顧強(qiáng) 雷銘
摘 要:隨著經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的快速發(fā)展,空氣污染的受關(guān)注程度不斷提升,揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)的檢測(cè)也開始成為各界關(guān)注的焦點(diǎn),相關(guān)研究也因此大量涌現(xiàn),基于此,本文簡(jiǎn)單介紹了常見(jiàn)的建筑涂料VOC含量檢測(cè)方法,并就建筑涂料VOC含量檢測(cè)方法的具體應(yīng)用開展了詳細(xì)論述,希望論述內(nèi)容能夠?yàn)橄嚓P(guān)業(yè)內(nèi)人士帶來(lái)一定啟發(fā)。
關(guān)鍵詞:建筑涂料;VOC;氣相色譜法
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.23.004
0 前言
VOC屬于我國(guó)大氣污染防治的重點(diǎn),建筑涂料則屬于我國(guó)VOC的主要來(lái)源之一,這些都使得我國(guó)在建筑涂料VOC含量檢測(cè)領(lǐng)域投入了大量關(guān)注,各類墻面涂料、防水涂料、地坪涂料、功能性涂料規(guī)范的提出便能夠證明這一認(rèn)知,而為了更好服務(wù)于VOC治理,正是本文圍繞建筑涂料VOC含量檢測(cè)方法開展具體研究的原因所在。
1 常見(jiàn)的建筑涂料VOC含量檢測(cè)方法
1.1 氣相色譜法
在建筑涂料VOC含量檢測(cè)中,氣相色譜法屬于應(yīng)用較為廣泛的檢測(cè)方法之一,該方法可滿足沸點(diǎn)小于等于250℃的化合物需要,惰性VOC同樣可使用氣相色譜法進(jìn)行檢測(cè),但結(jié)合《室內(nèi)裝飾裝修材料溶劑型木器涂料中有害物質(zhì)限量》(GB18581—2009)標(biāo)準(zhǔn)不難發(fā)現(xiàn),氣相色譜法不適用于“不飽和聚酯膩?zhàn)右约拜椛涔袒苛稀钡臋z測(cè)。深入分析不難發(fā)現(xiàn),應(yīng)用氣相色譜法的建筑涂料VOC檢測(cè)需要使用專用的氣相色譜儀,即帶有FID檢測(cè)器的氣相色譜儀,檢測(cè)過(guò)程需要先取樣涂料并將其溶解至溶劑中,即可應(yīng)用氣相色譜儀開展定量和定性分析,精度較高、操作簡(jiǎn)單屬于氣相色譜法具備的優(yōu)勢(shì),但由于需要借助氣相色譜儀,基于該方法的建筑涂料VOC含量檢測(cè)也同時(shí)存在成本略高的缺點(diǎn)[1]。
1.2 熱失重法
熱失重法同樣屬于較為常見(jiàn)的建筑涂料VOC含量檢測(cè)方法,該方法多用于美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家。在應(yīng)用熱失重法的建筑涂料VOC含量檢測(cè)中,需要進(jìn)行取樣涂料的合理加熱,結(jié)合物質(zhì)具備的揮發(fā)特性,即可實(shí)現(xiàn)取樣涂料的揮發(fā)與分解,結(jié)合溫度變化記錄物質(zhì)質(zhì)量變化,即可為建筑涂料VOC含量檢測(cè)提供重要依據(jù)。為最大化發(fā)揮熱失重法效用,一般需要得到熱失重分析儀器的支持,由此開展數(shù)據(jù)信息測(cè)定,即可結(jié)合失重量值、熱重曲線進(jìn)行失去物質(zhì)量精確計(jì)算,高精度的建筑涂料VOC含量檢測(cè)自然可由此順利完成,較高的檢查精準(zhǔn)度、較高的測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性、較高的靈敏度屬于熱失重法具備的優(yōu)勢(shì),但如果檢測(cè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)把控問(wèn)題,檢測(cè)數(shù)據(jù)的真實(shí)性將很容易受到影響。
2 建筑涂料VOC含量檢測(cè)方法的具體應(yīng)用
2.1 標(biāo)準(zhǔn)分析
