制定（通常称为RoHS 2），目的是在几年内根据该法规逐步引入各种类型的电子产品。app亚博体育亚博网站下载

传统上使用什么技术来监测这些物质？

历史上，材料验证是通过实验室测试技术完成的。然而，由于限制物质清单的多样性，现在必须使用多种技术。例如，重金属分析通常通过ICP-AES进行，聚溴阻燃剂通过GC/MS进行测试，六价铬通过UV-VIS进行测试。

最终，没有一种单一的分析技术能够检测出完整的RoHS物质，而实验室检测要进行全面筛查可能会耗费大量时间和成本。因此，组织开始更多地依赖筛选技术来识别危险材料，以便他们能够将实验室测试的重点放在最能识别潜在不合规问题的地方。

为什么XRF被认为是RoHS物质的有效筛选工具？

手持XRF提供了速度、可靠性和任何RoHS筛选技术的多功能性的最佳组合。XRF测试可以在几秒钟内完成，使生产商能够立即做出可采取行动的决定，而不是等待数小时或数天的实验室结果。XRF可以在多种材料中同时筛选多个RoHS元素，所有这些都使用一个设备，只需最少的样品制备。最后，它是完全无损的，这意味着它可以在制造过程中的任何时候进行，甚至在成品上。亚博网站下载

医疗器械制造商是负责监测RoHS物质的众多行业部门之一。电工委员会（IEC）是如何帮助开发全球测试方法的？XRF光谱法在何处符合最终标准？

医疗器械是最新一类符合RoHS 2的器械，并且不是最后一类。到2019年，几乎所有电气和电子设备（EEE）都将符合RoHS要求。为此，IEC制定了与欧盟监管机构协调制定的测试指南，以确保符合性的最佳实践。虽然它们是国际公认的标准，但它们与欧盟遵守RoHS的标准相同。这些IEC标准建立了app亚博体育用于分析受限材料的编码方法，并为在制造组织及其供应链内制定合理的测试计划（RTP）提供了建议。一个特定的IEC标准IEC 62321提供了专门针对RoHS的测试方法，包括XRF筛选指南，包括测试方法和特定材料类型的适当行动水平。亚博网站下载

为什么XRF在供应链的各个层次都得到了如此广泛的普及?

与其他测试技术相比，手持XRF提供了速度、可靠性和低成本的完美结合。它可以在几秒钟内产生结果，使组织能够快速测试大量材料，并找出潜在风险进行进一步测试。它可以直接或间接地测量大多数RoHS材料，其含量远远低于可采取行动的限度。最后，只需少量样品制备即可完成测试，降低了成本和潜在的测试错误。亚博网站下载

实验室测试总是需要满足一些测试义务，但XRF可以减少所需的实验室测试量和相关成本。所有这些方面都结合在一个灵活的工具中，可以在供应链中的任何一点使用，并且只需要最少的操作培训。

了解手持XRF结果对于满足合规标准至关重要。奥林巴斯做了些什么使放映更容易、更快？

RoHS指南可能很难导航，因此我们的分析仪根据IEC指南提供了“通过/失败”的明确指示，从而简化了流程。这样，即使操作员不了解当前指南，分析仪也会告知他们如何根据IEC 62321对结果进行最佳解释。此外，分析仪可以识别被测材料系列，无论是聚合物还是合金，并自动调整，以便根据特定材料类型报告此类测定结果。最后，我们的分析器拥有能够自动生成报告以及将数据快速上传到计算机或网络系统以实现更好跟踪的工具。

政府机构的进口安全和边境安全不断受到压力，以确保进出任何特定地区的货物受到适当监管。XRF如何帮助使测试成为一个实用的解决方案？

进口和边境机构每天处理数以百万计的货物，因此在核查中最大限度地提高吞吐量的工具至关重要。手持XRF是为数不多的能够提供这种吞吐量的工具之一，同时也能有效地筛选多种物质。例如，在美国，消费品安全委员会（CPSC）已经承认XRF是筛选有害物质的一种有价值的工具（类似于R_OHS)。此外，欧盟监管机构已发布执法文件，建议将手持XRF作为其进口筛选“第一步”的一部分。

万塔^商标分析仪是奥林巴斯手持XRF分析仪系列的最新发展。Vanta analyzer有什么不同之处？它是如何使筛选过程更容易的？

在合规性筛选方面，灵敏度和生产率工具使万塔分析人员具有优势。分析仪使用我们专有的轴突™ 革命性的灵敏度和稳定性技术。这转化为几乎所有样本类型的卓越精确度和检测极限。用户可以确信当天的第一次测试和最后一次测试会产生相同的结果。最后，分析仪具有可选的Wi-Fi和蓝牙功能^®功能以及云连接，使组织能够轻松地将结果同步到内部QC系统，以快速可靠地生成报告/证书。所有这些功能都打包在一个轻量级的手持系统中，该系统具有易于使用的触摸屏和直观的用户界面，甚至可以根据组织的具体需要进行定制。

您如何看待筛选指令在未来十年的发展，以及XRF将如何发展？

在过去二十年里，世界各地的危险物质法规的范围有所扩大，管制物质的可接受水平也有所下降。几乎没有迹象表明这一趋势会在未来几年放缓，因此与它们相关的筛选指示将会跟进。XRF筛查甚至有可能成为必需，而不仅仅是一种选择。事实上，一些行业领袖已经要求他们的供应商提供这种服务。因此，目前在合规实践中采用XRF筛选的组织可能会更好地适应未来的监管发展。XRF技术也将随着更严格的监管趋势继续发展，Vanta分析仪是这一发展的下一步。分析器改进的速度、灵敏度和可靠性使组织能够帮助满足这些变化。

读者可以从哪里了解更多有关奥林巴斯XRF系列产品的信息?

请访问Olympus-ims.com了解有关万塔分析仪、XRF和我们的完整产品线。

关于狄龙麦克道尔

Dillon McDowell是美国奥林巴斯科学解决方案公司（Olympus Scientific Solutions America）的一名应用科学家，擅长在合金、贵金属和监管（RoHS和消费品安全）应用中使用X射线荧光（XRF）和其他分析技术。在加入奥林巴斯之前，狄龙是东北大学纳米磁性研究小组的研究助理。Dillon拥有东北大学物理学士学位和机械工程硕士学位，他的研究成果已发表在材料化学杂志上。