2015年8月26日，台湾地区“行政院环境保护署”发布环署检字第1040069252号公告，预告订定“塑料材质之聚氯乙烯定性筛检方法（NIEA M906.00B）”草案，14天内接收公众意见和建议。草案如下：

NIEA M906.00B

一、方法概要

本方法使用傅立叶变换红外线光谱分析仪（FTIR）进行样品筛检分析，透过官能基区、指纹区及聚氯乙烯之特征吸收峰进行定性鉴定。方法中可利用X-射线荧光分析仪（XRF）进行氯元素半定量筛检，作为快速筛检是否含聚氯乙烯（PVC）之样品。若样品疑似为复合组成（如塑化剂、无机物或合胶），造成分析鉴定之干扰时，以特定溶解之分离方法，进行样品纯化后，再以傅立叶变换红外线光谱分析仪筛选是否含聚氯乙烯材质。检测流程如图一。

二、适用范围

(一) 本方法适用于以傅立叶变换红外线光谱分析仪来鉴定，塑料材质之盖子、提把、座、喷头、压嘴、卷标及其他塑料容器附件是否含聚氯乙烯。

(二) 本方法适用于其他高分子材料之定性筛检。

三、干扰

(一) 傅立叶变换红外线光谱分析仪背景量测时，应特别注意在波数2350至2450 cm-1之间的IR吸收状况。若有强烈吸收，表示设备光学系统或测试环境含有大量水气，将严重影响仪器的侦测灵敏度。

(二) 样品复合组成不同会造成不同程度之干扰，如PVC/Plasticizer、PVC/EVA与PVC/PMMA较易溶解分离，傅立叶变换红外线光谱分析仪所测得之图谱干扰较小；如PVC/ABS、PVC/NBR与PVC/TPU则较难溶解分离，傅立叶变换红外线光谱分析仪所测得之图谱相对干扰较大。

(三) 若样品粉碎之粒径不在5 mm以下，会溶解效率差而影响结果。

(四) 样品如果粉碎困难，可先以热压方式压成薄片再予以粉碎。

(五) 若样品为氯乙烯／偏二氯乙烯共聚合物（VC/VDC Copolymer）时，因各类性质与聚氯乙烯相近，将难以利用本方法加以鉴别。可利用参考物质及XRF分析（注1），重新估算量测氯含量或利用热裂解GC/MS等仪器（注2），进一步分析鉴别。本方法相关中英文对照数据如表一

四、设备及材料

(一) 傅立叶变换红外线光谱仪（Fourier transform infrared spectrometer, FTIR）。

１、具有穿透式或全反射扫描装置，全反射式需为具有Crystal Plate装置者。

２、扫描波数至少涵盖550～3700 cm-1

３、波数分辨率应≦4 cm-1。

４、分析软件具有图谱比对功能并能分析个别图谱之相似度者。

(二) X-射线荧光分析仪（X-ray fluorescence spectrometer, XRF）。（含氯与否筛检用）

X射线源：可为钽（Ta）、金（Au）、铑（Rh）或依仪器功能设定之射源。XRF分析仪使用铑射线源时，因靶材在2.83 keV产生自身讯号，将对氯含量分析产生干扰现象，宜采用2.62 keV为分析线。

