涂料產(chǎn)品VOC檢測(cè)方法研究

安靖 鄭姝倩

摘 要：涂料產(chǎn)品VOC檢測(cè)是控制室內(nèi)裝飾裝修材料有害物質(zhì)含量的重要措施。本文主要對(duì)涂料產(chǎn)品VOC檢測(cè)方法的內(nèi)容，檢測(cè)方法的主要影響因素及這一檢測(cè)方法的發(fā)展方向進(jìn)行了探究。

關(guān)鍵詞：涂料產(chǎn)品；VOC檢測(cè)方法；氣相色譜法；PID控制法

VOC主要指的是一些對(duì)人體和環(huán)境具有不利影響的揮發(fā)性有機(jī)化合物。這種在常溫下易于揮發(fā)的化合物包含有苯、甲苯、乙苯和苯乙烯等多種物質(zhì)?，F(xiàn)階段上述物質(zhì)多應(yīng)用于煙草、紡織、汽車配件及建筑室內(nèi)裝飾等多個(gè)領(lǐng)域。涂料產(chǎn)品在建筑室內(nèi)裝飾領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。對(duì)涂料產(chǎn)品VOC檢測(cè)方法進(jìn)行探究，可以為人們的身體健康提供一定的保障。

一、涂料產(chǎn)品VOC檢測(cè)方法的主要內(nèi)容

（一）氣相色譜法

氣相色譜法是氣相色譜儀中應(yīng)用的核心技術(shù)，它是一種以氣體為移動(dòng)的檢驗(yàn)方法。一般情況下，氣相色譜技術(shù)可以對(duì)一些具有混合揮發(fā)性特征的有機(jī)化合物進(jìn)行分離，并讓他們?yōu)槲絼┗蚬腆w液吸附、溶解。根據(jù)室內(nèi)裝飾領(lǐng)域的實(shí)際情況，這種檢測(cè)方式主要應(yīng)用于甲醛及苯系物的檢測(cè)過(guò)程之中。[1]如在甲醛檢測(cè)方面，檢驗(yàn)人員可以根據(jù)甲醛在色譜柱中保留時(shí)間長(zhǎng)短與峰值變化，確定甲醛的性質(zhì)與含量。這一技術(shù)具有高效化、靈敏度高的特點(diǎn)。現(xiàn)階段這一技術(shù)已經(jīng)在汽車內(nèi)部環(huán)境中的甲醛含量檢測(cè)過(guò)程中得到應(yīng)用。在空氣中苯系物的檢測(cè)過(guò)程中，色相色譜法可以根據(jù)色譜峰的面積確定空氣中苯系物的含量。

（二）PID檢測(cè)法

PID檢測(cè)法主要指的是基于光離子檢測(cè)儀的VOC檢測(cè)方法。VOC檢測(cè)領(lǐng)域所使用的光離子檢測(cè)儀可以被看作是一種不具備分離柱的氣相色譜儀。與之相關(guān)的檢測(cè)技術(shù)在PPM級(jí)有毒有害化合物的檢測(cè)過(guò)程中，可以展示出靈敏度高與準(zhǔn)確度良好的優(yōu)勢(shì)。PID檢測(cè)法也具有小巧輕便與可連續(xù)測(cè)量的特點(diǎn)。在涂料產(chǎn)品VOC檢測(cè)領(lǐng)域，它可以為檢測(cè)人員提供實(shí)時(shí)化的數(shù)據(jù)信息。光離子檢測(cè)儀所具有的數(shù)據(jù)記錄功能，也可以對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行回訪。在應(yīng)用于涂料VOC檢測(cè)以后，PID檢測(cè)法可以檢測(cè)一些分辨率為0.1ppm的有機(jī)物質(zhì)。除此以外，它也可以在應(yīng)急事故處理過(guò)程中得到應(yīng)用。

二、涂料產(chǎn)品VOC檢測(cè)方法的主要影響因素

（一）總揮發(fā)份測(cè)量的準(zhǔn)確度

根據(jù)國(guó)標(biāo)和環(huán)境標(biāo)志技術(shù)要求的相關(guān)內(nèi)容，涂料中VOC的測(cè)定，需要計(jì)算測(cè)量樣品總揮發(fā)份數(shù)與樣品的水分含量。在總揮發(fā)份測(cè)量方面，涂料成膜劑的包裹作用會(huì)影響樣品的水分揮發(fā)與其他揮發(fā)成分的揮發(fā)，故而涂料產(chǎn)品VOC檢測(cè)結(jié)果存在一定的誤差，樣品處理不當(dāng)?shù)膯?wèn)題也會(huì)導(dǎo)致測(cè)量誤差的抽象。在涂料產(chǎn)品VOC檢測(cè)工作開(kāi)展過(guò)程中，樣品的干燥性是檢測(cè)人員所不可忽視的內(nèi)容，樣品在烘干處理之前，需要分散成薄層，以便讓樣品完全干燥。

