車內空氣質量散發試驗比對

吳海明

摘 要：在汽車車內空氣質量越來越受重視的背景下，各汽車企業紛紛推出健康環保座艙，以滿足消費者日益增長的氣味舒適性要求和國標GB/T27630-2011《乘用車內空氣質量評價指南》[1]的要求。而車內空氣質量的管控從整車分解到車內零部件和原材料，涉及大量的散發試驗檢測，汽車企業常常通過定期組織散發試驗比對，來對第三方檢測機構進行能力認可和驗證。

關鍵詞：車內空氣質量 散發試驗比對 能力認可和驗證

Car Air Quality Emission Test and Comparison

Wu Haiming

Abstract： As more and more attention is paid to the air quality inside the car， various automobile enterprises have introduced the healthy and environmental protection cockpit， in order to meet the growing requirements of consumers' smell comfort and the requirements of GB/T27630-2011 Passenger Car Air Quality Evaluation Guide. The control of in-car air quality， from vehicle decomposition to in-car parts and raw materials， involves a large number of emission test and detection. Automobile enterprises usually organize emission test comparison on a regular basis to recognize and verify the ability of third-party testing institutions.

Key words：in-car air quality， emission test comparison， ability recognition and verification

1 前言

在全球疫情形勢依舊嚴峻的背景下，汽車消費者更加關注綠色環保健康出行。因此，汽車企業管控好車內空氣質量義不容辭，而第三方檢測機構作為汽車企業管控車內空氣質量的左右手，其散發試驗能力就必須經得起考驗。CNAS-RL02能力驗證規則中指出，能力驗證作為重要的外部質量評價活動，尋求并參加能力驗證是合格評定機構的責任和義務[2]。所以，定期組織散發試驗比對，是汽車企業對第三方檢測機構進行能力認可的重要手段和質量控制的重要措施。

2 散發試驗比對

2.1 試驗內容及樣品要求（表1）

2.2 試驗過程

2.2.1 材料級霧化測試：裁剪直徑（80±1）mm圓片作為試樣，干燥24h后放入試驗杯中，做三個平行樣。將樣品正面朝上放入玻璃杯中，在玻璃杯口放上密封圈，蓋上已稱重的鋁箔（質量為G0），鋁箔光亮面朝下，之后蓋上玻璃板，玻璃板上需放一張濾紙，最后蓋上冷凝板。注意要將密封圈、鋁箔、玻璃片對正，確保瓶內密封。將試驗杯放入（100±0.5）℃的油浴中，冷凝板溫度需控制在（21±0.5）℃，持續18h。18h后取下鋁箔，放入盛有硅膠的干燥器中干燥24h，起霧面朝上，干燥后稱取霧化后的鋁箔重量G1，計算結果=霧化后鋁箔重量G1-霧化前鋁箔重量G0;

2.2.2 材料級氣味測試：將試樣放入4L氣味罐中，濕法測試氣味罐中預先加入400mL蒸餾水，干法測試氣味罐中不加水，然后放入事先已加熱至（70±2）℃的烘箱內，加熱（24±0.5）h后取出，靜置于（23±5）℃環境下冷卻至少2h后才能進行氣味嗅辨。6位嗅辨員進行氣味評價，采用10級評價原則，不允許半級評價，將氣味罐輕輕平移推開一小口（不允許直接拿起瓶蓋），大約1-2cm，鼻子湊近罐口進行氣味嗅辨，此時距離樣件約為10-15cm，嗅辨時間約2-5s。完成應立即關閉氣味罐，由測試人員依次對材料逐一進行嗅辨，并記錄氣味評價等級和氣味類型;

2.2.3 材料級VOCs/SVOC測試：稱取質量為30±5mg樣品兩份，分別置于已老化熱脫附管管A和管B中，密封。將裝有樣品的熱脫附管放入熱脫附儀中，第一階段90℃加熱30min，冷阱聚焦后用GC-MS分析得到VOC值，第二階段對上述步驟完成后的第二根熱脫附管管B，再次120℃加熱60min，冷阱聚焦后用GC-MS分析得到SVOC值。計算樣品中所有被積分的峰面積之和，通過與甲苯（正十六烷）峰面積進行比較，得出樣品中有機物散發量;

