QC/T 942-2021英文版翻译 汽车材料中六价铬的检测方法

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Test methods of hexavalent chromium in automotive materials

代替QC/T 942-2013英文版翻译《汽车材料中六价铬的检测方法》
1范围
本文件规定了汽车材料中六价铬检测的术语与定义、x射线荧光光谱法、金属防腐镀层中六 价铬定性试验、金属防腐镀层中六价铬含量测定、聚合物材料和电子材料中六价铬含量测定、皮革材料中六价铬含量测定（比色法）、皮革材料中六价铬含量测定（色谱法）和试验报告等。
本文件适用于汽车材料中六价铬的定性与定量测试。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款，其中，注日期的引 用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修 改单）适用于本文件。
GB/T 8170数值修约规则与极限数值的表示和判定
GB/T 30512汽车禁用物质要求
QB/T 2262皮革工业术语
QB/T2706皮革化学、物理、机械和色牢度试验取样部位
3术语和定义
GB/T 30512、QB/T 2262界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
均质材料 homogeneous material
零件或组件用机械方法（如拧开、切割、碾压、刮削、研磨等）无法被进一步拆分且各部分 组成相同的材料。
3.2
等价标准溶液 equivalent comparison standard solution
根据标准要求可进行等值替代且不影响检测分析结果的标准溶液
3.3
样件part
未经制样步骤处理、无法进行检测的初始状态的零件。
3.4
样品sample
经过制样步骤处理、可用于检测的零件或不需要制样可直接测试的样件。
4 X射线荧光光谱法
4.1原理
将样件制备成样品后，将样品置于X射线荧光光谱仪样品室内，按所选定的分析模式对样品中的 六价铬含量（以总铬计）进行X射线荧光光谱分析，并根据筛选限值判断样品中六价铬含量（以总铬计）是否合格以及是否需要进行六价铬定量检测《
本方法适用于采用X射线荧光光谱仪筛选和快速判定汽车材料中六价铬（以总铬计）的含量， 佴不适用于金属防腐镀层中的六价铬含摄（以总铬计）测定。
3.2试剂和材料
4.2.1除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和蒸馏水或去离子水或纯度相当的水。
4.2.2硼酸：优级纯，105 t：烘lh,储存于干燥器内。
4.2.3无水四硼酸锂：优级纯.700 *C灼烧4 h,储存于干燥器内。
4.2.4液氮：工业级。
4.2,5含铬元素的标准物质。
4.2. 6聚酯膜s 4.3仪器设备
4.3.1 X射线荧光光谱仪。
4.3.2切割机。
4.3.3液氮低温粉碎机。
4.3. 4研磨机：带碳化钨（WC )磨具9
4.3. 5压片机：J：作压力不小于20 MPa。
4.3.6熔样机：工作温度不低于1150 “C。
4.4样品
4.4.1样品制备原则
4.4, 1.1用于分析的样品必须覆盖光谱仪的测量窗口。
4.4. 1. 2样品的照射面应能代表样品整体。
4.4. 1.3样品制备过程中应注意防止污染。
4.4 2样品制备方法
4.4.2.1固体样件
表面平整、大小适合X射线荧光光谱仪要求的均质材料样件，直接分析a表面平整的小样件 可汇在一起进行分析。薄样件，可将其番在一起达到足够厚（厚度至少5mm并保持厚度一致性和 组成均匀性）进行分析3分析时为使样品平整铺开，可加内衬材料作为支撑物，应尽量选用背策 低的内衬材料。
对于各种块、板等不定形的样件以及尺寸过大的样件.也可用切割机、研磨机等将其加工至 合适尺寸；表面不平整的小样件（如塑料顆粒等）通过液氮冷冻、机械粉碎再经压片机压片制成 分析样品》玻璃、陶瓷等易碎样件先粉碎成小块，再研磨成小于200目的粉末，混合均匀后用_ 酸（见4.2.2)衬底压片制样，厚度不小于1 mm,或用无水四硼酸锂（见4.2.3)制成玻璃融片分 析样品。由不均匀材料组成的、无需或难以进一步机械拆分的非均质样件，将样件切割破碎，经 液氮冷冻，用研磨机将破碎后的样品研磨成粒径不超过Imra的粉末状样品，混勻后用硼酸（见 4.2.2)衬底压片制样，厚度不小于1 mm,或用无水四硼酸锂（见4.2.3)制成玻璃融片分析样品。
4.4.2.2液体样件
移取一定体积的液体样件加人到液体专用样品杯里（样品厚度不小于15 mm )，杯底部用6 fim 厚的聚脂膜支撑，杯上用带孔的盖盖住。
4.5试验步骤
4. 5.1仪器准备
按照仪器的操作规程开启仪器，并预热仪器直至仪器稳定。
4.5.2分析谱线
X射线荧光光谱法分析铬元素推荐选择Ka分析线„
4.5.3工作曲线的绘制
选择与待测样品基体相四配的含铬元素的鉍准物质（见4.2.5）,按照X射线荧光光谱仪的测 量条件，测定标准物质中铬元素的荧光强度，根据标准物质所给定的标准值和光谱仪所测得的强 度绘制工作曲线。
4.5.4校验
在每次测试样品前，应用含铬元素的标准物质（见4.2.5)校正工作曲线.
4.5.5样品测试
将制备好的样品放入样品室内，依据分析谱线、工作曲线、测试项冃等设定的工作模式对样 品进行分析。
4.6结果分析
4. 6.1结果计算
将测定的铬元素谱线强度，按选定的分析模式计算出样品中铬元素的含量。
4.6.2六价铬的筛选
根据表I筛选限值对汽车材料中的铬元素进行筛选，结果有两种情况：
—合格（P):分析结果都低于设定的最低限，则结果为合格；
——不确定（X):分析结果髙于设定的最低限值，则结果为不确定，需要进行六价铬的测定。
4. 6. 3 测试结果报告
根据测试结果出具报告，结果可以是质量分数或以毫克每千克 （ mg/kg ） 为单位。 报据表 1筛选限值判断样品中锚的含量是否合格以及是否需要进一步的六价锚定量检测 。
5 金属防腐罐层中六价格定性试验
5. 1 原理
在酸性条件下 ，金属防腐镀层中的六价锚 与二苯碳it'&二阱反应 ，二苯碳酷二阱被氧化成二苯 卡巴踪 ，六价锚被还原成三价锚 ，三价锚与二苯卡巴腺进 步反应会形成红色或紫红色的络合物 ， 用来定性判断金属防腐镀层中是否有六价锚存在 。
本方法适用于对汽车金属防腐镀层中六价铅进行定性测定。
5. 2 试剂和材料
5.2. 1 除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和蒸铺水或去离子水或纯度相当的水 。
5. 2 . 2 二苯碳酷二胁。
5.2. 3 重错酸饵。
5. 2. 4 芮翻。
5. 2. 5 乙醇。
5. 2. 6 正磷酸溶液 （ 质量分数 75% ）。
5. 2. 7 六价锚储备溶液 ：称取 0.1414 g 烘干至恒重 的重错酸御 （ 见 5.2.3 ），溶于水 ，移人 100 mL 容量瓶中，稀释至刻度。此溶液六价锚含量为 500 µg/mL。盖紧容器，此溶液的有效期为 12个月。 或采用国家标准溶液。
5. 2. 8 六价锦标准溶液 ：移取 0.50 mL 六价锚储备溶液 （ 见 5.2.7 ） 于 250 mL 容量瓶中 ，稀释至刻 度。此标准溶液六价锚含量为 lµg/mL。盖紧容器 ，此熔液的有效期为 24h。或采用国家标准溶液。 5. 2. 9 显色液 A ：称取 0.4 g 二苯碳酷二脚 （见 5.2.2 ） 溶于 20 mL 丙隅 （ 见 5.2.4 ） 与 20 mL 乙醇 （见
5.2.S ） 的混合物中，溶解后，加20 mL 正磷酸溶液 （ 见 5.2.6 ） 和 20 mL 水。此需液的有效期为 仙。
5. 3 仪器设备
分析天平：精度 lmgo
5. 4 样晶
5. 4. 1 样件储存环境应防止三价格氧化成六价铅。样件在测试之前需储存的环境相对温度范围应
为 45% 75%，温度应为15 ℃ 35 ℃。
5. 4. 2 样品应满足均质材料 （ 见 3.1 ） 的要求，采用合适的物理拆佣等方式来获得。
5. 4. 3 在测试之前 ，样品表面污染物、指印和污点均需要被清理。如果样品表面覆盖油污 ，样品 在测试之前应该使用合适的例如丙嗣、无水乙醇等还原性较弱的溶剂清洗 。样品应在低于 35 ·c 的 环境中进行干燥。不得在碱性搭液中进行处理 ，碱性溶液会破坏防腐保护镀层 。
5.4. 4 如果样品表面有廉合物层，可使用细砂纸 （ 例如粒度 800 目的 SiC 砂纸 ） 进行轻微打磨或 其他去除表面聚合物 的方法等 ，使防腐镀层暴露在外方便进行 测试。
5.4. 5 可能含有六价锚的样品及试验中用到的试剂应小心处理及存放 ，不得随意处置。
注：对于新下线的金属防腐镀层样件，应至少封存 5天以上使镀层稳定后再进行检测 。
5.5 试验步骤
5.5. 1 对于片状或块状样品，滴l 滴 5 滴显色液 A （ 见 5.2.9 ） 于样品表面 ，如存在六价锚 ，样 品表面在几分钟内会出现红色或紫红色。如许久后 （ 例如干燥后 ） 才显色 ，则忽略。
5.5. 2 对于紧固件 （ 例如小蝶栓 ），可将样品置于一小容器中 （ 例如试管中），滴加 1滴 5 滴显色 液 A （ 见 5.2.9 ） 至容器内 。如果存在六价锚 ，样品表面在几分钟 内会出现红色或紫红色 。移走容器 内紧固件样品后把容器置于白色背景中更易于观察显色液的颜色。
5.5. 3 样品表面出现红色或紫 红色，则认为镀层含有六价铅，试验结果记为阳性 ；反之，试验结 果记为阴性。
5. 5. 4 如果试验结果为阴性 ，可继续下述试验以进一步确认 ：
a ） 在样品表面选择一个没有试验过的区域，或选择同批次的其他样品 ，用细砂纸（ 例如粒度 800
目的SiC 砂纸） 轻轻擦除表面 ；
b ） 在新处理的表面上 ，重复5.5.1 或 5.5.2。如果试验结果为阳性，则认为样品镀层含有六价错。
如果结果仍为阴性，就用更大的力擦拭镀层，以达到镀层的较深处，重复 5.5.1 或 5.5.2。如 果在到达样品基体前试验结果仍保持阴性，则将此样品六价锚的试验结果记为阴性。
5. 5. 5 如果难以判断试验过程中颜色的变化，应继续下述试验 ：
a ） 在一刚打磨的裸露表面上加 l 滴六价锦标准溶液 （ 见 5.2.8 ），然后将其与 l滴显色液 A （ 见 5.2.9 ） 混合。或者在一小容器 （ 如试管） 中混合等量的六价锦标准溶液 （ 见 5.2.8 ） 和显色液 A （ 见 5.2.9 );
b ) 比较 5.5.1 或 5.5.2 的在样品上操作所获得的颜色和从六价锦标准溶液 （ 见 5.5.Sa ） 获得的颜 色。如两者颜色一样，或者样品得到的颜色比六价锦标准溶液所获得的颜色还要红 ，则点滴 试验的结果为阳性。如从样品中获得的颜色是清澈 （ 元色） 的，则点滴试验结果为阴性。如 从样品得到的颜色不如六价锚标准液所获得的颜色红但不清澈，则采用本文件第 6 章方法进 行试验。
5. 6 基体与镀层结果对比
如需对样品基体和镀层的六价锦测试结果进行比对 ，可通过砂纸去除或退镀的方式去除样品 表面的所有镀层 ，露出样品的基体，并用5.5 的方法对试验样品的基体部分进行试验。
6 金属防腐键层中六价格含 量测定
6. 1 原理
采用沸水草取法萃取金属防腐镀层中的六价恪，在酸性条件下 ，六价锚与二苯踹酷二脚反应 ， 二苯碳酷二阱被氧化成二苯卡巴踪 ，六价锚被还原成三价锚 ，主价铅与二苯卡巴腺进一步反应形 成红色或紫红色的络合物 ，该络合物可用 比色仪在 540 nm 定量测定，进而定量测定金属镀层中的 六价恪含量。
本方法适用于定量测定汽车金属防腐镀层包括元附加覆盖层 （ 例如 ：油膜、水基或溶剂型聚 合物或蜡膜） 中六价锵的含量。
注：对于新下线的金属防腐镀层佯件，应至少封存 5 天以上使镀层稳定后再进行检测。
6. 2 试剂和材料
6. 2. 1 除非另有说明 ，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和蒸馆水或去离子水或纯度相当的水。
6.2. 2 二苯碳酷二胁。
6.2. 3 重错酸饵。
6.2. 4 丙圈。
6.2 . 5 正磷酸溶液 （ 质量分数 75% ）。
6. 2 . 6 六价锦储备溶液：称取 0.113 g 重锚酸挥 （ 见 6.2.3，使用前在 100 ℃下干燥 l b ） 于玻璃器皿 中，加水定容至 1OOO mL ，此溶液六价锚浓度为 40 µg/mL。盖紧容器，此溶液的有效期为 12 个月。或 采用国家标准溶被。
6. 2 . 7 六价锚等价标准溶液：移取 3.3 mL 六价铅储备溶液 （ 见 6.2.6 ） 至容量瓶中稀释至 lOOO m.L。 此等价标准溶液六价锚的浓度为 0.13 µg/mL ，等价于 0.13 抖g/cm2。盖紧容器，此溶液的有效期为 24 h 0 或采用国家标准溶液。
6. 2.8 显色液 B：称取0.5 g 二苯碳酷二脐 （ 见 6.2.2 ） 溶解于 50 mL 丙酣 （ 见 6.2.4 ） 中，在搅拌 下慢慢用 50 mL 水稀释 （ 快速混合会产生二苯碳酷 二阱沉淀 ）。此溶液应冷藏 1 ·c士2 ℃于棕色玻 璃瓶中，如呆变色则不能使用。
