國內外VOC檢測方法分析

王琰

摘要：室內揮發性有機物（VOC）的排放會對人體健康產生很大的危害，隨著人們對室內空氣質量的重視，社會對室內揮發性有機物的檢測也越來越重視，本文主要就國內外VOC檢測研究方法進行了探討。

關鍵詞：國內外；VOC檢測；方法

引言

近年來，我國不斷完善檢測標準，在標準中，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，合理應用各類檢測方法，能夠獲得不錯的效果，能夠準確檢測VOC。

一、VOC的基本概述

VOC是當前建筑室內常見的污染物之一，是一類具有可揮發性特性的有機化合物，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，極易造成室內污染，人們長期處在此種污染環境下，極有可能患上哮喘類或癌癥類疾病。例如，在居室內，若VOC的濃度達到一定參數值，在短時間內，人們會出現惡心、嘔吐、頭痛或乏力等問題，情況嚴重的會發生昏迷、抽搐等，會對人們的大腦、肝臟、腎臟與神經系統造成致命傷害，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生，應重視對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，以保證人們日常生活環境的整潔度與安全性。

二、國內外VOC檢測方法

2.1國內檢測方法

2.1.1檢測方法

而今，VOC污染問題日益嚴重，為緩解此現狀，需要配備相應的檢測方法，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行檢測。所謂的“惰性VOC”就是指在生產與加工涂料產品過程中，可適度降低涂料體系黏度或對性能進行改變，但是不會參與到成膜反應之中的可揮發性的有機化合物。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境內。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《室內裝飾裝修材料溶劑型木器涂料中有害物質限量》（GB18581-2009）中，明確指出此標準對不飽和聚酯膩子、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檢測器直接進樣的氣相色譜法，來對水性涂料中VOC的實際含量進行測定[4]。這就需要先將涂料樣品中的一部分溶解在符合標準的溶劑內，得到溶液。然后，將該溶液注射到色譜儀內進行定量。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管柱設定為基本柱，將涂有聚乙二醇的毛細管柱設定為確認柱，將沸點為250℃的己二酸二乙酯（DEA）設定為標記物，能及時對樣品中出現的非VOC與VOC物質予以區分。處在DEA前出峰位置的物質，屬于VOC，而處在DEA之后出峰的物質則為非VOC。定性主要是根據已知物質處在基本柱上的保留時間來進行確定的，而定量則是根據不同VOC在FID檢測器中的響應因子而確定的。

2.1.3優缺點

標準壓力條件下，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、精準，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。可見，對涂料中惰性VOC含量進行檢測時，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，國外在涂料VOC檢測上的經驗豐富，且檢測技術相對成熟。由于地區的不同，每個國家對于VOC的定義、測試方式與具體標準等也是存在差異的。例如，在美國，主要是采用環保署（EPA）所提出的方法24，也就是使用熱失重法來對VOC含量進行測試，即以ASTMD2369為標準測試法來對涂料之中不揮發性物質的含量進行測量。氣相色譜法是另一種主要測試方式，即以ASTMD6886為標準測試法來實施檢測工作。通過此項操作，涂料的生產商可及時通過測試所得出的數據來生產涂料，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，也使用氣相色譜法（ISO11890-2），主要是針對化合物的相對揮發性進行測定。同時，環境測試艙法也是重要的測試方法之一，即ISO16000-6環境測試艙法，主要測定30d內物體向環境空氣中所釋放出VOC的含量，要求在規定的暴露時間內，及時將所采集到的VOC進行熱脫附或熱解析，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含量進行檢測。

2.2.2操作原理

對涂料中VOC含量進行檢測，應用熱失重法時，主要是對目標性物質進行加熱，充分利用好物質的揮發特性，讓物質逐步揮發與分解，伴隨著溫度的不斷升高來記錄測量物質的重量值。通常情況下，熱失重主要被應用在物理領域，利用熱失重分析儀來進行數據的測定，最終得出熱重曲線，結合失重量值來計算失去物質量。

2.2.3優缺點

通過分析，了解到熱失重法具有定量強的特點，測量準確度高，只要溫度發生變化，物質含量發生變化，就能精確地檢測到，并獲取相關數據，靈敏度比較高。但是，在實際操作中，若操作不當或不注意，揮發物分解出來后遇到低溫環境會再次冷凝，若其冷凝到器皿上，會讓所檢測到的失重數據偏低，若溫度再次升高，冷凝物會進行揮發，進而發生假失重現象，進而讓TG曲線呈現變形的狀態。

三、室內VOC的防治技術

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、具有揮發性的有機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展現狀，了解到對空氣凈化劑的檢測力度還不是很大，相關人員的有害物質污染防控意識不強，導致未能高效、精準地對凈化劑進行質量檢測。為了打造更為舒適、健康的生存環境，必須結合VOC的基本屬性與具體檢測方法，生產更為科學、健康的空氣凈化劑。

伴隨著社會的不斷發展與進步，諸多創新、高效的空氣凈化技術不斷被研發出來，以被動式空氣凈化劑為主，充分應用了吸附凈化技術、光催化技術、生物質凈化技術等，此類凈化劑的成本偏低，且凈化效果強。應用空氣凈化劑時，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行檢測，以JC/T1074-2008和GB18582-2008為重要的參照標準來進行檢測，來確定凈化劑的各項指標是否滿足需求。

結束語

綜上所述，文中首先對建筑涂料VOC 含量檢測標準，做了論述；其次，總結了國內外現行的VOC含量檢測方法；最后，分析了其優缺點。

參考文獻：

[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展[J].中國涂料，2016，31（01）：29-33.