2.2.4 材料級醛酮類物質測試：每個樣品準備三份平行樣，2份用于醛酮測試，1份用于水分含量的測試，從樣品上裁剪4cm×10cm作為試樣。在1L的PE瓶中加入50mL超純水，將試樣稱重后懸掛在試驗瓶內。加蓋密封PE瓶，放入60±3℃烘箱中，3h±15min后取出，在室溫下冷卻1h±10min。取1mL樣品溶液，加入1mL衍生溶液和100μL（1～2滴）濃磷酸，振蕩搖勻，衍生化反應30±5min，過濾后用HPLC分析;

2.2.5 零部件袋子法氣味測試：將零件裝入2000L PE袋子中，裝好零件的袋子預留與零件相當大小的空氣樣后再扎緊。將裝好樣品的袋子在25℃±5℃室溫下密閉18h±2h。評價開始前先將樣品袋輕輕搖晃，使采樣袋內氣體分布均勻，再將樣品袋打開一小口，測試人員在鼻子距離測試樣品約15cm處評估，嗅辨時間約2-5s，完成后應立即再次緊閉測試樣品袋口，由測試人員對零部件逐一進行評價，并記錄氣味評價等級和氣味類型;

2.2.6 零部件袋子法VOC測試：將樣品放入事先老化好的2000L采樣袋中，使用高純氮氣對氣體采樣袋進行氣體置換，充入其體積50%左右高純氮氣，再將氣體抽出，重復操作3次，確保沖洗干凈。再準確充入50%高純氮氣，65℃于VOC采樣倉中加熱2h±10min。熱脫附管采集15min苯系物及TVOC物質，DNPH管采集15min醛酮類物質。熱脫附管300℃解析后，用GCMS分析，計算苯系物、TVOC含量。DNPH管用5mL乙腈洗脫后，用HPLC分析，計算甲醛、乙醛、丙烯醛、丙酮含量。

3 試驗結果與討論分析

3.1 試驗結果

3.1.1 材料級霧化測試結果，見圖1。

3.1.2 材料級氣味測試結果，見圖2。

3.1.3 PVC面料1材料級VOCs/SVOC及醛酮類物質測試結果，見圖3。

3.1.4 PVC面料2材料級VOCs/SVOC及醛酮類物質測試結果，見圖4。

3.1.5 PVC面料3材料級VOCs/SVOC及醛酮類物質測試結果，見圖5。

3.1.6 零部件袋子法氣味測試結果，見圖6。

3.1.7 前側門袋子法VOC測試結果，見圖7。

3.1.8 后備箱地毯袋子法VOC測試結果，見圖8。

3.1.9 車身側膠條袋子法VOC測試結果，見圖9。

3.2 討論分析

3.2.1 5家檢測機構材料級霧化測試結果十分接近，材料級氣味測試結果均與行業平均水平偏差控制在0.5以內;

3.2.2 4家檢測機構（檢測機構1因設備原因未參與）材料級VOCs/SVOC及醛酮類物質測試結果均與行業平均水平較為接近;

3.2.3 后備箱地毯袋子法氣味測試結果檢測機構1較行業平均水平偏低;

3.2.4 前側門TVOC測試結果檢測機構1較行業平均水平明顯偏低，檢測機構2明顯偏高;

3.2.5 后備箱地毯TVOC測試結果檢測機構1較行業平均水平明顯偏高，檢測機構2明顯偏低;

3.2.6 車身側膠條TVOC測試結果檢測機構1較行業平均水平明顯偏低，檢測機構2明顯偏高。

4 結語

散發試驗檢測，是一個流程清晰但操作往往比較繁瑣的過程。檢測機構需要規范采樣操作，加強檢測過程質控，科學嚴謹地進行樣品分析及數據處理。通過材料新四項（霧化、氣味、VOCs/SVOC及醛酮類物質）及零部件袋子法散發試驗比對，了解各檢測機構散發試驗檢測能力差異，各檢測機構及時發現并改進不足之處，盡可能保證評判標準一致，評判尺度在汽車企業要求的一條水平線上，從而更好地服務于汽車企業的車內空氣質量管控。

參考文獻：

[1]環境保護部，乘用車內空氣質量評價指南：GB/T 27630—2011[S]北京：中國環境科學出版社，2012.

[2]CNAS-RL02：2018，能力驗證規則[s].