兒童座椅揮發(fā)性有機(jī)物現(xiàn)狀分析及建議

郭金玉，王焰孟，鄭思維，付佳永

（中汽研汽車零部件檢驗(yàn)中心（寧波）有限公司，寧波 315000）

前言

兒童乘員用約束系統(tǒng)（child rest raint system）是專門為嬰幼兒和兒童乘車安全而設(shè)計(jì)的裝置。我國(guó)是兒童約束系統(tǒng)的生產(chǎn)和出口大國(guó)，生產(chǎn)量和出口量均居世界前列。近年來(lái)，隨著人們對(duì)使用兒童約束系統(tǒng)重要性的認(rèn)識(shí)逐漸增強(qiáng)及相關(guān)法律的完善，兒童約束系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)的消費(fèi)量逐步增長(zhǎng)，越來(lái)越多人安裝并使用兒童約束系統(tǒng)。目前國(guó)內(nèi)外人們更多關(guān)注的熱點(diǎn)是其機(jī)械安全性能，但在揮發(fā)性有機(jī)物方面（VOC）尚未得到相應(yīng)的關(guān)注及重視。

揮發(fā)性有害物質(zhì)通常指在常溫下容易揮發(fā)的對(duì)人體有害的有機(jī)化物。較常見(jiàn)的有苯、甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛、（6-16 個(gè)碳的烷烴）、酮類等。揮發(fā)性有害物質(zhì)對(duì)人體健康有巨大影響，這些物質(zhì)大部分為高危致癌物質(zhì)，且對(duì)人的肝臟、腎臟、大腦和神經(jīng)系統(tǒng)造成較大傷害。目前國(guó)內(nèi)外各大車企都對(duì)車內(nèi)揮發(fā)性有害物質(zhì)的含量尤為關(guān)注，我國(guó)也針對(duì)整車空氣質(zhì)量相繼出臺(tái)了HJ/T 400-2007《車內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)物和醛酮類物質(zhì)采樣測(cè)定方法》、GB/T 27630-2011《乘用車內(nèi)空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)指南》等法規(guī)，國(guó)內(nèi)各大主機(jī)廠也相應(yīng)的制定了其零部件的揮發(fā)性有害物質(zhì)操作及限值的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)整車及其零部件的揮發(fā)性有害物質(zhì)進(jìn)行管控監(jiān)督。但是兒童約束系統(tǒng)并非整車出廠所必須配備的零部件，故而國(guó)內(nèi)外對(duì)兒童約束系統(tǒng)的揮發(fā)性有害物質(zhì)評(píng)價(jià)和管控相對(duì)松懈，目前這一方面的檢測(cè)處于空白狀態(tài)。

基于這一現(xiàn)狀，本文主要摸底目前市場(chǎng)上兒童約束系統(tǒng)揮發(fā)性有機(jī)物的現(xiàn)狀，選擇苯、甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛、TVOC 作為表征物質(zhì)，讓消費(fèi)者了解目前兒童座椅VOC 散發(fā)的情況。

1 方法及樣品的選擇

目前國(guó)內(nèi)外暫時(shí)沒(méi)有針對(duì)兒童座椅VOC 檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)。本文參考國(guó)內(nèi)外對(duì)車內(nèi)前排座椅的VOC 的檢測(cè)方法，參考其中的袋子法VOC 檢測(cè)，摸底目前市場(chǎng)上兒童座椅VOC 散發(fā)的現(xiàn)狀。

樣品隨機(jī)選取市場(chǎng)上常見(jiàn)品牌的兒童座椅10 件，統(tǒng)一要求為下線一個(gè)月以內(nèi)的包裝較好的兒童座椅。

2 主要儀器及試劑

熱脫附氣質(zhì)聯(lián)用儀（TD-GC-MS 安捷倫科技7890B-5977A 色 譜 柱 為DB-5MS 122-556360 m×0.25 μm 1.0 Micron）、高效液相色譜儀（HPLC 安捷倫科技1260、 ZORBAX SB-C18 4.6×250 mm 5-Micron ）、采樣袋法環(huán)境艙（Simplewell）、2000 L 采樣袋（大連德霖）、零部件VOC 環(huán)境艙（Simplewell）、采樣泵（美國(guó)SENSIDYNE）、 采樣配管、Tenax 管（Marks）DNPH管（島津）；

