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26.Jun.2008
X-ray螢光-XRF 塑膠材料在SS-00259管理辦法中該如何選擇(ICP或XRF,ICP與XRF比較表) 來檢測八大重金屬
塑膠材料在SS-00259管理辦法中該如何選擇(ICP或XRF,ICP與XRF比較表) 來檢測八大重金屬
在前幾年，國際大廠所生產PS-1銷至歐洲時，被荷蘭海關使用XRF檢測出含有鎘(Cd)超過該國標準值20倍，造成該公司商譽的重大傷害，更引起國際上對綠色環保問題的重視。為此，該公司針對旗下產品中關於塑膠材料的所有供應鏈，提出了一套完整的環保關聯物質管理規定(SS-00259)，其中針對重金屬的檢測儀器部份已明定以AA、ICP、ICP-MS等為量測工具，作為出貨數據之憑證，同時亦建議採用XRF作為內部進料及出貨前重金屬快速分析工具。
依歐盟WEEE & RoHS的規定，六價鉻(Cr+6)、汞(Hg)、鉛(Pd)及鎘(Cd)四項有害重金屬被列為管制項目，因此SONY於管理規定中明定塑料中六價鉻(Cr+6)、汞(Hg)、鉛(Pd)及鎘(Cd)四項重金屬含量不可大於100ppm，而其中的鎘(Cd)的含量規定則是不可大於5ppm，其他國際大廠，如：
、 
、
等紛紛製訂相關的環境保護策略與管制標準，以因應這一波的綠色環保潮流。 科邁斯科技因同時代理ICP及XRF，在實際量測塑料中重金屬的方式上，針對此兩種分析儀器做簡單的比較說明，讓有需要做塑料中重金屬量測的客戶，能有整體明確的瞭解，以做出最適當的選擇。
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項 目
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ICP
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說 明
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1. 分析方式及樣品形態
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化學分析法，利用電漿激發液體樣品，產生放射光譜。
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物理分析法，利用X射線激發樣品產生X-Ray能譜。
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ICP樣品必須為液態，為破壞式的檢測。
XRF樣品為固態、液態或粉末皆可，且為非破壞式檢測方式。
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2. 檢測濃度範圍
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ppm~ppb，約70種元素。
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ppm~100%，約70種元素。
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ICP之元素檢測下限較低(靈敏度高)，無法量測鹵素，如氯(Cl)、溴(Br)。
XRF之元素檢測下限較高(靈敏度低)，可量測鹵素。
P.S. RoHS中管制的品質PBB、PBDE(即溴的化合物)
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3. 樣品分析時間
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液體樣品約~2分鐘。
(不包含前處理時間)
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固、液、粉末，約為5~10分鐘，不需前處理。
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ICP需要前處理步驟將固體樣品經由強酸高溫長時間(2~12小時)或高壓等消化步驟，變成液體樣品。
XRF樣品可直接量測，不需前處理。
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4. 二次污染處理
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(1)需處理ICP的廢氣
(2)需處理前處理所產生的酸氣
(3)需處理前處理所產生的強酸廢液
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無二次污染處理：
X光源輻射量極低，儀器本身有安全屏蔽，操作時無須任何特殊裝置。
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ICP分析方法，會產生環境二次污染，為破壞式分析。
XRF分析方法，不會產生環境二次污染，符合ISO 14000之精神，為非破壞式分析。
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5. 人員要求
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需專業化學師，人員訓練，專業性較高，訓練時間較長。同時因前處理有使用到強酸及高溫處理，因此實驗室需配置安全防護裝置，且需符合勞工安全及環境廢棄物處理之規範與相關費用之產生。
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台灣地區操作者需至輻射防護協會受18小時講習訓練方可操作設備；在大陸地區則無此要求。
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ICP在設立化學實驗室時， 原則上是需要有緊急安全計畫，提報勞委會。
XRF之X光源的能量低(屬微量X光)，列為登記類設備，只須至原委會登記，領有登記證後即可使用。
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6. 儀器操作性
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一般ICP在操作時，較易發生誤判，需專業技術人員協助，尤以在定量時，元素波數判定，而Seiko在此功能中，有特殊的自動判定系統，不易產生誤判。
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有特殊的軟硬體，將偵測下限，再現性做更準精的量測，如：鎘有標準品，可直接量測，偵測下限可達1.7ppm。
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ICP/ XRF皆鎖定QA/QC市場，而軟體操作，全部中文化(繁/簡)。
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7. 在分析塑料重金屬分析的特性
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(1)為一般規範指定的分析儀器之一。
(2)靈敏度高
(3)須有專業的化學分析技術。
(4)有環境二次污染物，須再處理。
(5)耗材費較高。
(6)分析時間較短，但若加上前處理時間，每個樣品將超過數十分鐘。
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(1)為Panasonic、Dell、Microsoft、Mitsubish、SONY等大廠作為內部品質控管之設備。
(2)低濃度時靈敏度較低。(Cd的偵測下限小於1.7ppm)
(3)耗材費用低，受輻射防護協會訓練18小時即可操作此儀器設備。
(5)無環境二次污染,符合ISO 14000之精神每個樣品分析時間約為5~10分鐘。
(6)無須另設其他週邊設備。
(7)建議作為進料檢驗及品管之用
(8)建議作為出貨常態分析之用
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就分析儀器特性及國際規範要求，ICP是目前最能被接受的分析儀器，但一般大廠仍只接受第三公證單位的報告。
XRF已成為進料品管及製程中品質控制必備之塑料重金屬快速檢測分析儀器。
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