改正RoHS指令の動向と新規対象物質の分析方法について

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りさこふじつぐ
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1 改正 RoHS 指令の動向と新規対象物質の分析方法について日本電子株式会社 MS アプリケーション部橋本将宏

2 発表内容改正 RoHS 指令について熱脱着 /GC/MSと溶媒抽出/GC/MSについて JEOLがお勧めする測定方法についてメンテナンスについてまとめ 2

3 3 RoHS 指令 RoHS( ローズ ) 指令は電子電気機器における特定有害物質の使用制限についての欧州連合 (EU) による指令である 2003 年 2 月に WEEE 指令と共に公布 2006 年 7 月に施行された RoHS/WEEE 指令材料中の鉛水銀カドミウム六価クロム PBB そして PBDE の 6 種類が規制対象 ( 含有制限 :0.1wt%=1000ppm) 現在はカドミウムのみ 100ppm < 臭素系難燃剤 > PBDE( ポリ臭素化ジフェニルエーテル ) C 12 H 10-x Br x O(x=1~10) PBB( ポリ臭素化ビフェニル ) C 12 H 10-x Br x (x=1~10) PBDE の例 (DecaBDE)

4 改正 RoHS 指令 (RoHS2) 2015 年 6 月に 4 種類のフタル酸エステル類が追加された鉛水銀カドミウム六価クロムポリ臭化ビフェニル (PBB) ポリ臭化ジフェニルエーテル (PBDE) フタル酸ジイソブチル (DIBP) フタル酸シフチル (DBP) フタル酸ブチルベンジル (BBP) フタル酸ビス (2- エチルヘキシル )(DEHP) * :GC/MS の測定対象化合物 JSX-1000S JMS-Q1500GC 規制値 :0.1%(w/w) 4 DIBP DBP BBP DEHP

5 5 改正 RoHS で追加されたカテゴリー製品を EU 域内に輸出する場合 2019 年 7 月 22 日 ( カテゴリー 8 9 については 2021 年 7 月 22 日 ) までに含有制限を順守しなければならないカテゴリー 1. 大型家庭用電気製品 2. 小型家庭用電気製品 3. IT 及び通信機器 4. 民生用機器 5. 照明装置 6. 電気電子工具 7. 玩具レジャースポーツ用品 8. 医療機器 9. 産業用を含む監視及び制御機器 10. 自動販売機 11. 上記カテゴリーに入らないその他の電気電子機器 * カテゴリー 8, 9, 11 が 2014 年に追加された項目

6 6 フタル酸エステル類の分析法について PBB や PBDE と異なり炭素水素酸素のみで構成される化合物であるため蛍光 X 線でのスクリーニングは不可能スクリーニング分析精密定量分析熱脱着 (Py)/GC/MS 超音波抽出 /GC/MS ソックスレー抽出 /GC/MS 測定対象試料が広範囲に及ぶ可能性があるスクリーニング分析が必要

7 PBDE PBB 分析の測定の流れ測定サンプル全臭素濃度の確認 JSX-1000S 1 次スクリーニング 700ppm 以下 700ppm 以上終了 Py/GC/MS 2 次スクリーニング 500ppm 以下 500ppm~1500ppm 終了 7 ソックスレー抽出 /GC/MS

8 8 フタル酸エステル類分析の測定の流れ測定サンプル Py/GC/MS 1 次スクリーニング 500ppm 以下 500ppm~1500ppm 終了精密定量分析超音波抽出 /GC/MS ソックスレー抽出 /GC/MS

9 9 超音波抽出 /GC/MS の測定までの流れ *1 例を示す測定試料凍結粉砕などによる試料の小片化試料約 300mg に THF10mL を加える 60 で 1 時間超音波抽出 JEOL Jms-Q1000GC JEOL K9 GC 室温で静置遠心機で不溶物を沈殿もしくはアセトニトリルで沈殿上清を回収 GC/MS 測定

10 Py/GC/MSの測定までの流れ試料の小片化 0.5mg程度オートサンプラーへセットものの５分程度試料量の秤量 (±0.01mg精度の天秤) JEOL 試料カップへ 10 Jms-Q1000GC JEOL K9 GC 測定時間は約30分

11 11 標準試料の調製と測定の流れ溶媒抽出 /GC/MS 1 標準溶液の調製希釈 2 検量線の作成 3 実試料の定量 DIBP DBP BBP DEHP 混合標準溶液溶媒抽出した試料 Py/GC/MS 1 標準試料の準備 2 検量線の作成 3 実試料の定量試料を小片化する小片化した樹脂