(三) 压片装置，依检验需求。（选择性）

(四) 加热板。

(五) 分析天平，精度至少达0.0001 g者。

(六) 烘箱。

(七) 离心机。

(八) 干燥皿。

(九) 裁切器具。

(十) 水浴槽。

(十一) 超音波震荡机。

(十二) 研钵。

五、试剂

(一) 甲醇（Methanol），试药级，浓度在99.5%以上者。

(二) 四氢呋喃（Tetrahydrofuran, THF），试药级，浓度在99.5%以上者。

(三) 乙腈（Acetonitrile, ACN），试药级，浓度在99.5%以上者。

(四) 甲苯（Toluene），试药级，浓度在99.5%以上者。

(五) 溴化钾，试药级。

(六) PVC或其他聚合物之参考物质。

六、采样与保存

(一) 依样品型态适量采集。

(二) 样品若由多部组件所组成，例如容器商品之盖子、提把、座、喷头、压嘴、卷标及其他附件，则先行个别拆解后，再进行样品制备与分析。

(三) 分析前后之样品可置于室温下保存。

七、步骤

(一) 以XRF测量样品之氯含量筛检分析

１、样品制备：以适当方法将样品压制为片状，并足以覆盖侦测面积。

２、测定条件：氯分析线：2.62 KeV或依XRF分析仪射线源而决定。

３、记录相关测试条件与结果，并留存样品，以进行后续检测程序。

４、检量线用与测试用之样品必须能完全覆盖侦测面积，并具有相同的厚度。（注1）

５、 若样品未含氯者或含氯量小于150 ppm时，视为不含聚氯乙烯；若样品含氯量大于或等于150 ppm者，再进行步骤七(二)。

(二) 以FTIR分析样品是否含聚氯乙烯

１、样品制备

(１) 未萃取分离之样品制备（第一阶段IR分析）

ａ、穿透式：取微量之样品以热压法、压锭法、薄膜法等或适当切片制作成试片。

ｂ、全反射（Attenuated Total Reflection, ATR）：将样品裁切至适当大小之试片。

(２) 萃取分离后之样品制备（第二阶段IR分析）

ａ、  取干燥且为粒状之样品约1 mg加入KBr粉末约600 mg，以小型研钵混合，并以震荡器混合1分钟，在真空条件140 MPa以上之压力下持续3分钟压成试片。

ｂ、也可利用热压法或适当切片制作成试片。

２、测定条件：

(１) 扫描范围在550～3700 cm-1。

(２) 以穿透式或全反射扫描方式进行扫描，全反射式在扫描前应以适当之溶剂清洁探测头。

(３) 背景扫描至少重复4次以上；样品扫描至少重复8次以上。

(４) 扫描后所得IR图谱，必要时利用软件进行图谱平滑处理后，再进行图谱比对分析。

(三) 当样品含无机物／塑化剂及合胶时，视需要可参考下述溶解萃取分离程序后，再进行步骤七、(二)、２测定。

１、样品含无机物／塑化剂时

(１) 秤取约0.2 g之粒状样品，置于100 mL或适当体积玻璃材质之离心管中，加入30 mL四氢呋喃，缓慢加热并以玻棒搅拌、或利用超音波震荡，直至样品完溶解，再以3700 rpm离心5分钟，以分离无机物。

(２) 分离后取上清液（内含PVC、塑化剂等成分）置于100 mL或适当体积玻璃材质之离心管中，缓慢加入甲醇并进行充分搅拌，使溶液中之PVC成分沉淀，直至沉淀不再发生后，再以3700 rpm离心5分钟，以分离PVC。

(３) 除去上层液，取出沉淀之PVC并置于玻璃容器中烘干，冷却干燥后供作样品。

２、样品为合胶时

(１) 以物理粉碎或其他方式将样品处理至约5 mm之颗粒大小。

(２) 秤取约0.2 g之粒状样品，置于100 mL或适当体积玻璃材质之离心管中。

(３) 加入30 mL四氢呋喃，缓慢加热并以玻棒搅拌或利用超音波震荡，直至样品完全溶解，必要时可参考表二使用适当之溶剂。

(４) 缓慢加入甲醇并进行充份搅拌，使溶液中之PVC及合胶成分沉淀，直至沉淀不再发生后，再以3700 rpm离心5分钟。

(５) 去除上层液再加入30 mL甲苯，以溶解其他非PVC合胶成分，可利用缓慢加热并以玻棒搅拌或利用超音波震荡，协助溶解，再以3700 rpm离心5分钟，取固体样品（若合胶为ABS材质，则以乙腈溶解）。

(６) 将固体样品置于玻璃容器中烘干，冷却干燥后供作样品。

八、结果处理

(一) XRF氯含量筛检判定

１、 XRF氯含量筛检分析结果若为阴性（＜150 ppm），则可直接判定检体未含有PVC材质。若氯含量筛检分析结果若为阳性（≧150 ppm），则需依检测流程，进行FTIR的材质分析。