（二）水分測(cè)量的準(zhǔn)確度

水分測(cè)定誤差也是涂料產(chǎn)品VOC檢測(cè)中的主要誤差來(lái)源?；跉庀嗌V技術(shù)的測(cè)水技術(shù)是涂料產(chǎn)品檢測(cè)過(guò)程中常用的測(cè)水技術(shù)?，F(xiàn)階段我國(guó)生產(chǎn)的涂料產(chǎn)品的水含量在40%左右，氣相色譜測(cè)水技術(shù)應(yīng)用于涂料產(chǎn)品VOC測(cè)量以后，測(cè)驗(yàn)誤差在5-10%之間。樣品分析過(guò)程中實(shí)際取樣量偏小的問(wèn)題也是水分測(cè)量誤差的產(chǎn)生原因，受成膜劑等因素的影響，涂料中的水多以水溶膠的形式存在。在測(cè)定過(guò)程中，檢驗(yàn)人員無(wú)法讓涂料中的水完全釋放。

三、涂料產(chǎn)品VOC檢測(cè)方法的發(fā)展方向

（一）遠(yuǎn)紅外便攜光譜技術(shù)

遠(yuǎn)紅外編寫光譜技術(shù)建立在現(xiàn)代分子運(yùn)動(dòng)理論與量子力學(xué)理論的基礎(chǔ)之上。它可以從各個(gè)分子或原子釋放的能量及光譜的吸收特征入手，判定空氣中的VOC的含量。在光源因素的影響下，傳統(tǒng)激光器的輸出波長(zhǎng)在紫外線波長(zhǎng)范圍內(nèi)。有機(jī)化合物在紫外線波長(zhǎng)范圍內(nèi)吸收的光譜可能存在重疊部分。故而在遠(yuǎn)紅外便攜光譜技術(shù)應(yīng)用于VOC檢測(cè)以后，檢驗(yàn)人員也需要完成多個(gè)色譜峰的面值計(jì)算，進(jìn)而對(duì)各個(gè)有機(jī)化合物的色譜特征進(jìn)行分析?，F(xiàn)階段遠(yuǎn)紅外波激光器的研發(fā)工作已經(jīng)得到了學(xué)術(shù)界的關(guān)注，遠(yuǎn)紅外波激光器與色譜分析法之間的融合，有助于VOC檢測(cè)技術(shù)的靈敏度與精確度的提升。

（二）高場(chǎng)不對(duì)稱波形離子遷移譜技術(shù)

高場(chǎng)不對(duì)稱波形離子遷移譜技術(shù)具有檢測(cè)速度快、靈敏度高等優(yōu)勢(shì)。其在涂料產(chǎn)品VOC檢測(cè)領(lǐng)域具有較為廣闊的應(yīng)用前景。這一技術(shù)的應(yīng)用原理與離子在高電場(chǎng)中的遷移率非線性變化之間存在一定的聯(lián)系。離子的質(zhì)量與截面積是離子在高電場(chǎng)中的遷移率的主要影響因素。不同離子在電場(chǎng)條件相同或的情況下，往往會(huì)展示出不同的運(yùn)行軌跡。這一技術(shù)與微電子機(jī)械系統(tǒng)的結(jié)合，也可以讓涂料產(chǎn)品VOC檢測(cè)的檢測(cè)速率、分辨率和靈敏度得到提升。

（三）薄膜光波導(dǎo)技術(shù)

薄膜光波導(dǎo)技術(shù)多應(yīng)用于應(yīng)急事故現(xiàn)場(chǎng)的快速檢測(cè)過(guò)程之中。這一檢測(cè)技術(shù)也就有靈敏度高、精確度高及操作簡(jiǎn)便的特點(diǎn)。[2]光波導(dǎo)氣敏傳感元件在薄膜光波導(dǎo)技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。它可以對(duì)揮發(fā)性有機(jī)化合物氣體進(jìn)行有效檢測(cè)。以空氣中的二甲苯含量檢測(cè)為例，SnO2薄膜與玻璃光波導(dǎo)組合的檢測(cè)方案是一種較為理想的設(shè)計(jì)方案。

（四）激光光譜技術(shù)

在激光光譜技術(shù)應(yīng)用于涂料產(chǎn)品VOC檢測(cè)以后，相關(guān)人員可以借助激光對(duì)某類物質(zhì)進(jìn)行激發(fā)，并借助光譜檢測(cè)儀對(duì)物質(zhì)被激發(fā)以后釋放的波段進(jìn)行分析，以確定物質(zhì)的性質(zhì)與含量。這一技術(shù)具有密度高、亮度高、方向性強(qiáng)與單色性強(qiáng)等多種優(yōu)勢(shì)。它也有助于氣相色譜技術(shù)的靈敏度與分辨率的提升。

四、結(jié)語(yǔ)

數(shù)據(jù)的精確度與靈敏度是涂料產(chǎn)品VOC檢測(cè)結(jié)果的精確性的決定因素。隨著涂料產(chǎn)品VOC檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，VOC檢測(cè)方法呈現(xiàn)出了多元化的特點(diǎn)。在提升檢測(cè)速率、提升靈敏度的基礎(chǔ)上控制試驗(yàn)誤差，有助于VOC檢測(cè)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]李海平.淺談防水涂料的檢測(cè)問(wèn)題[J].化工設(shè)計(jì)通訊，2017，43（11）：81.

[2]吳盛培.淺談防水涂料檢測(cè)中的幾點(diǎn)問(wèn)題[J].化工設(shè)計(jì)通訊，2016，42（02）：57-58.

作者簡(jiǎn)介：安靖（1979-），男，陜西西安人，碩士，工程師，化學(xué)化工專業(yè)。