高純氮?dú)猓兌取?9.999 %）、高純氦氣（純度≥99.999 %）。

色譜純甲醇、色譜純乙腈；

苯系物標(biāo)準(zhǔn)溶液：用于苯系物定量標(biāo)準(zhǔn)曲線配制，溶劑甲醇；

醛酮物標(biāo)準(zhǔn)溶液：用于醛酮類物質(zhì)定量標(biāo)準(zhǔn)曲線的配制，溶劑為乙腈。

3 檢測(cè)方法及參數(shù)

3.1 樣品前處理

送檢樣件在試驗(yàn)前，需對(duì)樣件進(jìn)行前處理平衡工作，平衡的要求為：維持樣品原包裝狀態(tài)，使樣品處于溫度為23±2.0 ℃，濕度為50±10 %RH 的恒溫恒濕房中，存放24 h，期間，需對(duì)樣品的平衡環(huán)境進(jìn)行溫濕度記錄及背景空白檢測(cè)，這個(gè)過(guò)程主要是為了減小試驗(yàn)前樣品受外界環(huán)境的的影響，

3.2 試驗(yàn)過(guò)程及參數(shù)

1）清洗袋子：向樣袋中充入其容積800 L 左右的純氮?dú)猓兌?9.99 %以上）并將其密封。在65 ℃恒溫箱內(nèi)放置3 小時(shí)后，用真空泵迅速將袋內(nèi)的氣體抽出。重復(fù)上述操作至少兩次。

2）樣袋空白確認(rèn)：向已清洗干凈的樣袋中充入其容積50 %的純氮?dú)猓兌?9.99 %以上），將其密封；放置已達(dá)到65 ℃的恒溫鼓風(fēng)干燥箱中培養(yǎng)2 h；按照表1 參數(shù)進(jìn)行氣體采集。要求苯、甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛等物質(zhì)的值均低于檢出限（苯系物的檢出限為0.01 μg/管，醛酮物質(zhì)的檢出限為0.05 μg/管）。若未達(dá)到，則再次清洗，直到空白符合要求。

3）氣體培養(yǎng)：在采樣袋空白符合的要求下，將樣品放入采樣袋中并用密封條密封。向樣袋中充入其容積800 L 左右的純氮?dú)猓兌?9.99 %以上）。用真空泵迅速將袋內(nèi)的氣體抽出。重復(fù)上述操作2 次。在25 ℃的溫度下注入樣袋容積的1000 L 的純氮?dú)猓缓髮⑵浞湃霚囟纫堰_(dá)到65 ℃的環(huán)境箱中。經(jīng)過(guò)2 h 氣體培養(yǎng)后參照表1 采集氣體。

4） 測(cè)定分析

揮發(fā)性有機(jī)物組分（苯、甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯、TVOC）的測(cè)定采用熱脫附/毛細(xì)管氣相色譜/質(zhì)譜連用儀（TD-GC/MS）參照HJ/T 400-2007 附錄B 的規(guī)定進(jìn)行分析[1]。

醛酮類物質(zhì)組分（甲醛、乙醛、丙烯醛）的測(cè)定采用固相吸附/高效液相色譜儀（HPLC）參照HJ/T 400-2007 附錄C 的規(guī)定進(jìn)行分析[1]。

表1 采樣參數(shù)表

4 試驗(yàn)結(jié)論

10 臺(tái)兒童座椅的檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 10 臺(tái)兒童座椅VOC 檢測(cè)結(jié)果

參考行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，可得限值見(jiàn)表3。

表3 各揮發(fā)性有機(jī)組分限值

本文將10 臺(tái)座椅的試驗(yàn)結(jié)果與行業(yè)推薦限值進(jìn)行比較，可總結(jié)得到以下試驗(yàn)結(jié)果：在隨機(jī)選取的10 款座椅產(chǎn)品中，揮發(fā)性有機(jī)物中“五苯三醛”散發(fā)結(jié)果均符合限值要求座椅產(chǎn)品僅有一款，參考本批次抽檢總量，本次抽檢的合格率僅為10 %，如圖1 所示。

圖1 本次抽檢座椅合格情況統(tǒng)計(jì)