２、 一般纯PVC之氯含量约为57%，而与PVC相似结构「氯化聚乙烯（Chlorinated polyethylene, CPE）」之氯含量约为10%～37%、PVC共聚物之氯含量约在40%～80%之间、聚偏二氯乙烯氯含量则约在90%。因此，可利用上述氯含量之范围来辅助判定。

３、 若氯含量筛检结果呈现大于57%时，则疑似为氯乙烯／偏二氯乙烯共聚合物（VC/VDC Copolymer），除依检测流程进行分析外，可利用注2所列仪器，进一步分析鉴别。

(二) 以FTIR判定样品是否含聚氯乙烯材质

１、 FTIR分析图谱判定，除须比对在特性官能基区及指纹区与图库图谱之波峰吻合程度外，另需比对PVC在波数620、630与1250 cm-1附近是否有特征吸收，以进行材质判定。若分析检体疑似为PVC合胶，可参考附录一中典型PVC合胶之IR图谱进行比对判定。除上述判定原则外，可参考注3之相似度（Q值）来辅助判定。

２、 当样品以FTIR分析图谱判定，却无法判定材质种类时，须进行溶解分离程序，之后再重新进行FTIR分析。经溶解分离程序，而重新比对判别IR图谱时，应比较IR图谱中非PVC材质之特征吸收峰是否明显减弱，以判定溶解分离程序是否达到效果。

３、 溶解分离程序中，若样品完全未发生溶解现象，则样品疑似为氯化聚乙烯之塑料材质，应参考注2之其他设备方法来加以分析鉴定。

４、 溶解分离程序中，若样品有发生溶解现象，但是比较IR图谱中非PVC材质之特征吸收无明显减弱，应朝非PVC材质共聚合物之方向进行分析，必要时需藉由其他设备或方法来加以鉴别。

５、 若进行IR图谱判定发现其图谱比对结果为PVC共聚合物时，应参考注2之其他设备方法来加以分析鉴定。

九、质量管理

为确保测试人员有足够之能力执行分析步骤与结果判定，应于每次开机时，至少执行一次PVC或其他聚合物之参考物质（Reference material, RM）分析，以进行质量管理及符合下列要求：

IR图谱特征吸收：波数约于620、630、1250 cm-1处有吸收峰。

IR图谱相似度（Q值）：大于0.80或以参考物质之Q值来判定。

十、精密度与准确度

单一实验室样品分析结果如表三。

十一、参考数据

(一) “行政院环境保护署”，研析容器附件含聚氯乙烯（PVC）检测方法计划（EPA-102-HA14-03-A197），2013年7月。

(二) 食品器具、容器、包装检验方法--塑料类之检验（署授食字第1001902289号）。

(三) 日本大阪市立工业研究所及塑料技术协会共编之『塑料读本－塑料的鉴别』（第18版）。

(四) ASTM D2124-Standard Test Method for Analysis of Components in Poly (Vinyl Chloride) Compounds Using an Infrared Spectrophotometric Technique.

(五) ASTM E1252-Standard Practice for General Techniques for Obtaining Infrared Spectra for Qualitative Analysis.

(六) ASTM D3677-Standard Test Methods for Rubber-Identification by Infrared Spectrophotometry.

注1： XRF氯检量线建立：以参考物质（reference material, RM），PVC含量为5%、10%、30%、50%与100%共5点建立检量线，再依据检量线所得之回归方程式，以内插法估计含量，求得样品之氯含量估计值。XRF半定量分析适用于氯乙烯／偏二氯乙烯共聚合物判别。

注2： 若FTIR无法有效鉴定材质，建议可尝试以热裂解GC/MS、拉曼光谱、DSC、TGA、NMR等方法进行材质判定。（氯乙烯／偏二氯乙烯共聚合物之热裂解GC/MS及拉曼光谱图谱可参考附录二）

注3： 由于FTIR图谱比对之主观性较强，若能搭配相似度Q值来辅助判定，将可避免误判之风险，建议IR分析以相似度Q值大于0.80作为判定基准，而样品通常为复方之材质，虽经溶解分离及纯化程序，但仍无法完全分离非PVC之材质，则建议以相似度Q值大于0.7来进行判定。

表一至表三及附录一至附录二详见：http://www.xmtbt-sps.gov.cn/download.asp?id=7843

厦门WTO工作站编

2015.9.1