六价铬的定性检出方法有点滴法、水煮法,即可判断六价铬检出量是否呈阳性[1]。
通过对产品镀层的六价铬进行检测,避免不合格产品出厂。
1点滴法
将0.4g二苯碳酰二肼溶解于20ml丙酮溶液中,再加入20ml乙醇(95%)、20ml磷酸(75%)和20ml水,用此溶液滴加到钝化膜表面,如果钝化件上的滴液在几分钟之内变红,则判断该钝化件六价铬检出阳性。该方法的检出限为1mg/L。
2水煮法
将表面积为50cm2钝化件样品,放入水中煮(碱水需用NaOH调为碱性)几分钟,用水定容至50ml,然后采用二苯碳酰二肼酸性显色分光光度法测定50ml水中的六价铬浓度,如果六价铬浓度超过方法的检出限0.02mg/L,即判断为六价铬检出阳性。
例如:50cm2镀层厚8微米的钝化件,水煮后50ml水中六价铬的浓度假设分别为0.02mg/L、1mg/L,则换算为镀锌层中六价铬的浓度分别是3.5mg/kg、175mg/kg。这些浓度在现有的监测标准中已被判断为六价铬检出阳性。
3宁波某企业Cr(Ⅵ)检测判定标准
3.1检验前准备
⑴准备好100ml烧杯、蒸馏水、六价铬试剂、电炉、玻璃棒等工具;
⑵将电炉预热10min。
3.2操作流程
⑴根据样品的规格尺寸,计算测试样品的表面积为50±5cm2;
⑵将样品放入100ml烧杯中,并加入蒸馏水至50ml,在沸水中煮5min;
⑶取出样品并用蒸馏水清洗,将水样定容至50ml;
⑷在烧杯中加入六价铬试剂(HACH的六价铬试剂),混合摇晃30s,静止1min;另一烧杯加蒸馏水进行对比;
⑸如果样品溶液变成深紫红色,说明样品中含有六价铬;如果样品溶液变成浅紫红色,说明样品可能含有六价铬;样品溶液呈现黑色或仍是无色或接近浅黄色,说明样品中不含有六价铬;
⑹测试结束完毕后,填写六价铬检测报告;
⑺如果样品含有和可能含有六价铬,检测员必须再抽样进行复测,及时将两次检测结果递交报告上级。
3.3注意事项
⑴测试样品的表面积为50±5cm2;
⑵样品不可重复测试,每一次测试的样品必须是新的;
⑶现场操作时,检测员需戴手套和口罩,注意药品安全。
3.4六价铬检测中应注意的几个因素
⑴六价铬快速测定方法的原理为显色剂(C13H14N4O)+Cr(Ⅵ)(强氧化剂) 酸性---红、红紫色化合物。而Cr3+属非强氧化剂,故不会生成红紫色。
⑵被测试零件的时限:为钝化件需经24小时后,30天内测定。
⑶如基体为颜色材质如铜材零件,因有干扰不可用此法。
⑷滴显色剂数分钟后呈红、红紫色,表明为阳性,含有Cr(Ⅵ)为不合格;若呈黑色或仍是无色或接近浅黄色为阴性,表明无Cr(Ⅵ)为合格。
⑸由于检测条件本身会影响六价铬的含量,选用沸水提取法可降低六价铬检出的几率。此外检测时的水煮时间、温度等均可影响到三价铬被氧气等氧化的可能,这些条件的控制也应当注意。
⑹目前国内外检测组织建立的用于RoHS认证的六价铬测定方法,均基于六价铬离子与二苯碳酰二肼在酸性条件下的显色反应。
⑺采用分光光度法做定量测定时,SGS标准 “均质层”中的六价铬含量≤1000mg/kg为合格,其中“均质层”可以定义为包含钝化层在内的镀锌层,而采用沸水提取法测定时六价铬含量≥0.02mg/kg为阳性,此时指的是每公斤萃取液中的六价铬含量。沸水提取法可以作六价铬的定性检测也可以作定量检测。
注:HACH的六价铬试剂:联系单位:大迈仪器(上海)有限公司,电话:02163549265。
或自配测试液⑴:在试管中加入被测液10ml,再加入1:3硫酸5ml和1%二苯胺基脲溶液(1g二苯碳酸酰二胺二肼和50ml乙酸,用水定容至100mL溶液)5ml。若试管中出现红色,表明有六价铬。
或自配测试液⑵:1%二苯胺基脲溶液(1g二苯碳酸酰二胺二肼,25ml乙醇和25ml磷酸,用水定容至100mL溶液)。用棉签沾测试液涂在被测工件表面(也适用于铬层检测CrⅥ),经3-5s后若显红色,表明有六价铬。
参考文献
[1]“GB9791-88 锌和镉上铬酸盐膜转化膜试验方法
文章来源:电镀工匠公众号(周长虹、王宗雄)
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