①干電池汞、鎘、鉛-講課

干電池汞、鎘、鉛含量檢測(cè)方法

2006/66/EC(E.U)HR2024GB24427-2009GB24428-20091

一、方法概要

本方法為先將干電池切割后，以2:1鹽酸/硝酸混合液萃取、消化18小時(shí)，經(jīng)過濾及定容至一定體積后成為待測(cè)液，測(cè)定汞時(shí)，使用冷蒸氣原子吸收光譜法檢測(cè);測(cè)定鎘、鉛時(shí)，使用火焰式原子吸收光譜法檢測(cè)。二、適用范圍

適用于以化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能，組裝前單只重量小于一公斤，密閉式之小型電池，包括一次電池及二次電池，若以形狀區(qū)分，包括筒型（圓筒及方筒）、鈕扣型、及組裝型（但不包括鉛蓄電池及需另行添加電解液或其他物質(zhì)始能產(chǎn)生電能者）之干電池中汞、鎘及鉛含量之檢驗(yàn)。

2三、干擾

（一）干電池因種類型式廠牌不同，消化后含大量樣品基質(zhì)?；|(zhì)會(huì)影響檢量線之斜率，且基質(zhì)濃度愈高干擾程度愈大。

（二）由于樣品消化萃取液中含大量氯離子，分析汞時(shí)須添加多量之高錳酸鉀，使氯離子經(jīng)氧化后，轉(zhuǎn)變成游離氯，在253.7nm亦有吸收。因此在汞被還原送入原子吸收光譜儀之前必須確定游離氯已不存在，利用過量之硫酸羥胺溶液可除去游離氯的干擾。

（三）鎘及鉛分析時(shí)的干擾效應(yīng)，可參考原子吸收光譜法（NIEAM111）作適當(dāng)校正。3四、設(shè)備

1.火焰式原子吸收光譜儀：設(shè)備及功能需求，請(qǐng)參考「火焰式原子吸收光譜法」（NIEAM111）規(guī)定，附有汞冷蒸氣產(chǎn)生器者，請(qǐng)參考「土壤及廢棄物中總汞

檢測(cè)方法—冷蒸氣原子吸收光譜法」（NIEAM317）規(guī)定。測(cè)定汞時(shí)波長(zhǎng)建議選用253.7nm；測(cè)定鎘及鉛時(shí)波長(zhǎng)建議分別選用228.8nm及283.3nm。2.分析天平：可精秤至0.1mg。3.干電池切割拆解工具：固定座、剪鉗、尖嘴鉗或其它適當(dāng)工具。4.濾紙：Whatman50號(hào)濾紙或同級(jí)品。5.玻璃器皿：硼矽玻璃制品，包括燒杯、表面玻璃、容量瓶、定量吸管、量筒及漏斗等。4五、試劑

1.試劑水：比電阻≧16MΩ–cm以上不含待測(cè)元素之試劑水。

2.濃鹽酸：低汞試藥級(jí)鹽酸。

3.濃硝酸：低汞試藥級(jí)硝酸。

4.2:1鹽酸/硝酸混合液：二份體積濃鹽酸與一份體積濃硝酸

之混合液，使用前配制。

5.2:1鹽酸/硝酸稀釋液：取20mL濃鹽酸/10mL濃硝酸，以

試劑水定容至1000mL。

6.高錳酸鉀：低汞試藥級(jí)。

7.5%

高錳酸鉀溶液：取50g低汞含量之高錳酸鉀溶解于試劑

水中，稀釋定容至1,000mL。

8.氯化鈉-硫酸羥胺溶液：以水溶解120g氯化鈉（NaCl）與

120g硫酸羥胺（(NH2OH)2?H2SO4），稀釋至1L。亦

可使用鹽酸羥胺（NH2OH?HCl）取代硫酸羥胺。

9.汞還原劑：依照使用之汞分析裝置不同而異，須依儀器操作手

冊(cè)建議配制。硼氫化鈉溶液：以水溶解0.75g氫硼化鈉與1.25g氫氧化鈉，稀釋至250mL

。

10.汞、鎘、鉛儲(chǔ)備溶液：使用市售經(jīng)確認(rèn)濃度之1,000mg/L標(biāo)準(zhǔn)溶液。5

六、采樣與保存

采集具有代表性之樣品，并記錄所采取干電池之重量、種類、型號(hào)，每一型號(hào)最少取得3顆樣品。6七、步驟

（一）干電池秤重及切割

秤量并記錄整個(gè)干電池重量。

以剪鉗、斜口鉗及鑷子或其它適當(dāng)工具將干電池金屬外殼完全拆解，并將拆解后之塑膠外膜、金屬外殼及其內(nèi)容物全部置于（依干電池大小及消化液用量選用之）適當(dāng)體積燒杯中。拆解時(shí)須小心避免樣品

漏失及切割工具對(duì)樣品造成污染，且切割工具在每次使用前須以試劑水及紙巾清潔干凈。

部份鋰電池以金屬鋰作電極材料，會(huì)與無機(jī)酸發(fā)生劇烈反應(yīng)，并產(chǎn)生著火，鋰二次電池可能含有機(jī)電解液，故拆解時(shí)可能產(chǎn)生火花及冒出煙霧狀異味氣體，均必須在抽氣柜中操作，并遠(yuǎn)離高溫、易燃物質(zhì)之場(chǎng)所，以避免發(fā)生火災(zāi)；拆解后，先在冰浴下添加少量試劑水，金屬鋰會(huì)與水反產(chǎn)生氫氣，待反應(yīng)完后再緩慢加2:1鹽酸/硝酸混合液。4.

