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车内空气、汽车材料中的VOC测试标准解析

2019-12-31
905 作者: 北测检测
本文关键词:
VOC测试
    汽车内饰部件的挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,简称VOC)是影响车内空气质量的主要原因之一。主要包括烷烃、烯烃、芳烃和醛酮类物质。VOC浓度过高时,非常容易引起中毒,危害生命安全。
    目前,对于VOC的定义不尽相同。世界卫生组织定义VOC为除农药外的,所有沸点在50~260℃之间的有机化合物;欧盟定义为20℃下,蒸汽压大于0.01kpa的所有有机化合物;美国国家环保局定义为参与大气光化学反应的所有含碳化合物;澳大利亚环保署定义为25℃下,蒸汽压大于0.27kpa的所有有机化合物。
根据目前国内外标准以及有关汽车公司对汽车VOCs检测的要求,归纳VOC测试项目如下:

 

简称
英文名称
中文名称
VOCs
1.1-DichIoroethane
1.1-DichIoroethane
Benzene
Toluene
n-Butylactate
Ethylbenzene
(o,m,p-)xylene (o,m,p-)
Styrene
p-DichIorobenzene
n-Undecane
n-Tetradecane
Dibutyl phthalate(DBP)
Di(2-ethylhexyl)phthalate(DEHP)
BMPC
Diazinon
Chlorpyrifos
TVOC

1.1二氯乙烷

1.2二氯乙烷

甲苯

乙酸丁酯

乙苯

二甲苯

苯乙烯

p-二氯苯

正十一烷

正十四烷

邻苯二甲酸二丁酯

邻苯二甲酸二乙基己基酯

仲丁威

二擒农

毒死蜱

总挥发性有机物

醛类
Formaldehyde
Acetaldehyde
Acrolein
Acetone
Propionaldehyde
Isobutyraldehyde
Isovaleraldehyde
Cyclohexanone
n-Valeraldehyde

甲醛*

乙醛*

丙烯醛*

丙酮

丙醛

异丁醛

异戊醛

环己酮

戊醛

注:带*为《乘用车内空气质量评价指南》中8个组分
 
车内空气、汽车材料中的VOC测试标准主要根据:
HJ/T 400-2007车内挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法
VDA 276 采用1m3气候箱法测试汽车内饰件有机挥发物
VDA 277 汽车内饰件非金属材料有机挥发物的测定
VDA 278 热脱附分析非金属汽车内饰材料有机挥发物
各车厂标准
VDA 277和VDA 278的区别:VDA 277主要测试总的挥发物的量TVOC,使用的仪器为顶空GC-FID,用丙酮作标准物质。VDA 278是测VOC value和Fog value(半定量)。
VOC测试方法主要包括了整车测试、总成测试、零部件测试、材料测试。通过逐级控制的方法达到车内有机挥发物的控制。整车测试采样方式各厂不同,下面的采样流程主要根据国家环境保护总局颁布并实施的HJ/T 400-2007标准。
整车测试(根据HJ/T 400-2007)
采样流程:
1、受检车辆放入符合规定的车辆测试环境中;(环境温度:25.0±1.0 ℃;相对湿度:50 ±10%;气流速度:≤0.3m/s;背景浓度:甲苯≤0.02mg/m3,甲醛≤0.02mg/m3)
2、新车应为合格下线28d±5d并要求内部表面无覆盖物;
3、车窗、门打开,静止放置时间不小于6h;
4、准备期间车辆测试条件应符合规定,安装好采样装置;
5、关闭所有门窗,受检车辆保持封闭状态16h,开始进行采集。
采集后的物质上机测试,挥发性有机物和醛酮类化合物所需的分析仪器不同,见下表:


检验参数
主要检测仪器
样品载体
分析仪器
挥发性有机物(非极性)
Tenax管吸附
热脱附/毛细管气相色谱/质谱联用法
醛酮类化合物(极性)
DNPH管吸附
固定吸附/高效液相色谱仪

总成测试
方法主要有两种,一种是根据VDA 276的气候箱法,还有一种是袋子法。具体测试流程在此不详细说明。
零部件和材料测试
采样方法有袋子法,样品裁剪后放入吸附空管直接测试法两种。
袋子法
1.测试环境:温度20℃以下、湿度50%±10%
3.仪器设备:恒流气体采样器、热脱附(ATD)、毛细管柱气相色谱/质谱联用仪(GCMS)、高效液相色谱仪(HPLC)、Tenax吸附管、DNPH吸附管、10L气体采样袋、恒温干燥箱。
4.取样要求:各车厂企标对于样品有不同的要求。
5.采样袋前处理:填充袋容量30%的纯氮气→在100℃恒温箱内老化24小时→用泵等迅速抽空(重复以上操作三次);管线在100℃中加热50小时。
6.方法简流程:
(1).采集
将样品放入老化好的采样袋→填充袋容量30%左右的纯氮气→用泵抽空(重复操作数次)→充入袋指定量的纯氮气→在指定温度中恒温加热2小时→用Tenax吸附管和DNPH吸附管分别采集袋内气体中的苯烃类和醛酮类组分。
(2).分析
Tenax吸附管避光保存(一周以内)→在ATD上热脱附→用与ATD相联的GCMS分析苯烃类组分含量
DNPH吸附管避光冷藏保存(10℃以下,一周以内)→用乙腈洗脱→用HPLC分析各醛酮类组分的含量
8.结果数据单位:μg或μg/cm3
直接测试法
将样品裁剪成2mm×2mm的大小,并放入吸附空管中。将管子放入热脱附系统(TDS)中,以自动进样的方式对每个样本,以各自规定温度下(90℃VOC测试,120℃FOG测试)加热30分钟后,GC/MS分析其中挥发物质的含量。 

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