江苏天瑞仪器股份有限公司

汽车配件重金属检测

前 言

近年来，我国汽车工业和汽车消费均呈现持续、高速增长的趋势，汽车进入家庭的步伐不断加快。人们对于汽车的安全性、环保性、整车质量等方面的要求不断提高。

构成汽车的零件约有两万多个，在这些零件中，使用了各种各样的材料。其中86%约是金属材料，对于金属材料的选择很大程度上决定了一辆汽车的质量。而汽车涂层不仅能提高车辆的美观性，更决定了车辆的耐候性、耐水性和抗划伤能力，从而决定了车辆的使用寿命。

随着环境意识和健康意识的提高，人们对于汽车行业中有害元素和有机污染物的关注不断增加。欧盟委员会和欧洲议会为保护环境、减少车辆报废产生的废弃物制定了ELV（End-of-Life Vehicle）即报废车辆指令，明确规定2003年7月以后生产的汽车禁用铅、镉、汞和六价铬四种有害物。2012年3月1日，国家环保部与质检总局联合发布了GB/T 27630《乘用车内空气质量评价指南》，明确规定了车内空气中有关苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛8种常见的车内挥发性有机物浓度的限值。给客户提供一个更加健康舒适的乘车环境，是对汽车生产制造企业的必然要求。

天瑞仪器为分析仪器的，一直致力于为客户提供更加先进的产品和更加满意的服务。天瑞仪器针对汽车行业四大测试需求（有害元素分析、有机污染物分析、合金材料分析、涂覆层厚度测试）给出相应的测试方案。

一、有害元素分析

欧盟议会和理事会在2000年9月18日颁布了“2000/53/EC关于报废汽车的技术指令”，规定在2003年7月以后，原则上要求汽车材料不能含有铅、汞、镉和六价铬四种有害物。这是首次对汽车材料含重金属问题进行规范。此后，欧盟相继颁布了“2002/525/EC”和“2005/673/EC”技术指令，对原“2000/53/EC”技术指令附录二中有关重金属禁用的豁免条款进行了修订，终形成了欧盟对汽车产品重金属禁用的技术法规体系。

重金属作为合金元素、杂质或者添加剂等广泛存在于各种材料中，在报废汽车回收时容易造成二次污染，对环境保护不利。权威机构研究表明：铅是一种对人体神经系统有害作用的物质；镉会损伤人体肾脏器官；铬、镉、汞、铅及其化合物是可能的致癌物质。

如何在不损害车辆的情况下对以上有害元素进行精准的测试，是汽车行业必须思考的一个问题。江苏天瑞仪器股份有限公司总结了多年的X荧光光谱仪研发经验，研发出多款专门针对有害元素测试标准的仪器。这些仪器各项性能指标均达到或优于国家标准，目前已经获得市场的认可，在有害元素测试市场中占有很大的比重。

ICP-2060T 电感耦合等离子光谱仪

ICP-2060T电感耦合等离子光谱仪可用于汽车产品中重金属（镉、铅、铬、汞）和其它微量金属元素（如铜、铁、钙等）的检测。ICP-2060T电感耦合等离子体单道扫描发射光谱仪，具有优异的分辨率、测试准确度与精密度。

性能优势:

全反射消色差光学系统 
采用凹面反射镜代替凸透镜作为光学聚焦元件，解决了不同元素焦点不同而引起的色差问题，同时提高光学系统效率。

波长范围宽 
选择3600条刻线光栅，波长范围可达190nm-500nm
选择2400条刻线光栅，波长范围可达190nm-800nm

全自动化设计 
自动化程度高，整台仪器除了电源开关，仪器所有功能都是通过计算机控制，可靠、安全、方便。

气体流量自动控制 
进样系统中，载气、等离子气、辅气全部采用先进的质量流量控制器（MFC）来控制，具有流量连续可调、流量稳定等优点，确保了进样系统的稳定，为光源的稳定提供了坚强的保障。

