汽车中VOC的两大检测方法

日期:2024-12-07 14:47
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摘要:

车内VOC来源及标准

车内VOC的主要来源是车内的各种零部件(如座椅、地毯)和材料(如PPPET),故严格、**地管控车内零部件或者材料的VOC散发才能有效降低车内环境的VOC含量。

我国VOC管控标准主要针对整车,但降低或者减小车内VOC散发*有效的手段是降低车内零部件或者材料的VOC散发。目前零部件和材料的VOC管控暂时还没有国家标准,各企业通过制定相应的企业标准自行管控。

于零部件VOC散发,行业内主要的测试方法是袋式法和箱式法,本文主要先容其测试原理和方法。

1 袋式法

袋式法测试的原理:高低温湿热交变箱

根据测试零部件的不同,选择大小合适的Tedler材质的袋子(一般袋子的大小有10L50L100L200L500L1000L2000L),将样品放入袋子内,用密封条密封,抽真空后充入一定体积的高纯氮气,放入设定好温度和湿度的恒温恒湿舱内加热一定时间后,再采集袋子内的气体进行上机分析。

前袋式法国际标准是2012年发布的ISO-12219-2-2012,主要测试的VOC项目为:苯,甲苯,二甲苯,乙苯,苯乙烯,甲醛,乙醛,Acrolein,TVOC等。此外,袋式法测试有很多整车厂的企标,原理基本类似,只是在测试参数和VOC项目会有所不同。ISO的测试方法具体如表1所示。

1 ISO-12219-2-2012袋式法测试方法

ISO-12219-2-2012车内部件和材料挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法

适用范围

汽车内饰件

袋子大小

10L

取样

100cm2

袋子空白要求

甲醛≤0.075μg/bag,其余单个VOC物质≤0.05μg/bag

测试过程

采样袋在测试前老化干净,放入样品,用密封条密封后抽真空,充入50%采样袋体积的高纯氮气,之后将采样袋放入65℃的恒温恒湿舱加热2h

采样

TENAX管采集VOC,采集1L气体;用DNPH管采集醛酮,采集3L气体。

测试

TEANX管用ATD-GCMS测试VOCDNPH管用乙腈洗脱后,洗脱液用HPLC测试醛酮。

2 箱式法

箱式法的测试原理:

将测试零部件置于理想混合状态的东莞市赛思检测设备有限企业高低温湿热交变箱1m3试验箱中,控制箱内温度、湿度及空气交换速率进行特定气候条件下的状态调节,零部件散发出的有机物在箱中不断循环,一定时间后通过采集箱内气体进而对零部件释放出的VOC进行定性及定量分析。

此外,箱式法测试一般都配备有FID(离子火焰法碳氢分析仪),可监测随着测试时间的推移,箱内零部件散发出来的碳氢化合物浓度的变化趋势。高低温湿热交变箱

目前箱式法主要采用的是国际标准ISO-12219-4-2013Methodfor the determination of the emissions of volatile organic compounds fromvehicle interior parts and materials-Small chamber method》。一般测试的VOC项目为:苯,甲苯,二甲苯,乙苯,苯乙烯,甲醛,乙醛,Acrolein,TVOC。箱式法测试也有诸多企标,测试参数和VOC项目有所不同,但主要设备和原理都相同。ISO的测试方法具体如表2所示。

2ISO-12219-4-2013箱式法测试方法

ISO-12219-4-2013车内零部件挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法

适用范围

汽车内饰件

箱子大小

1m3

测试过程

箱子老化清洁后,设置箱内温度为65℃,湿度为5%,气体交换率为0.4h-1,待各参数稳定后,采集箱内的空白进行分析。分析出的空白满足标准要求后将样品放入箱内加热4h,采集箱内的气体上机分析。

箱子空白要求

目标物浓度应小于样品中目标物测试值的10%

采样

TENAX管采集VOC,通常采样流量会设置为100ml/min,采集体积为3L,用DNPH管采集醛酮,采样流量为400ml/min,采集体积为12L

测试

TEANX管用ATD-GCMS测试VOCDNPH管用乙腈洗脱后,洗脱液用HPLC测试醛酮。

箱式法另一常用标准是德国汽车工业联合会发布的VDA276-2005Determinationof Organic Substances as Emitted from Automotive Interior Products Using a 1m3Test Chamber》,VDA的原理和测试过程基本与ISO相同,本文就不再详细先容。高低温湿热交变箱
结语

袋式法和箱式法都是汽车检测行业测试车内零部件VOC散发相对可靠的方法,不同点在于:

袋式法可选择不同规格的采样袋,是一个静态密封测试过程,可同时进行多个采样袋不同样品的测试,该方法测试效率比较高;高低温湿热交变箱

箱式法的箱子体积是固定的,可模拟在车内动态气体循环条件下,随着时间的推移,零部件VOC的散发趋势和散发达到一个动态平衡时的各VOC组分的浓度。

可根据测试目的的不同,选择合适的零部件VOC测试方法。

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