12 スクリーニング分析で用いる標準試料フィルムタイプ 4cm 2 試料を秤量する 1 試料を小片化する 2cm ペレットタイプ 0.3cm 0.4cm 1 試料を小片化する 2 試料を秤量する 12 1 年保証試料はなくなっていくため再度購入する必要がある

13 標準試料に含まれるフタル酸エステル類フィルムタイプ化合物濃度 (ppm) 変動係数 (%) DIBP DBP BBP DEHP ペレットタイプ化合物濃度 (ppm) 変動係数 (%) DIBP DBP 934( 認証値 ) 6 BBP 897( 認証値 ) 6 DEHP 913( 認証値 ) 6 13 * 新規対象物質のみを抜粋

14 14 JEOL のスクリーニング分析 : 設定から測定メソッドファイルフタル酸エステル類の定量を開きますメソッドファイルを読み込むと同時に GC と MS に測定条件が送られますシーケンスファイルを読み込みこんで測定を実施します

15 15 JEOL のスクリーニング分析 : 測定の流れ焼きだし設置環境及び実試料からのメモリ ( 残存物 ) を除去します装置状態の確認操作 Blank 規制フタル酸エステル類の定量値が ND( 不検出 ) であることを確認します感度確認規制フタル酸エステル類の S/N(r.m.s)>20 である事を確認します検量線 n = 3 変動係数が 20% である事を確認しますフタル酸エステル類の定量メモリの確認規制フタル酸エステル類の定量値が ND( 不検出 ) であることを確認します実試料 n = 40 * 実試料の定量値が単成分で 1500ppm を超えている場合にはメモリ ( 残存物 ) の可能性があるためその後の測定結果は信用せずに焼きだしからやり直してください

16 JEOL のスクリーニング分析 : 測定結果 1 定量解析画面 16 判定結果を一目で確認出来る

17 17 JEOL のスクリーニング分析 : 測定結果 2 報告書化合物毎の定量値判定結果などを表示合計での定量値判定結果を表示抽出イオンクロマトグラムとその詳細結果を表示

18 18 他社の測定データも扱える他社 A 他社 B NetCDF 変換他社 C JEOL のソフトを使って解析する事ができる

19 19 臭素系難燃剤との同時分析 DIBP DBP BBP DEHP DNOP DINP, DIDP TetraBDE(BDE-47) PentaBDE(BDE-100) PentaBDE(BDE-99) HexaBDE(BDE-154) HexaBDE(BDE-153) HeptaBDE(BDE-183) OctaBDE(BDE ) NonaBDE(BDE-207) DecaBB(BB-209) DecaBDE(BDE-209)

20 メンテンナス例 ) 1 2 ヶ月毎 GC のセプタム交換 GC のインサートライナーと O- リング交換 MS のイオン源チャンバーの洗浄 6 ヶ月毎 Py の熱分解管交換 Py のニードル交換金メッキシールの交換レンズの洗浄 12 ヶ月毎 GC カラム交換 Split ラインの銅配管の交換 20 * 定期的なメンテナンスが必要

21 JEOL がお勧めする保守点検プラン装置メンテナンスはどうすればいいんだろうか? 保守点検プランプラン A 100 検体 / 月プラン B 200 検体 / 月プラン C 300 検体 / 月 21 いくつもの保守点検プランが用意されている

22 22 まとめ新たにフタル酸エステル類が 4 種類追加された 2019 年までに含有制限を順守する必要がある Py/GC/MS によるスクリーニング分析では有機溶媒を必要としない手間のかかる前処理を必要としない臭素系難燃剤も同時に分析できる面倒なメンテンナスは JEOL が対応 JEOL の MSPRIMO TM と Escrime TM を用いる事で誰でも簡単に改正 RoHS 指令の分析が行える

２００７臭素系難燃剤セミナー_小野寺.ppt

２００７臭素系難燃剤セミナー_小野寺.ppt 熱抽出ー GC/QMS による臭素系難燃剤分析日本電子エンジニアリング ( 株 ) 2007 年 10 月 24 日はじめに現在 EU( 欧州連合 ) の WEEE や RoHS をはじめ世界的に環境汚染を事前に防ぎかつ資源の有効活用を目的とした画期的な法整備が進められている特に RoHS 指令では材料中の鉛水銀カドミウム六価クロム PBB そして PBDE の 6 種類が規制物質