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Hitachi

日立ハイテクサイエンス

加熱脱離質量分析計(フタル酸エステル類検査装置)HM1000A

RoHS指令の改正に伴い、2019年7月から、絶縁被覆材や電気絶縁テープ、包装用フィルムなどに使用されている4種類のフタル酸エステルが規制対象物質に加わります。
本装置は、フタル酸エステル類の迅速なスクリーニング検査を生産現場で簡単に行うための専用機です。操作性の良さに加え、約8時間で50個の自動測定という高スループットな検査を実現しています。

価格:¥14,000,000~

取扱会社:株式会社 日立ハイテクサイエンス

特長

迅速な検査:1サンプルの測定時間は最短10分以下!

気化した化合物をイオン化し、直接質量分析できるので、高速に測定できます。(分離カラム不要)

約8時間で50個の連続自動測定を実現

正確でスムーズなオートサンプラ(標準搭載)により、測定をスタートすると、最大50個の連続自動測定ができます。測定中に、次の測定サンプルの準備やその他の業務を行えるため、業務効率が上がり、測定者の負荷が軽減されます。

サンプリングから測定まで、迷いのない簡単操作!

適量にカットしたサンプルをサンプルパンに入れ、サンプルトレイへセットします。あとは簡単なソフトウェアの操作で、オートサンプラによる自動測定が開始されます。ソフトウェア画面上にサンプルトレイイメージが表示され、連続測定の進捗や判定結果(PASS/FAIL)を一目で確認できます。

低ランニングコスト

キャリアガスは窒素ガスを使用します。窒素ガス発生装置(国内オプション)の使用により、必要なユーティリティは電源のみとなります。高価なヘリウムガスや液化窒素等の供給や管理の手間を省き、ランニングコストも抑えます。

関連データ

スキャンモードによる測定

サンプルのマススペクトルを測定し、得られたスペクトルピークのm/z値から、定性分析をします。

フタル酸エステル類1000 mg/kg含有のサンプルのマススペクトル

各フタル酸エステル類のプロトン付加されたm/z値にスペクトルピークが検出されます。

  • * DBPとDIBPは同じm/z値(279)にスペクトルピークが検出されるため、総量での測定となります。

SIMモードによる測定

測定対象成分のm/z値でモニタリングし、横軸を時間、縦軸をイオン強度としてプロットすることにより、マスクロマトグラムが得られます。クロマトグラムの面積強度から含有量を算出し、規制値以上/未満を判定します。

DBP、BBP、DEHPマスクロマトグラム
測定サンプル:認証標準物質NMIJ CRM 8152-a

  • * 各フタル酸エステルのプロトン付加されたm/z値でモニタリング

新機能による精度向上

「代替可塑剤」補正機能

規制対象物質の代替可塑剤に含まれるテレフタル酸ジ-2-エチルヘキシル(DOTP)は、規制対象物質と類似した構造を持っています。これら類似構造をもつ物質について、イオン強度の相関をベースとした補正を行うことで識別精度を向上させ、正確な測定を実現します。

SIM・SCAN同時測定による「ポリマー」補正機能

SIM・SCAN同時測定を実現することにより、マススペクトルの周期性を踏まえた測定を可能にし、滑剤等のポリマーが混在する試料に対してのスクリーニング精度を向上させます。

仕様

仕様
構成 装置基本構成 HM1000A(装置本体・付属品)
パソコンセット(デスクトップパソコン、モニター、テーブルタップ)
主なオプション品 窒素ガス発生装置(国内販売オプション)
測定仕様 測定対象 フタル酸エステル類(DBP/DIBP,BBP,DEHP)
臭素系難燃剤(DBDE)
サンプル量 0.2 mg ± 0.04 mg
試料形態 固体、粉体試料
搭載サンプル数 最大50 個(オートサンプラ部)
質量検出部 イオン源 大気圧化学イオン化(APCI)
質量分析部 四重極マスフィルター
測定モード スキャンモード
SIMモード(最大20チャンネル)
外形寸法と質量 本体 510 mm(W)×615 mm(D)×615 mm(H), 約85 kg
ロータリーポンプ 160 mm(W)×490 mm(D)×265 mm(H), 約29 kg

