【產業專題】六價鉻的管制規範與測試方法
隨著工業的發展，重金屬汙染的問題，一直嚴重威脅我們的生存環境，也是我們不得不重視的環境課題。為此，各個國家及區域相繼訂定相關的環保規範，例如我國的土壤及地下水污染整治法、空氣污染防制法、歐盟RoHS指令、玩具安全指令EN71…等等，所涵蓋的重金屬管制範圍也愈來愈廣，例如歐盟EN71玩具指令從原先的八大重金屬，擴大為十九個重金屬管制項目。
此次的產業專題，我們特別針對在生產製造中經常會用到的六價鉻，將其特性、管制規範以及因應的檢驗方法做說明，讓大家對六價鉻相關的資訊有更清楚的認識。
六價鉻的功能與應用
鉻為一種能抗鏽蝕的金屬，其中，六價鉻（hexavalent chromium, Cr6+）主要用運用在電鍍業、金屬工業、染料、墨水、木材防腐等產業上。應用於皮革產業，六價鉻可以軟化皮革、強化染色時的著色力，因此許多成衣廠或是沙發皮椅廠都常會使用到六價鉻。
為什麼要管制六價鉻？
重金屬鉻較常見的型態為：三價鉻離子（Cr(III)）與六價鉻離子（Cr(VI)）。三價鉻離子為人體必需的微量元素，可以調節體內糖類的代謝，甚至可能有助於第二型糖尿病患者控制血糖、血脂；六價鉻離子卻是會對人體造成傷害，具有毒性及致癌性。
電影「永不妥協」即是改編自一個美國媽媽，因為電力公司長期排放含有六價鉻的汙水，導致小鎮居民健康受損，進而與其訴訟最後勝訴的故事；另外近期的新聞中，BMW的重機部門也回收了含有超標六價鉻的皮夾克與手套，因其會導致有些人產生過敏反應。
六價鉻的檢測方法
因六價鉻會造成人體損傷，所以歐盟通過的危害物質限制指令（Restriction of Hazardous Substances Directive, RoHS），要求電子電機類產品不得含有六價鉻超過1000 ppm以上。目前的檢測方法，可分為精密分析與快速篩檢兩種方法：
- 精密分析方法：是透過紫外線分光儀（UV-VIS）來分析，或簡易分光度計。
- 快速篩檢方法：利用XRF進行總鉻的快篩檢測方式，也是被業界廣泛使用的方法，若測出總鉻超標，再進一步的利用紫外線分光儀，或是簡易分光度計，例如Lovibond，來確認是否為六價鉻超標。
IEC對於六價鉻測試的相關規範
- 金屬鍍層中六價鉻的測試方法：例如，經過表面電鍍處理的螺絲、外殼…等零組件。採用如下表一【IEC 62321-7-1:2015】的測試方法，取代原先【IEC 62321:2008（附件B）】的測試方法。
- 高分子及電子零件六價鉻測試方法：例如，塑橡膠殼、連接器、電阻…等零組件。採用如下表二【IEC 62321-7-2:2017】的測試方法，取代原先【IEC 62321:2008（附件C）】的測試方法。注意，針對此方式中，聚合物和電子材料中六價鉻之定量測定步驟，需先使用有機溶劑溶解樣品，再用鹼性萃取液萃取樣品中的六價鉻，此方法效率高於酸性條件下的檢測。
- 歐盟委員會於2020年3月發佈五個有關RoHS指令附錄三(III)與附錄四(IV)的豁免要求，包括：(EU) 2020/360、(EU) 2020/361、(EU) 2020/364、(EU) 2020/365、及(EU) 2020/366。其中，附錄三：第9、9(a)-I、9(a)-II的豁免條款更新了六價鉻在特定材料中的應用，此修訂將一些豁免材料用途細分，並根據細分類別，增加新的豁免期限。
環境保護是全民的責任
對於六價鉻重金屬汙染管控，從原料、生產、到終端廢棄處裡都必須嚴加規範，除了政府必須加強督導之外，從製造商、賣場、消費者，到廢棄物終端處理單位，都必須共同一起負起身為地球公民的責任，才能降低持續對地球生存環境的衝擊。
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