ГОСТ IEC 62321-5-2016

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ


ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕГЛАМЕНТИРОВАННЫХ ВЕЩЕСТВ В ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЯХ

Часть 5

Определение кадмия, свинца и хрома в полимерах и электронных частях систем, а также кадмия и свинца в металлах методами AAS, AFS, ICP-OES и ICP-MS

Determination of certain substances in electrotechnical products. Part 5. Cadmium, lead and chromium in polymers and electronics and cadmium and lead in metals by AAS, AFS, ICP-OES and ICP-MS

МКС 43.040.10

Дата введения 2022-03-01

Предисловие

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"     

          
     Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Научно-производственным республиканским унитарным предприятием "Белорусский государственный институт стандартизации и сертификации" (БелГИСС) на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 5

2 ВНЕСЕН Государственным комитетом по стандартизации Республики Беларусь

     3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 28 июня 2016 г. N 49)

За принятие стандарта проголосовали:

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 августа 2021 г. N 838-ст межгосударственный стандарт ГОСТ IEC 62321-5-2016 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 марта 2022 г.     

5 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту IEC 62321-5:2013* "Определение регламентированных веществ в электротехнических изделиях. Часть 5. Определение кадмия, свинца и хрома в полимерах и электронных частях систем, а также кадмия и свинца в металлах методами AAS, AFS, ICP-OES и ICP-MS" ("Determination of certain substances in electrotechnical products - Part 5: Cadmium, lead and chromium in polymers and electronics and cadmium and lead in metals by AAS, AFS, ICP-OES and ICP-MS", IDT).     

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

Международный стандарт разработан Техническим комитетом по стандартизации IEC TC 111 "Стандартизация в области окружающей среды относительно электрических и электронных товаров и систем" Международной электротехнической комиссии (IEC).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.

В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация также будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге "Межгосударственные стандарты"

Введение

Широкое использование изделий электротехнического назначения повысило внимание к их воздействию на окружающую среду. Во многих странах мира были приняты технические документы, предусматривающие определенный порядок работы с отходами, веществами и затраченной энергией при использовании электротехнических изделий.

Использование таких веществ, как свинец (Pb), ртуть (Hg), кадмий (Cd), шестивалентный хром (Cr(VI)), содержащийся в неорганических и органических соединениях, а также два типа бромированных огнестойких ингибиторов, включая полибромбифенилы (РВВ) и полибромированные дифениловые эфиры (PBDE), в электротехнических изделиях регламентируется национальным законодательством.

Целью стандартов серии IEC 62321 является установление методов контроля, которые позволят определить уровень регламентированных веществ в электротехнических изделиях.

     1 Область применения

В настоящем стандарте установлены методы определения содержания свинца, кадмия и хрома в полимерах, металлах и электронике методами AAS, AFS, ICP-OES and ICP-MS.

В настоящем стандарте установлены методы определения уровней кадмия (Cd), свинца (Pb) и хрома (Cr) в электротехнических изделиях. Настоящий стандарт охватывает три типа материалов: полимеры/полимерные детали, металлы и сплавы, электронику.

В настоящем стандарте образец рассматривается, как объект, подлежащий обработке и измерениям. Что представляет собой образец или как его получить определяется субъектом, проводящим испытания. Дальнейшие руководство по получению типовых образцов из готовых электронных изделий, которые будут проверены на содержание регламентированных веществ, установлено в IEC 62321-2. Следует отметить, что выбор и/или определение образца может повлиять на интерпретацию результатов испытаний. В настоящем стандарте приводится описание четырех методов, а именно: AAS (атомно-абсорбционная спектрометрия), AFS (атомно-флуоресцентная спектрометрия), ICP-OES (оптическая эмиссионная спектрометрия с индуктивно связанной плазмой) и ICP-MS (масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой), а также рассматривается несколько процедур подготовки раствора образца, на основании которого эксперты могут выбрать наиболее подходящий метод анализа.

Как показал анализ шестивалентного хрома, его иногда трудно определить в полимерах и электронике, поэтому в настоящем стандарте приведены методы скрининга для хрома в полимерах и электроники, за исключением AFS. Анализ хрома предоставляет информацию о присутствии шестивалентного хрома в материалах. Тем не менее элементный анализ не может выборочно обнаруживать шестивалентный хром; он определяет количество хрома во всех состояниях окисления в образцах. Если количество хрома превышает предел шестивалентного хрома, должны быть выполнены испытания шестивалентного хрома.

Методы испытаний, рассматриваемые в настоящем стандарте, должны обеспечить максимальную точность и достоверность для концентрации Pb, Cd и Cr, которая может составлять от 10 мг/кг для Pb, Cd и Cr при использовании ICP-OES и AAS и от 0,1 мг/кг для Pb и Cd при использовании ICP-MS, от 10 мг/кг для Pb, Cd и от 1,5 мг/кг для Cr при использовании AFS. Данные методы испытаний могут использоваться и для более высоких концентраций.