有害物質規制について

EU-RoHS指令の概要

EU-RoHS指令は、製品の廃棄時に自然環境へ影響を及ぼす化学物質をターゲットに、EU市場へ電気・電子機器を上市する場合の化学物質の含有規制として施行されました。

製造者は、
適合宣言書や技術文書の作成、適合を証明するCEマークの製品への貼り付けなどを行う必要があります。
輸入者は、
製造者に適合性評価の確認、違反した際の市場から違反製品の撤去などを行わなくてはなりません。

2006年7月より、特に人体や環境へ有害とされる(1)鉛、(2)水銀、(3)カドミウム、(4)六価クロム、(5)ポリブロモビフェニル(PBB)、(6)ポリブロモジフェニルエーテル(PBDE)の6物質で規制が始まり、2019年7月からは、新たに4つのフタル酸エステル(1)フタル酸ジエチルヘキシル(DEHP)、(2)フタル酸ブチルベンジル(BBP)、(3)フタル酸ジブチル(DBP)、(4)フタル酸ジイソブチル(DIBP)が追加され、機器のカテゴリーごとに規制が始まります(表1)。

仕様
カテゴリー適用開始日
1 大型家庭用電気製品 2019/7/22
2 小型家庭用電気機器
3 ITおよびテレコミュニケーション機器
4 コンシューマ機器
5 照明機器
6 電機工具(据付型大型産業用工具を除く)
7 玩具、レジャーおよびスポーツ機器
8 医療機器 2021/7/22
9 産業用を含む、監視および制御機器
10 自動販売機 2019/7/22
11 上記カテゴリーに該当しない電気電子機器

表1:「改正RoHS指令」適用カテゴリー

サプライチェーンへの影響

新たに追加されるフタル酸エステル類は、主に可塑剤としてプラスチックを柔らかくするために含有され、電線被覆や電気絶縁テープ、包装用フィルムなど、広い分野で使用されています。また、特性に「移行性」を持ち、接触により移行するため製造時以外の保管・運搬においても、外部からの汚染や付着などに留意が必要となる可能性があります。

製造者にとって、サプライチェーンの上流で起こり得る「サイレントチェンジ」にも留意が必要です。設計仕様やコストの問題から、川下企業に伝達せずに規制物質を含む部品、材料への変更が行われることがないよう、サプライヤーとのコミュニケーションや受入検査によるチェックなどが必要になります。

環境配慮

  • 分析原理の変更により、測定時間を30分程度から10分間以下に短縮し、消費電力を削減。

  • * ここでの従来法とは溶媒抽出-GC/MS法としている

消耗品の改善によるランニングコストの低減

  • 従来法で必要であったHeのキャリアガスをN2ガス(N2発生装置利用)に変更し、ガス入手時の容易化およびコスト削減に貢献(一般的なHeガス購入価格:約40万円/年を削減)
  • 従来法で必要であった分離用カラム(約10万円/年)を使用せず、廃棄物量を削減。

化学物質(有機溶剤)の削減

 

  • 従来法は有機溶剤を(150リットル/年(5000検体測定時))必要であったが、本製品では使用せず、廃棄物量を削減

操作性向上

 

  • オートサンプラーを備えることで、約8時間で50個の自動測定を実現し、人の作業負担を軽減。

加熱脱離質量分析計 HM1000A関連コンテンツのご案内

目前に迫る改正RoHS適用開始。万全対応に向けた無比のツール「HM1000」
フタル酸エステル類検査装置「HM1000」をユーザーの声とともにご紹介しています(日経エコロジー 2017年12月号掲載の記事広告)。

フタル酸エステル類のスクリーニングシステム構築
ブラザー工業株式会社 北原武夫氏による、技術機関誌「SI NEWS」への報文で、HM1000開発の経緯と削減手法を紹介しています

日経エコロジー 「化学物質規制」の大波に備えよ
フタル酸エステル類の簡易分析装置としてHM1000が紹介されています。(出典:「日経エコロジー」(現「日経ESG」) 2018年3月号。日経BP社が記事利用を許諾していますが、記事内容により特定の企業/団体や商品/サービスの購入/投資等を推奨するものではありません。掲載されている記事・写真・図表などの無断転載を禁止します。)

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