Py-Screener Ver. 3: Simultaneously Test for Substances Regulated Under RoHS, TSCA, and POPs

Význam tématu

V kontextu stále přísnějších globálních regulací (RoHS, TSCA, Stockholmská úmluva) je nezbytné spolehlivě detekovat a kvantifikovat široké spektrum organických regulovaných látek v elektrických a průmyslových výrobcích. Efektivní jednorázové screenování pomáhá výrobcům zajistit shodu s legislativními limity a minimalizovat riziko sankcí či stažení výrobků z trhu.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem příspěvku je představit Py-Screener Ver. 3, verzi softwaru a analytického postupu umožňující simultánní detekci a kvantifikaci:

• ftalátových esterů (DIBP, DBP, DEHP, BBP atd.),
• halogenovaných zpomalovačů hoření (PBB, PBDE),
• PIP(3:1), UV-328, dechlorane plus (syn-/anti-DP),
• krátkořetězcových a středněřetězcových chlorovaných parafinů (SCCP, MCCP).

Prezentován je pracovní postup včetně přípravy kalibračních křivek, analýzy referenčních materiálů a testovacích vzorků (plastové součástky: kondenzátor, PVC, ABS, izolátorový kabel).

Použitá metodika a instrumentace

Analytická metoda vychází z norem IEC 62321-8 a IEC 62321-3-3 a kombinuje pyrolyzér/termický desorbér s GC-MS:

• Pyrolyzer EGA/PY-3030D Multi-Shot s automatickým vzorkovačem AS-2020E
• GC-MS systém GCMS-QP2020 NX
• Program teplot: pyrolyzační režim 200 °C (20 °C/min) → 300 °C (5 °C/min) → 340 °C
• Kolona SH-1MS (15 m + 2 m guard, 0,25 mm I.D., 0,1 µm)
• Teplotní program GC: 80 °C (0 min) → 20 °C/min → 320 °C (4 min)
• Použití ionizace EI a režimu FASST pro simultánní Scan/SIM (m/z 50–1000)

Kvantifikace probíhá jednorázově pro ftaláty a vybrané bromované látky, zbývající látky jsou stanoveny za pomoci databáze korekčních faktorů navázané na DEHP.

Hlavní výsledky a diskuse

• Simultánní detekce 32 sloučenin ve vzorcích v jediné analýze.
• PIP(3:1): ~1300 mg/kg v kondenzátorové plastu, překročení limitu TSCA (1000 mg/kg).
• UV-328: ~70 mg/kg v PVC, pod limitem EU (100 mg/kg od 1/2026).
• Dechlorane plus (syn+anti): <500 mg/kg v ABS, v souladu s limitem EU (1000 mg/kg).
• SCCP/MCCP: ~46 200 mg/kg v izolátorovém kabelu, výrazné překročení, svědčící o úmyslném použití.

Výsledky potvrzují spolehlivost modifikované EI pro SCCP/MCCP a výhody korekčních faktorů pro látky bez referenčních standardů.

Přínosy a praktické využití metody

• Komplexní screening širokého spektra regulovaných látek v jediném běhu.
• Úspora času i referenčních materiálů díky jednorázovým kalibracím a korekčním faktorům.
• Kompatibilita s mezinárodními normami IEC62321 a snadná integrace do QA/QC procesů v elektronice a průmyslu.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření databází korekčních faktorů pro další látky.
• Automatizace workflow a přímá komunikace s LIMS.
• Adaptace analytických metod na nové regulace a doplňující látky.
• Vývoj citlivějších ionizačních režimů a vysokorozlišovací analýzy izomerů.

Závěr

Py-Screener Ver. 3 nabízí efektivní, přesné a normy splňující řešení pro jednorázové simultánní testování ftalátů, bromovaných zpomalovačů hoření, PIP(3:1), UV-328, dechlorane plus a chlorovaných parafinů. Metoda umožňuje rychlou kontrolu souladu s RoHS, TSCA a POPs, což usnadňuje výrobním i kontrolním laboratořím plnění legislativních požadavků.

Reference

1. IEC 62321-8:2017 – Determination of certain substances in electrotechnical products – Part 8: Phthalates in polymers by gas chromatography-mass spectrometry using a pyrolyzer/thermal desorption accessory
2. IEC 62321-3-3:2021 – Determination of certain substances in electrotechnical products – Part 3-3: Screening – Polybrominated biphenyls, polybrominated diphenyl ethers and phthalates in polymers by GC-MS using a pyrolyser/thermal desorption accessory
3. Persistent, Bioaccumulative, and Toxic Chemicals under TSCA
4. European Commission Delegated Regulation (EU) 2025/843 of 5 May 2025 amending Annex I to Regulation (EU) 2019/1021 as regards UV-328
5. European Commission Delegated Regulation (EU) …/... amending Regulation (EU) 2019/1021 as regards dechlorane plus
6. European Commission Regulation (EU) 2015/2030 of 13 November 2015 amending Regulation (EC) No 850/2004 on persistent organic pollutants
7. European Commission Delegated Regulation (EU) …/... amending Regulation (EU) 2019/1021 as regards medium chain chlorinated paraffins