车内挥发性有机物的测定技巧

　　随着汽车轻量化的发展，橡塑制品越来越多的应用于汽车领域，然而由于其特殊的化学合成工艺，一些残留的单体、溶剂、添加剂等有机物质在日常使用过程中逐渐挥发，产生强烈的刺激性气味，严重制约了橡塑制品在汽车内饰件中的广泛应用。如何对这些复杂的挥发性有机物进行有效检测，对于指导生产、控制产品质量具有重要意义。

　　1 车内主要污染物及其危害

　　车内的VOC（挥发性有机物）污染物主要有甲醛、苯、甲苯、二甲苯，苯主要来自车内仪表盘、皮革、粘合剂、地毯、橡胶密封条等内饰材料。2004年中国科协工程学会汽车环境专业委员会组织发起了“车内环境污染情况调查”,结果显示参与调查的车辆中，甲醛超标的占23.4%,苯超标的占75.1%,81.6%的车辆甲苯超标，24.5%的车辆二甲苯超标，70.2%的车辆总挥发性有机物（TVOC）超标。

　　甲醛（HCHO）又名蚁醛，无色气体，具有刺激性气味，沸点19.50℃，被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质。甲醛可凝固蛋白质，空气中甲醛浓度达12mg/m3时，可使人大量流泪，吸入60~120 mg/m3甲醛的空气，可引起支气管和肺部严重损伤。

　　苯，俗称天那水，是一种无色至浅黄色透明油状液体，沸点80.1℃，1993年被世界卫生组织确定致癌物。苯可产生血液毒性，能引起再生障碍性贫血和白血病。当空气中的苯浓度为24.Omg/m3时，可导致人在30min内死亡。

　　甲苯为无色液体，有芳香气味。高浓度甲苯蒸汽被人体吸入时，可抑制中枢神经系统，主要表现为头痛、昏迷、疲劳、肌肉无力、眩晕等。

　　二甲苯对皮肤有刺激，长期暴露会产生脱脂性皮炎。对神经系统的急性毒性大于苯和甲苯。

　　车内空间狭小，各种挥发性有机物混杂在一起，加剧了对人体的刺激，挥发性有机物VOC的浓度达到0.2~3mg/m3时，人就会觉得有刺激和不适；浓度大于25mg/m3时，人除头痛外还会出现其它神经毒性反应[1].

　　2 挥发性有机物浓度标准

　　我国国家环保总局在2005年制订了《国家环境友好汽车实施方案》，对车内几种主要污染物浓度进行了限制，如表2.1.

　　3 挥发性有机物的测定方法

　　目前，对原材料挥发性有机物的测定没有统一的方法与评价标准，可参照车内、室内有害气体测定方法并结合生产、加工实际进行样品处理、采集与测定。

　　3.1 样品采集

　　取合适大小的块状样品，放置于密闭的恒温箱中（温度可调，并带有气体样品采集导管），根据样品的理化特性及使用情况，选择合适温度（如表3.1）进行恒温处理24h,使样品中的有机物充分挥发，通过采样导管进行气体样品采集，并冷却至室温后进行分析测定，分析材料在不同温度下挥发性有机物的浓度。

　　3.2 测试方法

　　3.2.1 气相色谱法

　　橡塑材料在加热预处理过程中挥发气体样品成份繁杂，而气相色谱法可以将多组分的气体样品进行有效分离，然后通过检测器分别进行测定。

　　气相色谱法基于样品中各组分在固定相的吸附能力不同，被惰性气体（N2、He等）带入后其在色谱柱中的运行速率不同，经过一定的柱长后彼此分离，顺序离开色谱柱进入检测器形成不同的色谱峰。

　　吕鸿[2]等利用用配有氢焰离子化检测器的Agilent HP6890N型气相色谱仪，通过外标法绘制苯、甲苯、二甲苯的气相色谱标准曲线，建立了快速、同时测定装修材料胶黏剂中的苯、甲苯、二甲苯的方法，其检出限均达到0.20ug/ml.游红杨[3]以OV-l毛细管柱、配有氢焰离子化检测器的SP-6800A气相色谱仪对空气中的总挥发性有机物（TVOC）进行测定，检出限0.80ug/ml,结果的精密度、准确性、重现性良好，适用于大批量气体样品中总有机挥发物的检测。

　　3.2.2 分光光度计法

　　甲醛是橡塑制品散发的主要气体污染物之一，甲醛的测定目前多采用分光光度计法。

　　待测样品释放的甲醛与其他气体的混合气体被采集后，持续地通过装有蒸馏水水的气体洗瓶，甲醛被水吸收，并用分光光度计测试溶液中甲醛浓度。在铵盐作用下，甲醛和乙酰丙酮发生化学反应生成二乙酰基二氢卢剔啶（DDL），其在412nm波长处有最大吸收峰，据此可用紫外分光光度计有效测定蒸馏水中吸收的甲醛量。

　　目前，欧盟、大众汽车及国标HJ601-2011中均采用该方法对材料构件散发的甲醛进行测定。

　　参考文献
　　
　　[1]冯顺利。汽车内空气质量检测及评价方法的研究[D].长安大学硕士学位论文。 2008.
　　[2]吕鸿，张文申，许峰，等。气相色谱法快速同时测定室内装饰装修材料胶黏剂中的苯、甲苯、二甲苯的含量[J].化学分析计量，2011,20（1）：59-61.
　　[3]游红杨。改进性气相色谱法测定空气中总有机挥发物的研究[J].技术方法。2006,3（3）：143-144.