Настоящий стандарт не распространяется на материалы, содержащие полифторированные полимеры из-за их стабильности. Если серную кислоту используют в аналитической процедуре, существует риск потери Pb, в результате чего получают ошибочно низкие значения для этого аналита. Кроме того, серная и плавиковая кислоты не пригодны для определения Cd при использовании AFS, потому что влияют на его восстановление.

На стадии растворения образца могут иметь место определенные ограничения и риски, т.к. может произойти осаждение целевых или других элементов; в этом случае остатки необходимо проверить отдельно или растворить с помощью другого метода, а затем объединить их с испытательным раствором образца.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты [для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных - последнее издание (включая все изменения)]:

IEC 62321-1, Determination of certain substances in electrotechnical products - Part 1: Introduction and overview (Определение регламентированных веществ в электротехнических изделиях. Часть 1. Введение и обзор)

IEC 62321-2, Determination of levels of certain substances in electrotechnical products - Part 2: Disassembly, disjointment and mechanical sample preparation (Определение регламентированных веществ в электротехнических изделиях. Часть 2. Разборка, отсоединение и механическая подготовка образца)

IEC 62321-3-1, Determination of certain substances in electrotechnical products - Part 3-1: Screening - Lead, mercury, cadmium, total chromium and total bromine using X-ray fluorescence spectrometry (Определение регламентированных веществ в электротехнических изделиях. Часть 3-1. Скрининг. Анализ свинца, ртути, кадмия, общего хрома и общего брома методом рентгенофлуоресцентной спектрометрии)

ISO 3696, Water for analytical laboratory use - Specification and test methods (Вода для лабораторного анализа. Технические требования и методы испытаний)

ISO 5961, Water quality - Determination of cadmium by atomic absorption spectrometry (Качество воды. Определение содержания кадмия методом атомной абсорбционной спектрометрии)

     3 Термины, определения и сокращения

3.1 Термины и определения

   В настоящем стандарте применены термины по IEC 62321-1, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1 достоверность (accuracy): Точность соответствия между результатами испытаний и принятым эталонным значением.

3.1.2 калибровочный образец (calibration standard): Вещество в твердом или жидком состоянии с известной и стабильной концентрацией аналита(ов), используемое для определения характеристики прибора (калибровочной кривой) по отношению к концентрации аналита(ов).

3.1.3 калибровочный раствор (calibration solution): раствор, используемый при калибровке прибора, подготовленный как из исходного раствора так и из сертифицированного стандартного образца.

3.1.4 сертифицированный стандартный образец (certified reference material): Эталонный материал, сопровождаемый сертификатом, одно или более значений параметров которого сертифицированы по процедуре, которая устанавливает его неопределенность и прослеживаемость.

3.1.5 лабораторный контрольный образец (laboratory control sample): проба матрицы с известным составом типового представителя целевого аналита, используемая для представления документации лаборатории [1]

3.1.6 холостой раствор реагентов (reagent blank solution): раствор, подготовленный путем добавления в растворитель реагентов в том же количестве в котором они были добавлены в раствор анализируемого образца (с тем же конечным объемом).

3.1.7 раствор анализируемого образца (test sample solution): раствор, подготовленный на основе пробы анализируемого образца в соответствии с установленными требованиями таким образом, чтобы он мог использоваться для последующих измерений.

3.2 Сокращения

В настоящем стандарте использованы следующие сокращения:

CCV - непрерывная проверка калибровки;

LCS - лабораторный контрольный образец.

     4 Реактивы

4.1 Общая информация

Для определения элементов на уровне следов должны использоваться реактивы соответствующей чистоты. Концентрация аналита или мешающих веществ в реактивах и воде должна быть ничтожно малой по сравнению с наименьшей измеряемой концентрацией.

Все реактивы для анализа посредством масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой, включая кислоты и другие химические вещества, должны иметь высокую степень чистоты: общее содержание следовых металлов должно быть менее 1х10% (по массе).

Для измерений методами ICP-OES и ICP-MS, эффект памяти возникает в тех случаях, когда вводятся элементы с высокими концентрациями. Разбавление раствора образца требуется для высоких уровней каждого элемента. Если эффект памяти не уменьшается при разбавлении, требуется тщательное мытье оборудования.

4.2 Реактивы

Должны использоваться следующие реактивы:

a) Для приготовления и разбавления всех растворов образцов должна использоваться вода класса 1 по ISO 3696.

b) Серная кислота:

1) 95%-ный (по массе) раствор серной кислоты (1,84 г/мл), пригодный для анализа следовых количеств металлов ("trace metal" grade).

2) Разбавленный раствор серной кислоты, (1:2): разбавить 1 объем раствора концентрированной серной кислоты (4.2, перечисление b, пункт 1) двумя (2) объемами воды (4.2, перечисление a).

c) Азотная кислота: