IEC62321 XRF

6 XRF光谱筛选法
6.5程序 6.5.1总则：仪器准备及校准、样品准备及测试、 校准及测试需在相同的条件下进行。 6.5.2 XRF开机（稳定），条件设置谱线6.5.3测试：样品准备及尺寸，需具有可重复性。 6.5.4仪器性能确认：灵敏度、分辨率、检测限（LOD=3σ ) 、测试 部位（光斑）、样品准备及测试的重复性。可通过控制图或重复 测量和计算来实行。 6.5.5 测试：一般在空气模式，测试轻元素（Al，Si）应在真空 或氦气模式下。 6.5.6校准：基本参数法和经验法，仪器在出厂时已做好了相关 的校准。 6.6 计算：仪器软件自动计算，如有稀释后的样品需乘上倍数， 不确定度（可用结果的 30%的值作为相对不确定度）
机械拆分


5.2 仪器/设备和材料 a) 附带4毫米和1毫米不锈钢底筛的切割粉碎机 (Retsch SM2000 或相似型号) b) 附带25微米碳化钨镀层钢筛的离心粉碎机，6-折 镀碳化钨转子 (1毫米的钢筛适用于 均质塑料材料) (Retsch ZM100 或相似型号) 。为避免制粉过程中引入杂质，应该使用1 毫米的钛筛和钢/钛筛转子。 c)低温研磨机 d)搅拌器 e)分析天平: 可以精确测量到 0.0001克 f) 刷子 (不同尺寸) g) 纸 h) 剪刀, 大金属板剪 i) 250毫升玻璃烧杯 j) 液氮(N2) 注：液氮非常容易挥发并造成使用区域内缺氧，尤其是在封闭区域内，应用时实验室 应确保操作和设备安全。 k) 粉末漏斗 l) 手套 m) 安全镜 n）聚乙烯容器
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c) 涂层和薄样品：— 太小或太薄的样品容易造成质量或厚度的损失而 导致结果不可用。测试这样的小质量样品（如小螺钉）时要把样品放在 样品杯里，同样，测试薄样品时应该把样品重叠堆放直到其厚度达到测 试所需的最小厚度，然后按常规测试。一般的规则是所有样品应该完全 覆盖光谱的测试窗口，聚合物和轻金属如Al、Mg或Ti最小厚度要5mm， 液体厚度最小15mm，其它合金最小1mm。另一方面，所有直径大于 5mm的带铜线芯的电源线都可以认为是均匀的。金属可以分离后再测量。 如果操作人员知道材料的结构和光度计可以校准用于分析如此复杂的表 层结构，那么一些金属涂层也可以被分析。例如，涂层已经知道是 SnAgCu（全部镀金）铜（全部镀金）。锡合金可以用于分析，只要仪 器能够对这一类的样品进行校正。通常可以接受多数的XRF灵敏度高设 备是不能检测的到转化涂层中Cr的，除非涂层至少有几百个nm的厚度。 由于不同仪器对不同样品要求尺寸的变化，建议光度计的操作者向仪器 手册或者厂家请教样品最小尺寸/质量/厚度条件的要求。
IEC 62321
机械拆分及XRF测试
机械拆分


5 机械制样程序 5.1.1应用领域 主要描述了电工产品及其附属部件机械制样的通常的方法，具体选 择合适的方法要依靠程序对样品颗粒大小的要求。 5.1.2质量保证 由于分析结果在样品处理过程中可能会受到污染、挥发、减少，需 要选择合适的设备及清洁程序。实验室应能够通过实验证明机械样品 制备过程并没有使所需分析元素的检测结果直接增加也不会导致这些 元素的减少。实验室还必须通过实验证明清洗机械样品制备的设备可 以防止前面的样品中所需分析元素对后面样品的影响。 可以通过处 理有证标准物质或空白样品来验证。
Element
Cd
Polymers
BL ≤ (70-3σ) < X < (130+3σ) ≤ OL BL ≤ (700-3σ) < X < (1 300+3σ) ≤ OL BL ≤ (700-3σ) < X < (1 300+3σ) ≤ OL BL ≤ (300-3σ) < X
Metals
BL ≤ (70-3σ) < X< (130+3σ) ≤ OL BL ≤ (700-3σ) < X < (1 300+3σ) ≤ OL BL ≤ (700-3σ) < X < (1 300+3σ) ≤ OL
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b) 小表面样品： 小的电子部件也可以认为是 均匀的，只要分析物能被仪器激发，而且分析 的只是被选中的部位，样品也会显示出均匀性， 如塑料封装、单独的焊锡或聚合物/环氧树脂 的单独区域。当分析基材时，要特别小心避免 金属镀层、聚合物涂层或油漆的干扰，如果有 涂层应把涂层用物理的方法移走。

c) 基体效应对检出限（LOD）的影响
6 XRF光谱筛选法——附件D

一些受控元素基体效应对检出限的影响
含≥2％Sb，不含Br的聚合物 含≥2％Br，不含Sb的聚合物
元素/分析物
纯聚合物
Cd
A
~ A → 2A≥2A
~ A → 2A≥2A
Pb

