國內(nèi)外VOC檢測方法分析

王琰

摘要：室內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)物（VOC）的排放會對人體健康產(chǎn)生很大的危害，隨著人們對室內(nèi)空氣質(zhì)量的重視，社會對室內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)物的檢測也越來越重視，本文主要就國內(nèi)外VOC檢測研究方法進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：國內(nèi)外；VOC檢測；方法

引言

近年來，我國不斷完善檢測標(biāo)準(zhǔn)，在標(biāo)準(zhǔn)中，提出了建筑涂料VOC含量檢測方法。不同的材料，采取的檢測方法，存在著差異。從檢測效果來說，合理應(yīng)用各類檢測方法，能夠獲得不錯的效果，能夠準(zhǔn)確檢測VOC。

一、VOC的基本概述

VOC是當(dāng)前建筑室內(nèi)常見的污染物之一，是一類具有可揮發(fā)性特性的有機(jī)化合物，時常存在于建筑材料和裝修材料之中，如各種木制品及其家具、涂料、油漆、膠粘劑、壁紙、地毯等等，極易造成室內(nèi)污染，人們長期處在此種污染環(huán)境下，極有可能患上哮喘類或癌癥類疾病。例如，在居室內(nèi)，若VOC的濃度達(dá)到一定參數(shù)值，在短時間內(nèi)，人們會出現(xiàn)惡心、嘔吐、頭痛或乏力等問題，情況嚴(yán)重的會發(fā)生昏迷、抽搐等，會對人們的大腦、肝臟、腎臟與神經(jīng)系統(tǒng)造成致命傷害，很可能致使人的記憶力大幅度減退。鑒于VOC的實際危害性，在國際社會中，各個國家在采購產(chǎn)品時，對VOC的含量要求都不盡相同。通過對VOC危害性的分析，為避免惡性事件的發(fā)生，應(yīng)重視對VOC的安全檢測與防治，研制更為高效、健康的空氣凈化劑來消滅VOC，以保證人們?nèi)粘Ｉ瞽h(huán)境的整潔度與安全性。

二、國內(nèi)外VOC檢測方法

2.1國內(nèi)檢測方法

2.1.1檢測方法

而今，VOC污染問題日益嚴(yán)重，為緩解此現(xiàn)狀，需要配備相應(yīng)的檢測方法，旨在及時測量出VOC的含量，能快速采取措施予以清除，以降低對人體所造成的危害。在我國，對涂料中VOC含量進(jìn)行檢測時，常用到的檢測方法為氣相色譜法，其適用于沸點≤250℃的化合物。若所檢測的對象為惰性VOC，也可使用氣相色譜法進(jìn)行檢測。所謂的“惰性VOC”就是指在生產(chǎn)與加工涂料產(chǎn)品過程中，可適度降低涂料體系黏度或?qū)π阅苓M(jìn)行改變，但是不會參與到成膜反應(yīng)之中的可揮發(fā)性的有機(jī)化合物。若所選擇的涂料中含有“惰性VOC”，其在成膜過程中，VOC會逐步釋放到空氣環(huán)境內(nèi)。由于在不飽和聚酯膩子、輻射固化涂料等材料中含有活性稀釋劑，因此，在《室內(nèi)裝飾裝修材料溶劑型木器涂料中有害物質(zhì)限量》（GB18581-2009）中，明確指出此標(biāo)準(zhǔn)對不飽和聚酯膩子、輻射固化涂料等是不適用的。

2.1.2操作原理

使用氣相色譜法時，主要是利用帶有FID檢測器直接進(jìn)樣的氣相色譜法，來對水性涂料中VOC的實際含量進(jìn)行測定[4]。這就需要先將涂料樣品中的一部分溶解在符合標(biāo)準(zhǔn)的溶劑內(nèi)，得到溶液。然后，將該溶液注射到色譜儀內(nèi)進(jìn)行定量。在此次操作中，將涂有6%腈丙苯基/94%聚二甲基硅氧烷的毛細(xì)管柱設(shè)定為基本柱，將涂有聚乙二醇的毛細(xì)管柱設(shè)定為確認(rèn)柱，將沸點為250℃的己二酸二乙酯（DEA）設(shè)定為標(biāo)記物，能及時對樣品中出現(xiàn)的非VOC與VOC物質(zhì)予以區(qū)分。處在DEA前出峰位置的物質(zhì)，屬于VOC，而處在DEA之后出峰的物質(zhì)則為非VOC。定性主要是根據(jù)已知物質(zhì)處在基本柱上的保留時間來進(jìn)行確定的，而定量則是根據(jù)不同VOC在FID檢測器中的響應(yīng)因子而確定的。

2.1.3優(yōu)缺點

標(biāo)準(zhǔn)壓力條件下，基于250℃沸點的VOC定義，可使用氣相色譜法，此種方法測定起來科學(xué)、精準(zhǔn)，操作簡單，且靈活度、檢測精度較高，能滿足VOC檢測的基本要求?？梢姡瑢ν苛现卸栊訴OC含量進(jìn)行檢測時，氣相色譜法是重要之選。但是此種方法，會使用到氣相色譜儀，此種儀器價格昂貴，操作要求高，這勢必會提高VOC檢測的實際成本。

