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Bestimmung von Schadstoffen in kleinsten Konzentrationen – RoHS

Die Bestimmung von Schadstoffen hat für die Hersteller und Vertreiber von vielen Produkten eine große Bedeutung. Durch verschiedene Regularien wie z. B. RoHS (Restriction of Hazardous Substances), DIN EN 71 (Spielzeugnorm) oder CPSIA (Consumer Product Safety Improvement Act) werden Höchstwerte insbesondere für das Auftreten von Schwermetallen festgelegt.

Gemäß der RoHS-Restriktion dürfen Grenzwerte von 1000 ppm für Blei (Pb), Quecksilber (Hg), hexavalentem Chrom (Cr VI) und Brom-Verbindungen (PBB, PBDE) nicht überschritten werden, während bei Kadmium (Cd) die Grenze bei 100 ppm liegt.

Röntgenfluoreszenz-Geräte mit einem Silizium-Drift-Detektor – wie das
FISCHERSCOPE® X-RAY XDV®-SDD – eignen sich besonders zur einfachen und zerstörungsfreien Bestimmung dieser Schadstoffe in unterschiedlichsten Produkten.

Die Nachweisgrenze von Pb in verschiedenen Materialien/Bauteilen gemessen mit dem XDV-SDD im Vergleich zu den Grenzwerten verschiedener Regularien.
Kunststoff Aluminium/ Keramik Messing Stahl Lötzinn
2 ppm 6 ppm 50 ppm 30 ppm 60 ppm
Gehäuse
Kabelmantel
Leiterplatten
Gehäuse,
SMD-Komponenten
Steckkontakte Gehäuse Gehäuse
Kabelmantel
Leiterplatten
         
Zulässige Grenzwerte: RoHS: 1000ppm    
  DIN EN 71: 90ppm    
  CPSIA: 100ppm    

Ein speziell für die RoHS-Analyse erstellter Software-Modus erlaubt dabei die automatische Auswertung zur Einhaltung der Grenzwerte. Die Einhaltung der rechtlichen Vorgaben lässt sich somit sehr schnell mit typischen Messzeiten von 60-300 Sekunden belegen.

Tabelle 1 zeigt exemplarisch die Nachweisgrenzen für Pb in verschiedenen Materialien. Während für Pb die direkte Messung der Schadstoffe möglich ist, lassen sich für Cr und Br mit der Röntgenfluoreszenz-Methode nur die Gesamtkonzentrationen bestimmen – nicht die genaue Konzentration der schädlichen Verbindungen. Wenn sich die Gesamtkonzentration unterhalb der Grenzwerte bewegt, ist damit auch der rechtliche Nachweis erfolgt, ansonsten müssen weitere Analysemethoden hinzugezogen werden. Auch für andere Schwermetalle wie z. B. Cd, Hg, As, Ba zeigt sich, dass die notwendigen Nachweisgrenzen erreicht werden.

Ein lokaler Ansprechpartner von Fischer berät Sie gerne bei der Auswahl des geeigneten Röntgenfluoreszenz-Gerätes für die Vermessung von kleinsten Schadstoff-Konzentrationen: X-RAY XDV®-SDD, XAN® 150 mit SDD oder XDAL® mit PIN-Detektor.

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