B
~ 2B≥3B
~ 2B≥3B
注：如果A和B代表纯聚合物中Cd和Pb的检出限LOD，那么复杂基体中 的检出限就可以表示为A和B的倍数，如上表所示。表中提供的信息只作 指导用，实际分析元素的检出限要随仪器和测试条件而定。
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D1.附件介绍:XRF 测试方法的实际应用 D2.基体及干扰：谱线干扰及基体效应将影响分析的灵敏度、检测限、 准确度。 a) 激发辐射的散射过程将影响样品中元素的特征辐射强度，这是由于散 射过程将影响光谱的背景。此外，还存在两个主要的效应： 1) 样品中激发辐射的吸收和由此产生的或由其它元素（基体）发射的荧 光辐射。 2) 样品中其它元素的次级激发（增强）。 — 塑料材料：在塑料样品中基体将影响分析物的特征X射线强度，主要 来自：
Composite
LOD < X < (150+3σ) ≤ OL BL ≤ (500-3σ) < X < (1 500+3σ) ≤ OL BL ≤ (500-3σ) < X < (1 500+3σ) ≤ OL BL ≤ (250-3σ) < X
Pb
Hg
Br
Cr
BL ≤ (700-3σ) < X
BL ≤ (700-3σ) < X
BL ≤ (500-3σ) < X
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普通法定的对受关注物质的限值已经受到了相关的评 估，但对此方法“执行的水平”已经为筛选过程定了 容许30％（50％对于电子元件）安全极限值的偏差， 这样合格（P）或者不合格（F）的决定将会分别设定 为少于和多于30％（50对于电子元件）的法定限值。 极限值得到了很多做实验的专家和工厂的实践人员的 赞同。“X”符号表示这样一个区域，在这个区域中的 数值还需要进一步的研究。术语“3σ”表明分析仪器的 重现性，99.7%的置信度。
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5.3 步骤 5.3.1手工剪切：适合于粗糙的剪切和需要进一步剪碎的样品制 备。 电子元件、金属：将样品预先剪到大小为4×4cm2 聚合物材料：用重剪板机或剪刀将样品预先剪到大小为5×5cm2 5.3.2粗糙研磨/碾碎：适合于使样品的直径减小大约1mm。 5.3.3均质化：适合于制备在搅拌器中的粗糙研磨样品，这些样 品还需要在离心研磨器中进一步粉碎。 5.3.4 精细研磨/碾碎 ：适合于样品直径小于1mm的样品。 5.3.5 非常精细研磨聚合物和有机材料：适合于把样品减小直径 为500μm或更小的样品（不适合于金属、玻璃或者类似的硬－锋 利材料）。
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总结：如果出现以下情况：检测目标可以被认为是一致的并且可 以进行非破坏性分析。 ·样品没有着色或者镀金并且用眼睛看颜色是相同的和贯通一致 的。 ·从结构和设计来看样品并没有另外看出是不一致的 ·薄涂层的顶层从只有一个基体中分离出来，可以用来分析，并 且这个设备是用了校准已知基体的，当用到任何XRF设备时候， 如果目标的设计允许的话，建议对样品的测试要多于一个部位。 任何统计学上仪器间重要的差别都可能意味着存在着不均匀。如 果如何一次重复实验的结果表明测试材料的不均匀的话，建议用 破坏性的分析方法。

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b) 另外，样品中测试元素的特征谱线的强度会受到其 它元素的干扰，典型的干扰如下：
– – – –
–
— 镉：可能的干扰来自溴，铅，锡，锑 — 铅：可能的干扰来自溴 — 汞：可能的干扰来自溴，铅，以及样品中高浓度的钙和铁 — 铬：可能的干扰来自氯 — 溴：可能的干扰来自铁及铅
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D3.结果解释： 1.测试结果合格: Ri<Li-Ui
Ri为每次分析结果、Li控制限、Ui为不确定度

2.测试结果超出管控限: Ri>Li+Ui
( 注：PBB/PBDE 、Cr6+例外）
3.不确定：介于1和2之间：Li-Ui<Ri<Li+Ui
6 XRF光谱筛选法——附件D
6 XRF光谱筛选法



6.1 概要：该文件描述了应用XRF对电工产品中的5种限用物质 进行筛选的程序及XRF的校准。可用于测试聚合物、金属、陶瓷， XRF不能使用于所有形状和尺寸的样品，根据需求可选用不同的 仪器。 XRF测试的电工产品的均匀物质，元素的总量，不可以测试Cr6+、 PBB、PBDE。 XRF光谱测定是一个相对的技术，它的性能取决于校准的好坏。 而校准又取决于所校准设备的精确性。XRF分析非常灵敏，这意 味着必须考虑测试中光谱及基体的干涉（例如吸收和增强现象）。 XRF的校准方法：基本参数法及经验校准 ; XRF可进行破坏性测试和非破坏性测试。



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— 初级辐射的散射（主要是不连续的），它对背景光谱有很大的贡献