部分堿錳電池在拆解時(shí)會(huì)噴、流出電解液，應(yīng)在抽氣柜中將干電池以剪鉗或尖嘴拆解工具1至2小孔，并以燒杯小心接取由孔中噴、流出之電解液，以免樣品漏失，待電解液不再噴、流出后以剪鉗或尖嘴鉗予以完全拆解。7（二）干電池之消化萃?。?/p>

必須在通風(fēng)櫥中操作(注：因可能有氯氣會(huì)釋出)

1.2:1鹽酸/硝酸混合液加入量及消化后體積定容方式依照下表執(zhí)行，

2:1鹽酸/硝酸混合液須能蓋滿整個(gè)干電池及內(nèi)容物，并將干電池金屬

部分完全溶解.干電池重量(g)

2:1鹽酸/硝酸混合液(mL)消化后體積定容(mL)市售代表性電池型號(hào)

>150

a（注2）

a（注2）

a（注2）

80～1504001,000D

35~80200500

C

15~35100250AA

5~1580200AAA

2~540100

<22050

82.蓋上表玻璃在室溫下放置于抽氣柜內(nèi)18小時(shí)。3.以Whatman50號(hào)濾紙過濾，將濾液收集于容量瓶中（容

量瓶之體積如上表中消化后定容之體積）。取適量之試劑水洗滌燒杯、過濾器及濾紙，并將洗液并入容量瓶中，最后加試劑水至容量瓶刻度。此溶液即為電池待測(cè)液。4.依消化萃取程序制備空白樣品分析，但不加干電池。

（三）檢量線制備：汞的檢量線制備：精取適當(dāng)量之汞標(biāo)準(zhǔn)溶液，由低濃度至高濃度序列，稀釋成不同濃度之檢量線溶液（不含空白）,以冷蒸氣原子吸收光譜法測(cè)定。鎘或鉛的檢量線制備：精取適當(dāng)量之鎘或鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液，由低濃度至高濃度序列，稀釋成不同濃度之檢量線制備用溶液（不含空白），以火焰式原子吸收光譜法測(cè)定。9（四）樣品待測(cè)液之分析

汞之分析（儀器之設(shè)定參考NIEAM317）:取5mL樣品待測(cè)液至50mL定量瓶，加入2:1之鹽酸/硝酸稀釋液約20mL,再加入1滴高錳酸鉀溶液，若褪色則繼續(xù)添加至有顏色為止，以氯化鈉-硫酸羥胺溶液以還原過量之高錳酸鉀(注：因可

能有氯氣會(huì)釋出，需在抽氣柜中操作此步驟),最后以2:1

之鹽酸-硝酸稀釋液定量至50mL.如果汞的濃度超過檢量線線性范圍，必須以2:1之鹽酸/硝酸稀釋液稀釋，依儀器操作說明，用氯化亞錫或硫酸亞錫或硼氫化鈉溶液將汞

還原后，以冷蒸氣原子吸收光譜法于波長(zhǎng)253.7nm測(cè)定。鎘及鉛之分析（參考NIEAM111）：取樣品待測(cè)液或經(jīng)2:1

之鹽酸/硝酸稀釋液稀釋之消化液,以火焰式原子吸收光譜

儀分別以波長(zhǎng)228.8nm及283.3nm測(cè)定樣品待測(cè)液中鎘

及鉛濃度。10限量Accordingtothepubliclaw104-142(HR2024),May13,1996U.S

ButtonCell-25mgofMercurypercell

AlkalineManganeseorZincCarbonBattery-NonedetectedofMercuryAccordingto2006/66/EC(E.U)andsubsequentamendments

0.0005%(5ppm)byweightMercury*

0.004%(40ppm)byweightLead

0.002%(20ppm)byweightCadmium*Buttoncellsandbatteriescomposedofbuttoncellswithamercurycontentofnomorethan2%byweightshallbeexempted.

BKCspecificationMercuryLessthan5ppm

11堿性及非堿性鋅-二氧化錳電池中汞、鎘、鉛含量的限制要求單位為毫克每克電池名稱型號(hào)汞、鎘、鉛含量的限制要求（ug/g）汞含量鎘含量鉛含量低汞電池?zé)o汞電池堿性鋅-二氧LR8D425、LR1、LR03、LR6、LR14-≤1≤20≤40化錳電池LR20、3LR12、4LR61、4LR25X、

4LR25-2、6LR61、

R1、R03、R6P、R6S、R14P、R14S、≤250≤1≤200≤2000非堿性鋅-二氧R20P、R20S、R40、2R10、3R12P、化錳電池3R12S、4R25X、4R25Y、4R25-2、

S4、6F22、6F100GB24427-2009GB24427-200912鋅-氧化銀、鋅-空氣、鋅-二氧化錳扣式電池中汞含量的限制要求單位為毫克每克電池類別型號(hào)汞含量的限制要求無汞電池含汞電池鋅-氧化銀扣式電池SR62、SR63、SR64、SR65、SR66、≤0.005≤20SR67、SR60、SR54、SR55、SR56、SR57、SR58、SR59、SR68、SR69、SR41、SR42、SR43、SR44、SR516、SR521、SR527、SR614、SR616、≤0.005≤20SR621、SR626、SR712、SR714、SR716、SR721、SR726、SR731、SR736、SR754、SR916、SR920、SR927、SR936、SR1126、SR1130、SR1136、SR1142、SR1154堿性鋅-空氣PR41、PR43、PR44、PR48、PR70≤0.005≤20扣式電池堿性鋅-二氧化錳LR9、LR41、LR43、LR44、≤0.005≤20扣式電池LR53、LR54、LR55、GB24428-200913

備注注1.2:1鹽酸/硝酸混