先进的进样系统 
先进的进样系统高效、稳定，可配备国内外各种雾化器、雾化室，可以配备高盐雾化器，耐氢氟酸雾化器等，满足不同客户的需求。 
自动进样器：选配天瑞自主研发的自动进样器，让测试操作更加省心省力。

稳定的废液排除系统????? 
通过蠕动泵进行废液排除，确保进样量与废液排除速度一致，客户可以根据需要适当调节速度，确保进样系统稳定。

稳定先进的全固态射频电源 
仪器采用的射频电源为天瑞仪器自主研发的全固态射频电源，具有体积小、效率高、输出功率稳定、带有各种保护功能等诸多优点，进一步提高了仪器的稳定性与安全性。 
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快速准确的全自动匹配功能 
负载终端采用天瑞仪器自主研发的全自动匹配技术，具有匹配速度快、高等优点，确保了输出功率限度的加到了负载上面，提高电源的使用效率，从而提高仪器的稳定性，并使得整个点火过程方便简单。

技术指标

固态电源 
输入电源：交流220V，电流20A
工作频率：27.12MHz
频率稳定性：<0.05％
输出功率：800W～1600W，连续可调
输出功率稳定性：≤0.05％
输出工作线圈内径：25mm、3匝
同轴型喷雾器外径：6mm
双筒型雾室外径: 35mm

扫描分光器 
光路：Czerny turner型
焦距：1000mm? 
光栅规格：离子刻蚀全息光栅，刻线密度3600L/mm或2400L/mm，刻划面积（80×110）mm
分辨率： ≤0.008nm（3600线光栅） ≤0.015nm（2400线光栅）
扫描波长范围：3600线光栅：（190～500）nm? 2400线光栅：（190～800）nm

电子测量及控制电路 
光电倍增管规格：R212/R928
光电倍增管负高压：（-50～-1000）V
光电倍增管电流测量范围：（10-12～10-4）A
信号采集：VF转换

计算机系统 
主机：联想品牌电脑
显示器：17英寸液晶显示器
打印机：Canon喷墨打印机

测量范围 
液体含量：0.01ppm～几千ppm
固体含量：0.001%～70%
重复性：相对标准偏差RSD≤1.5％
稳定性：相对标准偏差RSD≤2％
测试速度：5～8元素/每分钟
典型元素检出限（μg/L）：大部分元素 1ppb～10ppb

整机技术指标 
扫描波长范围：190nm～500nm（3600L/mm光栅）
190nm～800nm（2400L/mm光栅）

仪器尺寸 
体积：台式 1.5m×0.8m×0.8m

仪器配置

ICP-2060T通信网线
交流参数稳压器
ICP-2060T电源线
接地铜板、铜带
进口雾化器
国产雾化器
气管
气体减压阀
自动温控冷却循环水箱
水管
炬管
双筒形雾室

ICP-2060T测定汽车塑胶配件中镉、铅、铬含量

1、主要仪器和试剂：

ICP-2060T型电感耦合等离子体发射光谱仪；微波消解仪；硝酸、过氧化氢、硫酸；EC681K塑胶标样；Pb、Cr、Cd标准溶液（1000mg/L）

2、样品预处理（微波消解法）

称取约0.5000g（至0.0001g）样品于微波消解罐中，加入6mL硝酸、2mL过氧化氢，于160℃电热板上加热预反应30min后取下冷却，冷却后装上防爆垫，装罐置于微波消解仪中以下表设置参数运行消解样品。

微波消解参数

待程序运行结束，冷却完成后取出，过滤定容至50mL待测，同时做平行样品及样品空白试验。

3、样品测定

用电感耦合等离子体发射光谱仪直接吸取标准溶液及样品溶液进行测定，得到镉、铅、铬元素响应强度，计算样品中镉、铅、铬浓度。电感耦合等离子体发射光谱仪的工作条件如下表所示：

仪器工作参数

4、测试结果

下表为塑胶标准样品EC681K中镉、铅、铬元素测试结果，测试结果显示采用ICP-2060T测定塑胶样品中镉、铅、铬具有较高的准确度。

镉、铅、铬元素测试结果