6. 3 仪器设备
6. 3. 1 分析天平 ：精度 0.1 mgo
6. 3. 2 加热装置 ：使萃取液保持沸腾状态 。
6. 3. 3 比色仪：检割波长 540 nm 、配 l cm 或 1 cm 以上的比色皿。可采用精度满足要求的其他比 色仪。
6. 4 样品
6. 4. 1 样件储存环境应防止 三价铅氧化成六价锦。样件在测试之前需储存的环境相对湿度应为
45% 75% ，温度应为 15 ℃ 35 ℃。
6. 4. 2 样品应满足均质材料 （ 见 3.1 ） 的要求 ，采用合适的物理拆卸等方式来获得。
6. 4. 3 在测试之前 ，样品表面污染物、指印和污点均需要被清理。如果样品表面覆盖油污 ，样品 在测试之前应该使用合适的例如丙圈、无水乙醇等还原性较弱的溶剂清洗。样品应在低于 35 ℃的 环境中进行干燥 ，且不应在碱性溶液中进行 处理。
6. 4. 4 如果样品表丽有聚合物层，可使用细砂纸 （ 例如粒度 800 目的 SiC 砂纸 ） 进行轻微打磨或 其他去除表面聚合物 的方法等 ，使防腐镀层暴露在外方便进行测试。
6.4. 5 截取镀层面积 50 cm2±5 c旷的样品。对于一些小零件或表面不规则的样件 ，例如紧回件 ， 用适当数量的样件使镀层总表面积达 到所需的 50 cm2±5 cm2 。紧回件面积的计算可参照附录 A ，或 采用其他计算方法。如果用于测试的样品表面积达不到 ，则需要减少萃取液的体积 ，保证样品表面 和萃取液体积比例为 （ lcm2 : 1 mL ），但是样品表面积最小不宜小于 25 cm2o 如果样品表面积较大， 则需要相应 比例的萃取液 ，并在最终报告中体现出来。样品被取时不得接触强喊性溶液。
6.4. 6 可能含有六价锚的样品及试验 中用到的试剂应小心处理及存放 ，不得随意处置。
6. 5 试验步骤
6. 5. 1 平行试验
平行做两份试验，取其平均值。
6. 5. 2 校准曲线的绘制
6. 5. 2. 1 比色仪校准需要用 1个空白和至少 5 个标准溶液 ，标准溶液的浓度范围要覆盖六价锦等 价标准溶被 （ 见 6.2.7 ） 的浓度 （ 0.13 µg/mL ）。
6. 5. 2. 2 以 0.0 µg闭L 六价锦标准溶液为空 白，用比色仪 （ 见，6.3.3 ） 在 540 nm 处测定吸光度 ，按 吸光度值和标准溶液中六价锚浓度为坐标 ，绘制校准曲线。
6. 5. 2. 3 校准曲线的相关系数 （ Rz ） 应大于等于 0.995 ，校准曲线自建立起可使用 1个月 。每天应 使用标准溶液对曲线进行检查。
6. 5. 3 测定
6. 5. 3. 1 取样品 （ 6.4.5 ） 放入适当容据中 ，并盘取 50 mL 沸水 （ 保持沸腾状态至少 10 min ）。样品 应完全浸设在沸水中 ，并加盖表面皿以维持固定的水量，加热持续沸腾 10 min士0.5 min ，如果需要 ， 补加少量的水，使得样品完全浸泡在沸水水面下。为防止爆沸可加入沸石 。移走样品 ，使萃取溶液 冷却至室温 。保证萃取溶液是无色且没有沉淀物 ，调整溶液体积至 50 mL。如果溶液呈现乳浊或有 沉淀，则通过滤膜过滤至干燥的容器中调节体积至 50 mL。
6. 5. 3. 2 移取一定量萃取液 （ 见 6.5.3.1 ） 于洁净的烧杯中 ，加入l mL 的正磷酸溶液 （ 见 6.2.5 ),
加入 2 mL 显色液 B （ 见 6.2.8 ），调节体积至50 mL ，混匀；反应 10 min 后，取部分溶液置于比色 皿中，测试其在 540 m处的吸光度 。测量三次取平均值作为溶液吸光度 。其余的萃取液部分可用作空白部分。
6. 5. 3. 3 如果有颜色干扰 （ 例如来自镀层颜料），则需要进行相对于空白的修正。取余下的萃取液（ 见 6.5.3. I） 于比色皿中在 540 nm 处测量其相对于空白的吸光度。测量三次取平均值作为样品的 吸光度。