涂料產品VOC檢測方法研究

安靖 鄭姝倩

摘 要：涂料產品VOC檢測是控制室內裝飾裝修材料有害物質含量的重要措施。本文主要對涂料產品VOC檢測方法的內容，檢測方法的主要影響因素及這一檢測方法的發展方向進行了探究。

關鍵詞：涂料產品；VOC檢測方法；氣相色譜法；PID控制法

VOC主要指的是一些對人體和環境具有不利影響的揮發性有機化合物。這種在常溫下易于揮發的化合物包含有苯、甲苯、乙苯和苯乙烯等多種物質。現階段上述物質多應用于煙草、紡織、汽車配件及建筑室內裝飾等多個領域。涂料產品在建筑室內裝飾領域發揮著重要的作用。對涂料產品VOC檢測方法進行探究，可以為人們的身體健康提供一定的保障。

一、涂料產品VOC檢測方法的主要內容

（一）氣相色譜法

氣相色譜法是氣相色譜儀中應用的核心技術，它是一種以氣體為移動的檢驗方法。一般情況下，氣相色譜技術可以對一些具有混合揮發性特征的有機化合物進行分離，并讓他們為吸附劑或固體液吸附、溶解。根據室內裝飾領域的實際情況，這種檢測方式主要應用于甲醛及苯系物的檢測過程之中。[1]如在甲醛檢測方面，檢驗人員可以根據甲醛在色譜柱中保留時間長短與峰值變化，確定甲醛的性質與含量。這一技術具有高效化、靈敏度高的特點?，F階段這一技術已經在汽車內部環境中的甲醛含量檢測過程中得到應用。在空氣中苯系物的檢測過程中，色相色譜法可以根據色譜峰的面積確定空氣中苯系物的含量。

（二）PID檢測法

PID檢測法主要指的是基于光離子檢測儀的VOC檢測方法。VOC檢測領域所使用的光離子檢測儀可以被看作是一種不具備分離柱的氣相色譜儀。與之相關的檢測技術在PPM級有毒有害化合物的檢測過程中，可以展示出靈敏度高與準確度良好的優勢。PID檢測法也具有小巧輕便與可連續測量的特點。在涂料產品VOC檢測領域，它可以為檢測人員提供實時化的數據信息。光離子檢測儀所具有的數據記錄功能，也可以對相關數據進行回訪。在應用于涂料VOC檢測以后，PID檢測法可以檢測一些分辨率為0.1ppm的有機物質。除此以外，它也可以在應急事故處理過程中得到應用。

二、涂料產品VOC檢測方法的主要影響因素

（一）總揮發份測量的準確度

根據國標和環境標志技術要求的相關內容，涂料中VOC的測定，需要計算測量樣品總揮發份數與樣品的水分含量。在總揮發份測量方面，涂料成膜劑的包裹作用會影響樣品的水分揮發與其他揮發成分的揮發，故而涂料產品VOC檢測結果存在一定的誤差，樣品處理不當的問題也會導致測量誤差的抽象。在涂料產品VOC檢測工作開展過程中，樣品的干燥性是檢測人員所不可忽視的內容，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）水分測量的準確度

水分測定誤差也是涂料產品VOC檢測中的主要誤差來源?；跉庀嗌V技術的測水技術是涂料產品檢測過程中常用的測水技術?，F階段我國生產的涂料產品的水含量在40%左右，氣相色譜測水技術應用于涂料產品VOC測量以后，測驗誤差在5-10%之間。樣品分析過程中實際取樣量偏小的問題也是水分測量誤差的產生原因，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。在測定過程中，檢驗人員無法讓涂料中的水完全釋放。

三、涂料產品VOC檢測方法的發展方向

（一）遠紅外便攜光譜技術

遠紅外編寫光譜技術建立在現代分子運動理論與量子力學理論的基礎之上。它可以從各個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，傳統激光器的輸出波長在紫外線波長范圍內。有機化合物在紫外線波長范圍內吸收的光譜可能存在重疊部分。故而在遠紅外便攜光譜技術應用于VOC檢測以后，檢驗人員也需要完成多個色譜峰的面值計算，進而對各個有機化合物的色譜特征進行分析。現階段遠紅外波激光器的研發工作已經得到了學術界的關注，遠紅外波激光器與色譜分析法之間的融合，有助于VOC檢測技術的靈敏度與精確度的提升。

（二）高場不對稱波形離子遷移譜技術

高場不對稱波形離子遷移譜技術具有檢測速度快、靈敏度高等優勢。其在涂料產品VOC檢測領域具有較為廣闊的應用前景。這一技術的應用原理與離子在高電場中的遷移率非線性變化之間存在一定的聯系。離子的質量與截面積是離子在高電場中的遷移率的主要影響因素。不同離子在電場條件相同或的情況下，往往會展示出不同的運行軌跡。這一技術與微電子機械系統的結合，也可以讓涂料產品VOC檢測的檢測速率、分辨率和靈敏度得到提升。

（三）薄膜光波導技術

薄膜光波導技術多應用于應急事故現場的快速檢測過程之中。這一檢測技術也就有靈敏度高、精確度高及操作簡便的特點。[2]光波導氣敏傳感元件在薄膜光波導技術應用過程中發揮著至關重要的作用。它可以對揮發性有機化合物氣體進行有效檢測。以空氣中的二甲苯含量檢測為例，SnO2薄膜與玻璃光波導組合的檢測方案是一種較為理想的設計方案。

（四）激光光譜技術

在激光光譜技術應用于涂料產品VOC檢測以后，相關人員可以借助激光對某類物質進行激發，并借助光譜檢測儀對物質被激發以后釋放的波段進行分析，以確定物質的性質與含量。這一技術具有密度高、亮度高、方向性強與單色性強等多種優勢。它也有助于氣相色譜技術的靈敏度與分辨率的提升。

四、結語

數據的精確度與靈敏度是涂料產品VOC檢測結果的精確性的決定因素。隨著涂料產品VOC檢測技術的發展，VOC檢測方法呈現出了多元化的特點。在提升檢測速率、提升靈敏度的基礎上控制試驗誤差，有助于VOC檢測技術的進一步發展。

參考文獻：

[1]李海平.淺談防水涂料的檢測問題[J].化工設計通訊，2017，43（11）：81.

[2]吳盛培.淺談防水涂料檢測中的幾點問題[J].化工設計通訊，2016，42（02）：57-58.

作者簡介：安靖（1979-），男，陜西西安人，碩士，工程師，化學化工專業。