汽車(chē)內飾部件的揮發(fā)性有機化合物(Volatile Organic Compounds,簡(jiǎn)稱(chēng)VOC)是影響車(chē)內空氣質(zhì)量的主要原因之一。主要包括烷烴、烯烴、芳烴和醛酮類(lèi)物質(zhì)。VOC濃度過(guò)高時(shí),非常容易引起中毒,危害生命安全。
目前,對于VOC的定義不盡相同。世界衛生組織定義VOC為除農藥外的,所有沸點(diǎn)在50~260℃之間的有機化合物;歐盟定義為20℃下,蒸汽壓大于0.01kpa的所有有機化合物;美國國家環(huán)保局定義為參與大氣光化學(xué)反應的所有含碳化合物;澳大利亞環(huán)保署定義為25℃下,蒸汽壓大于0.27kpa的所有有機化合物。
根據目前國內外標準以及有關(guān)汽車(chē)公司對汽車(chē)VOCs檢測的要求,歸納VOC測試項目如下:
簡(jiǎn)稱(chēng) |
英文名稱(chēng) |
中文名稱(chēng) |
VOCs |
1.1-DichIoroethane |
1.1二氯乙烷 1.2二氯乙烷 苯 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 鄰苯二甲酸二丁酯 鄰苯二甲酸二乙基己基酯 仲丁威 二擒農 毒死蜱 總揮發(fā)性有機物 |
醛類(lèi) |
Formaldehyde |
甲醛* 乙醛* 丙烯醛* 丙酮 丙醛 異丁醛 異戊醛 環(huán)己酮 戊醛 |
車(chē)內空氣、汽車(chē)材料中的VOC測試標準主要根據:
HJ/T 400-2007車(chē)內揮發(fā)性有機物和醛酮類(lèi)物質(zhì)采樣測定方法
VDA 276 采用1m3氣候箱法測試汽車(chē)內飾件有機揮發(fā)物
VDA 277 汽車(chē)內飾件非金屬材料有機揮發(fā)物的測定
VDA 278 熱脫附分析非金屬汽車(chē)內飾材料有機揮發(fā)物
各車(chē)廠(chǎng)標準
VDA 277和VDA 278的區別:VDA 277主要測試總的揮發(fā)物的量TVOC,使用的儀器為頂空GC-FID,用丙酮作標準物質(zhì)。VDA 278是測VOC value和Fog value(半定量)。
VOC測試方法主要包括了整車(chē)測試、總成測試、零部件測試、材料測試。通過(guò)逐級控制的方法達到車(chē)內有機揮發(fā)物的控制。整車(chē)測試采樣方式各廠(chǎng)不同,下面的采樣流程主要根據國家環(huán)境保護總局頒布并實(shí)施的HJ/T 400-2007標準。
整車(chē)測試(根據HJ/T 400-2007)
采樣流程:
1、受檢車(chē)輛放入符合規定的車(chē)輛測試環(huán)境中;(環(huán)境溫度:25.0±1.0 ℃;相對濕度:50 ±10%;氣流速度:≤0.3m/s;背景濃度:甲苯≤0.02mg/m3,甲醛≤0.02mg/m3)
2、新車(chē)應為合格下線(xiàn)28d±5d并要求內部表面無(wú)覆蓋物;
3、車(chē)窗、門(mén)打開(kāi),靜止放置時(shí)間不小于6h;
4、準備期間車(chē)輛測試條件應符合規定,安裝好采樣裝置;
5、關(guān)閉所有門(mén)窗,受檢車(chē)輛保持封閉狀態(tài)16h,開(kāi)始進(jìn)行采集。
采集后的物質(zhì)上機測試,揮發(fā)性有機物和醛酮類(lèi)化合物所需的分析儀器不同,見(jiàn)下表:
檢驗參數 |
主要檢測儀器 |
分析儀器 |
揮發(fā)性有機物(非極性) |
Tenax管吸附 |
熱脫附/毛細管氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用法 |
醛酮類(lèi)化合物(極性) |
DNPH管吸附 |
固定吸附/高效液相色譜儀 |
總成測試
方法主要有兩種,一種是根據VDA 276的氣候箱法,還有一種是袋子法。具體測試流程在此不詳細說(shuō)明。
零部件和材料測試
采樣方法有袋子法,樣品裁剪后放入吸附空管直接測試法兩種。
袋子法
1.測試環(huán)境:溫度20℃以下、濕度50%±10%
3.儀器設備:恒流氣體采樣器、熱脫附(ATD)、毛細管柱氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用儀(GCMS)、高效液相色譜儀(HPLC)、Tenax吸附管、DNPH吸附管、10L氣體采樣袋、恒溫干燥箱。
4.取樣要求:各車(chē)廠(chǎng)企標對于樣品有不同的要求。
5.采樣袋前處理:填充袋容量30%的純氮氣→在100℃恒溫箱內老化24小時(shí)→用泵等迅速抽空(重復以上操作三次);管線(xiàn)在100℃中加熱50小時(shí)。
6.方法簡(jiǎn)流程:
(1).采集
將樣品放入老化好的采樣袋→填充袋容量30%左右的純氮氣→用泵抽空(重復操作數次)→充入袋指定量的純氮氣→在指定溫度中恒溫加熱2小時(shí)→用Tenax吸附管和DNPH吸附管分別采集袋內氣體中的苯烴類(lèi)和醛酮類(lèi)組分。
(2).分析
Tenax吸附管避光保存(一周以?xún)龋贏(yíng)TD上熱脫附→用與ATD相聯(lián)的GCMS分析苯烴類(lèi)組分含量
DNPH吸附管避光冷藏保存(10℃以下,一周以?xún)龋靡译嫦疵摗肏PLC分析各醛酮類(lèi)組分的含量
8.結果數據單位:μg或μg/cm3
直接測試法
將樣品裁剪成2mm×2mm的大小,并放入吸附空管中。將管子放入熱脫附系統(TDS)中,以自動(dòng)進(jìn)樣的方式對每個(gè)樣本,以各自規定溫度下(90℃VOC測試,120℃FOG測試)加熱30分鐘后,GC/MS分析其中揮發(fā)物質(zhì)的含量。
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