為更深入分析檢測(cè)結(jié)果，本文將10 款座椅產(chǎn)品的“五苯三醛”8 種物質(zhì)合格情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，從圖2 展示的統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以看出，導(dǎo)致不合格率較高的物質(zhì)有二甲苯、甲醛、乙醛。其中，二甲苯最高超出行業(yè)推薦座椅限值的10 倍，也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于目前我國(guó)汽車行業(yè)對(duì)于整車的管控限值（參考GB/T 27630-2011）[2]。“五苯三醛”類揮發(fā)性有機(jī)物對(duì)人體均會(huì)產(chǎn)生較大傷害，吸入低濃度的二甲苯會(huì)對(duì)眼睛、皮膚和粘膜產(chǎn)生刺激作用，損害呼吸系統(tǒng)，并產(chǎn)生輕微的中樞神經(jīng)毒性，表現(xiàn)出頭痛、眼花等癥狀。急性暴露濃度較高時(shí)（434 ～1736 mg/m3），可能出現(xiàn)更強(qiáng)的神經(jīng)系統(tǒng)傷害，表現(xiàn)為反應(yīng)遲鈍、身體平衡失調(diào)。急性中毒時(shí)，可能因呼吸衰竭而表現(xiàn)出震顫、意識(shí)不清、昏迷等神經(jīng)系統(tǒng)損害，往往會(huì)導(dǎo)致死亡。甲醛已經(jīng)被世界衛(wèi)生組織確定為致癌和致畸形物質(zhì)，是潛在的強(qiáng)致突變物之一。大量文獻(xiàn)記載，甲醛對(duì)人體健康的影響主要表現(xiàn)在嗅覺(jué)異常、刺激、過(guò)敏、肺功能、肝功能和免疫功能異常等方面。 乙醛對(duì)人體的健康危害也很嚴(yán)重，低濃度乙醛可引起眼、鼻及上呼吸道刺激癥狀及支氣管炎，高濃度吸入乙醛有麻醉作用，表現(xiàn)為頭痛、嗜睡、神志不清及支氣管炎、肺水腫、腹瀉、蛋白尿肝和心肌脂肪性變，可致死。誤服乙醛可出現(xiàn)胃腸道刺激癥狀、麻醉作用及心、肝、腎損害。對(duì)皮膚有致敏性。反復(fù)接觸乙醛蒸氣會(huì)引起皮炎、結(jié)膜炎，慢性中毒，類似酒精中毒，表現(xiàn)有體重減輕、貧血、譫妄、視聽(tīng)幻覺(jué)、智力喪失和精神障礙。

圖2 “五苯三醛”各物質(zhì)合格情況統(tǒng)計(jì)

為更直觀分析“五苯三醛”8 種物質(zhì)超標(biāo)及合規(guī)請(qǐng)，本文通過(guò)對(duì)所有8 種物質(zhì)進(jìn)行分析，可得如圖3～圖10所示結(jié)果，其中黑色代表標(biāo)準(zhǔn)推薦限值，灰色代表10 款座椅的實(shí)測(cè)值。

通過(guò)分析圖3 和圖4 所展示的測(cè)試結(jié)果，可知對(duì)于10 款座椅的苯散發(fā)物，僅有1 款座椅超標(biāo)，且超標(biāo)比例較高，對(duì)于剩下的9 款座椅，均滿足推薦限值標(biāo)準(zhǔn)，因此座椅廠商對(duì)于苯散發(fā)物的散發(fā)量控制較好；對(duì)于10 款座椅的甲苯散發(fā)物，有2 款座椅超標(biāo)，且其中1 款座椅的超標(biāo)比例較高，對(duì)于剩下8 款座椅，均可滿足推薦限值標(biāo)準(zhǔn)，因此座椅廠商對(duì)于甲苯和苯的散發(fā)量控制的較好。