2.2國外檢測方法

2.2.1檢測方法

相較于國內(nèi)，國外在涂料VOC檢測上的經(jīng)驗豐富，且檢測技術(shù)相對成熟。由于地區(qū)的不同，每個國家對于VOC的定義、測試方式與具體標(biāo)準(zhǔn)等也是存在差異的。例如，在美國，主要是采用環(huán)保署（EPA）所提出的方法24，也就是使用熱失重法來對VOC含量進(jìn)行測試，即以ASTMD2369為標(biāo)準(zhǔn)測試法來對涂料之中不揮發(fā)性物質(zhì)的含量進(jìn)行測量。氣相色譜法是另一種主要測試方式，即以ASTMD6886為標(biāo)準(zhǔn)測試法來實施檢測工作。通過此項操作，涂料的生產(chǎn)商可及時通過測試所得出的數(shù)據(jù)來生產(chǎn)涂料，以保證涂料中VOC的含量能滿足美國在涂料VOC限值上的要求。

而在歐盟地區(qū)，也使用氣相色譜法（ISO11890-2），主要是針對化合物的相對揮發(fā)性進(jìn)行測定。同時，環(huán)境測試艙法也是重要的測試方法之一，即ISO16000-6環(huán)境測試艙法，主要測定30d內(nèi)物體向環(huán)境空氣中所釋放出VOC的含量，要求在規(guī)定的暴露時間內(nèi)，及時將所采集到的VOC進(jìn)行熱脫附或熱解析，然后使用氣相色譜儀定量測試物體所釋放到環(huán)境空氣中的VOC含量。另外，使用此種方式，還可對施工涂層中所含有的VOC含量進(jìn)行檢測。

2.2.2操作原理

對涂料中VOC含量進(jìn)行檢測，應(yīng)用熱失重法時，主要是對目標(biāo)性物質(zhì)進(jìn)行加熱，充分利用好物質(zhì)的揮發(fā)特性，讓物質(zhì)逐步揮發(fā)與分解，伴隨著溫度的不斷升高來記錄測量物質(zhì)的重量值。通常情況下，熱失重主要被應(yīng)用在物理領(lǐng)域，利用熱失重分析儀來進(jìn)行數(shù)據(jù)的測定，最終得出熱重曲線，結(jié)合失重量值來計算失去物質(zhì)量。

2.2.3優(yōu)缺點

通過分析，了解到熱失重法具有定量強(qiáng)的特點，測量準(zhǔn)確度高，只要溫度發(fā)生變化，物質(zhì)含量發(fā)生變化，就能精確地檢測到，并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，靈敏度比較高。但是，在實際操作中，若操作不當(dāng)或不注意，揮發(fā)物分解出來后遇到低溫環(huán)境會再次冷凝，若其冷凝到器皿上，會讓所檢測到的失重數(shù)據(jù)偏低，若溫度再次升高，冷凝物會進(jìn)行揮發(fā)，進(jìn)而發(fā)生假失重現(xiàn)象，進(jìn)而讓TG曲線呈現(xiàn)變形的狀態(tài)。

三、室內(nèi)VOC的防治技術(shù)

如今，建筑材料、裝修材料中含有大量的VOC，如甲醛、苯、甲苯、乙苯、二甲苯等。去除這些有毒、具有揮發(fā)性的有機(jī)化合物的最佳方法就是空氣凈化劑。然而，就目前空氣凈化劑的發(fā)展現(xiàn)狀，了解到對空氣凈化劑的檢測力度還不是很大，相關(guān)人員的有害物質(zhì)污染防控意識不強(qiáng)，導(dǎo)致未能高效、精準(zhǔn)地對凈化劑進(jìn)行質(zhì)量檢測。為了打造更為舒適、健康的生存環(huán)境，必須結(jié)合VOC的基本屬性與具體檢測方法，生產(chǎn)更為科學(xué)、健康的空氣凈化劑。

伴隨著社會的不斷發(fā)展與進(jìn)步，諸多創(chuàng)新、高效的空氣凈化技術(shù)不斷被研發(fā)出來，以被動式空氣凈化劑為主，充分應(yīng)用了吸附凈化技術(shù)、光催化技術(shù)、生物質(zhì)凈化技術(shù)等，此類凈化劑的成本偏低，且凈化效果強(qiáng)。應(yīng)用空氣凈化劑時，還要具備足夠的安全意識，及時對空氣凈化劑凈化能力和安全性能進(jìn)行檢測，以JC/T1074-2008和GB18582-2008為重要的參照標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行檢測，來確定凈化劑的各項指標(biāo)是否滿足需求。

結(jié)束語

綜上所述，文中首先對建筑涂料VOC 含量檢測標(biāo)準(zhǔn)，做了論述；其次，總結(jié)了國內(nèi)外現(xiàn)行的VOC含量檢測方法；最后，分析了其優(yōu)缺點。

參考文獻(xiàn)：

[1].水中VOC快速高靈敏在線檢測新方法獲國家專利[J].傳感器世界，2017，23（03）：45.

[2]張丹，佟玲，袁勛，陳冠益.建筑涂料VOC含量檢測方法研究進(jìn)展[J].中國涂料，2016，31（01）：29-33.