分析我國(guó)現(xiàn)行建筑涂料VOC含量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)不難發(fā)現(xiàn),標(biāo)準(zhǔn)涉及的建筑涂料VOC檢測(cè)方法可歸納為6種,分別為扣除沸點(diǎn)大于250℃VOC的差值法、不扣除沸點(diǎn)大于250℃VOC的差值法、扣除水分但不扣除沸點(diǎn)大于250℃VOC的差值法、不扣除水分的氣相色譜法、扣除水分的氣相色譜法,由此即可更深入了解氣相色譜法在我國(guó)建筑涂料VOC含量檢測(cè)中占據(jù)的重要地位。以其中的扣除沸點(diǎn)大于250℃VOC的差值法為例,該方法需使用氣相色譜法進(jìn)行樣品涂料測(cè)試,在未檢測(cè)到沸點(diǎn)大于250℃的揮發(fā)性有機(jī)化合物情況下,測(cè)試獲得的揮發(fā)物含量極為樣品涂料的VOC含量,而如果檢測(cè)出沸點(diǎn)大于250℃的揮發(fā)性有機(jī)化合物,則需要圍繞其開展定性鑒定和定量分析,揮發(fā)物含量與沸點(diǎn)大于250℃的揮發(fā)性有機(jī)化合物含量的差值即為樣品涂料的VOC含量[2]。
2.2 具體應(yīng)用
(1)儀器與試劑。為提升研究的實(shí)踐價(jià)值,本文選擇了應(yīng)用氣相色譜法的水性涂料VOC測(cè)定作為研究對(duì)象,測(cè)定基于上文提到的250℃沸點(diǎn)VOC定義展開,使用的儀器包括10mL具塞玻璃瓶、5.0μL微量注射器、安捷倫6890工作站、Agilent-6890氣相色譜儀,以及60m×0.32mm內(nèi)徑×1.0μm膜厚的毛細(xì)管柱RXT-1301(J&W);使用的試劑則包括分析純的乙二醇丙醚、二乙二醇單丁醚、乙二醇、己二酸二乙酯、乙腈、1,2-丙二醇,以及內(nèi)墻乳膠涂料樣品。
(2)測(cè)定方法。在儀器操作中,載氣種類為氮?dú)?,柱頭壓、柱流速、線速度、分流率、進(jìn)樣量分別為9psi、0.77mL/min、15.3cm/s、40、2.0μL,進(jìn)樣器設(shè)定為分流、250℃,檢測(cè)器為FID、250℃,檢測(cè)器氣流速為H2,45mL/min;AIR,500mL/min;尾吹氣,尾吹氣為50mL/min。而在氣相色譜儀烘箱溫度的設(shè)定中,初始溫度、初始時(shí)間、升溫速率、最終溫度、最終時(shí)間、完整運(yùn)行時(shí)間分別為100℃、20℃/min、250℃21min、29.5℃。
樣品準(zhǔn)備環(huán)節(jié)需做好內(nèi)標(biāo)物/標(biāo)記物溶液、樣品的準(zhǔn)備工作,前者需稱量1.0055gDEA到100mL容量瓶中,隨后加入ACN至刻度線,后者需量取1.0ml標(biāo)記物/內(nèi)標(biāo)溶液加入15mL體積容量的帶有螺口蓋小瓶中,隨后加入8mL的ACN、1g涂料樣品(充分混合均勻),蓋緊蓋子后使用振蕩器充分振蕩小瓶,待聚合物和顏填料呈疏松狀沉淀后,抽取1μL樣品用于進(jìn)樣。
(3)結(jié)果與討論。完成上述環(huán)節(jié)后,即可開展定性分析和定量分析,前者需在設(shè)置好儀器后注射內(nèi)標(biāo)物/標(biāo)記物溶液跑空白溶液,隨后平行進(jìn)樣準(zhǔn)備好的樣品3次;定量分析需要在定性分析后開展,通過(guò)配置標(biāo)準(zhǔn)校正溶液,即可結(jié)合峰面積開展計(jì)算最終得出各類物質(zhì)的校正因子,應(yīng)用色譜工作站調(diào)出定性分析時(shí)的譜圖并結(jié)合校正曲線,即可最終完成定量分析。值得注意的是,應(yīng)用氣相色譜法的水性涂料VOC測(cè)定需重點(diǎn)關(guān)注定性分析的數(shù)據(jù)庫(kù)建立,雜質(zhì)峰的定義也需要同時(shí)得到重點(diǎn)關(guān)注。
3 結(jié)論
綜上所述,建筑涂料VOC含量檢測(cè)方法具備較高應(yīng)用價(jià)值,在此基礎(chǔ)上,本文涉及的標(biāo)準(zhǔn)分析、應(yīng)用氣相色譜法的水性涂料VOC測(cè)定實(shí)例,則提供了可行性較高的建筑涂料VOC含量檢測(cè)路徑,而為了進(jìn)一步提升建筑涂料VOC含量檢測(cè)質(zhì)量,現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的完善、防火涂料等均勻性較差涂料可能出現(xiàn)檢測(cè)誤差均需要得到重視。
參考文獻(xiàn):
[1]季軍宏,唐瑛.涂料中VOC測(cè)試方法的建議與展望[J].涂料工業(yè),2015,45(04):60-63+73.
[2]郭中寶,陳鵬,劉實(shí)華.涂料VOC檢測(cè)方法現(xiàn)狀分析及涂料消費(fèi)稅關(guān)于VOC檢測(cè)建議[J].中國(guó)涂料,2015,30(03):29-32.
作者簡(jiǎn)介:顧強(qiáng)(1988-),男,重慶人,碩士研究生,研究方向:材料檢測(cè)。