圖3 測(cè)量值與限值對(duì)比-苯

圖4 測(cè)量值與限值對(duì)比-甲苯

圖5 測(cè)量值與限值對(duì)比-乙苯

通過(guò)分析圖5 和圖6 所展示的測(cè)試結(jié)果，可知對(duì)于10 款座椅的乙苯散發(fā)物，共有5 款座椅超標(biāo)，且對(duì)于其中3 款座椅，乙苯超標(biāo)比例較高，對(duì)于剩下的5 款座椅，均滿足推薦限值標(biāo)準(zhǔn)，因此座椅廠商對(duì)于苯散發(fā)物的散發(fā)量控制較差，仍需在乙苯的控制上加大控制力度；對(duì)于10 款座椅的二甲苯散發(fā)物，有8 款座椅超標(biāo)，且其中4 款座椅的超標(biāo)比例較高，對(duì)于剩下2 款座椅，均可滿足推薦限值標(biāo)準(zhǔn)，但也仍具有較高的散發(fā)量，因此座椅廠商對(duì)于乙苯和二甲苯的散發(fā)量控制的較差，未來(lái)仍需在乙苯和二甲苯的控制上加大力度，降低乙苯及二甲苯的散發(fā)總量，更好滿足限值的要求。

通過(guò)分析圖7 和圖8 所展示的測(cè)試結(jié)果，可知對(duì)于10 款座椅的苯乙烯散發(fā)物，共有2 款座椅超標(biāo)，且對(duì)于其中的1 款座椅，苯乙烯超標(biāo)比例較高，超過(guò)500 %的超標(biāo)，對(duì)于剩下的8 款座椅，均滿足推薦限值標(biāo)準(zhǔn)。因此座椅廠商對(duì)于苯乙烯散發(fā)物的散發(fā)量控制較好，但部分企業(yè)仍需在苯乙烯的控制上加大控制力度；對(duì)于10 款座椅的甲醛散發(fā)物，有6 款座椅超標(biāo)，且其中3 款座椅的超標(biāo)比例較高，對(duì)于剩下4 款座椅，均可滿足推薦限值標(biāo)準(zhǔn)，但也仍具有較高的散發(fā)量，因此座椅廠商對(duì)于苯乙烯和甲醛的散發(fā)量控制的較差，未來(lái)仍需在苯乙烯和甲醛的控制上加大力度，降低苯乙烯和甲醛的散發(fā)總量，更好滿足限值的要求。

圖7 測(cè)量值與限值對(duì)比-苯乙烯

圖8 測(cè)量值與限值對(duì)比-甲醛

圖9 測(cè)量值與限值對(duì)比-乙醛

通過(guò)分析圖9 和圖10 所展示的測(cè)試結(jié)果，可知對(duì)于10 款座椅的乙醛散發(fā)物，共有6 款座椅超標(biāo)，且對(duì)于其中2 款座椅，乙苯超標(biāo)比例較高，對(duì)于剩下的4 款座椅，均滿足推薦限值標(biāo)準(zhǔn)，因此座椅廠商對(duì)于乙醛散發(fā)物的散發(fā)量控制較差，仍需在乙醛的控制上加大控制力度，部分企業(yè)需加大力度對(duì)乙醛散發(fā)量進(jìn)行控制；對(duì)于10 款座椅的丙烯醛散發(fā)物，10 款座椅均可滿足標(biāo)準(zhǔn)推薦限值要求，因此座椅廠商對(duì)于丙烯醛的控制較好，未來(lái)企業(yè)仍需在乙醛的控制上加大力度，降低乙醛的散發(fā)總量，更好滿足限值的要求。

圖10 測(cè)量值與限值對(duì)比-丙烯醛

綜合上述分析，可知部分散發(fā)物質(zhì)具有較好的散發(fā)結(jié)果，但對(duì)于部分散發(fā)物質(zhì)，在達(dá)標(biāo)上仍有較大的風(fēng)險(xiǎn)，因此企業(yè)仍需投入巨大精力，對(duì)散發(fā)狀況進(jìn)行改善提升。

5 總結(jié)

綜合本文分析結(jié)果，針對(duì)分析的10 款座椅，其揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)散發(fā)情況參差不齊，但是其揮發(fā)性有機(jī)物含量普遍來(lái)說(shuō)均相對(duì)較高。揮發(fā)性有害物質(zhì)對(duì)人體健康有巨大影響，會(huì)傷害人的肝臟、腎臟、大腦和神經(jīng)系統(tǒng)，造成記憶力減退等嚴(yán)重后果，隨著兒童約束系統(tǒng)使用的頻率越來(lái)越高，兒童約束系統(tǒng)揮發(fā)性有害物質(zhì)的關(guān)注和管控，以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定已刻不容緩。