国内外VOC检测方法分析

王琰

摘要：室内挥发性有机物（VOC）的排放会对人体健康产生很大的危害，随着人们对室内空气质量的重视，社会对室内挥发性有机物的检测也越来越重视，本文主要就国内外VOC检测研究方法进行了探讨。

关键词：国内外；VOC检测；方法

引言

近年来，我国不断完善检测标准，在标准中，提出了建筑涂料VOC含量检测方法。不同的材料，采取的检测方法，存在着差异。从检测效果来说，合理应用各类检测方法，能够获得不错的效果，能够准确检测VOC。

一、VOC的基本概述

VOC是当前建筑室内常见的污染物之一，是一类具有可挥发性特性的有机化合物，时常存在于建筑材料和装修材料之中，如各种木制品及其家具、涂料、油漆、胶粘剂、壁纸、地毯等等，极易造成室内污染，人们长期处在此种污染环境下，极有可能患上哮喘类或癌症类疾病。例如，在居室内，若VOC的浓度达到一定参数值，在短时间内，人们会出现恶心、呕吐、头痛或乏力等问题，情况严重的会发生昏迷、抽搐等，会对人们的大脑、肝脏、肾脏与神经系统造成致命伤害，很可能致使人的记忆力大幅度减退。鉴于VOC的實际危害性，在国际社会中，各个国家在采购产品时，对VOC的含量要求都不尽相同。通过对VOC危害性的分析，为避免恶性事件的发生，应重视对VOC的安全检测与防治，研制更为高效、健康的空气净化剂来消灭VOC，以保证人们日常生活环境的整洁度与安全性。

二、国内外VOC检测方法

2.1国内检测方法

2.1.1检测方法

而今，VOC污染问题日益严重，为缓解此现状，需要配备相应的检测方法，旨在及时测量出VOC的含量，能快速采取措施予以清除，以降低对人体所造成的危害。在我国，对涂料中VOC含量进行检测时，常用到的检测方法为气相色谱法，其适用于沸点≤250℃的化合物。若所检测的对象为惰性VOC，也可使用气相色谱法进行检测。所谓的“惰性VOC”就是指在生产与加工涂料产品过程中，可适度降低涂料体系黏度或对性能进行改变，但是不会参与到成膜反应之中的可挥发性的有机化合物。若所选择的涂料中含有“惰性VOC”，其在成膜过程中，VOC会逐步释放到空气环境内。由于在不饱和聚酯腻子、辐射固化涂料等材料中含有活性稀释剂，因此，在《室内装饰装修材料溶剂型木器涂料中有害物质限量》（GB18581-2009）中，明确指出此标准对不饱和聚酯腻子、辐射固化涂料等是不适用的。

2.1.2操作原理

使用气相色谱法时，主要是利用带有FID检测器直接进样的气相色谱法，来对水性涂料中VOC的实际含量进行测定[4]。这就需要先将涂料样品中的一部分溶解在符合标准的溶剂内，得到溶液。然后，将该溶液注射到色谱仪内进行定量。在此次操作中，将涂有6%腈丙苯基/94%聚二甲基硅氧烷的毛细管柱设定为基本柱，将涂有聚乙二醇的毛细管柱设定为确认柱，将沸点为250℃的己二酸二乙酯（DEA）设定为标记物，能及时对样品中出现的非VOC与VOC物质予以区分。处在DEA前出峰位置的物质，属于VOC，而处在DEA之后出峰的物质则为非VOC。定性主要是根据已知物质处在基本柱上的保留时间来进行确定的，而定量则是根据不同VOC在FID检测器中的响应因子而确定的。

2.1.3优缺点

标准压力条件下，基于250℃沸点的VOC定义，可使用气相色谱法，此种方法测定起来科学、精准，操作简单，且灵活度、检测精度较高，能满足VOC检测的基本要求。可见，对涂料中惰性VOC含量进行检测时，气相色谱法是重要之选。但是此种方法，会使用到气相色谱仪，此种仪器价格昂贵，操作要求高，这势必会提高VOC检测的实际成本。

2.2国外检测方法

2.2.1检测方法

相较于国内，国外在涂料VOC检测上的经验丰富，且检测技术相对成熟。由于地区的不同，每个国家对于VOC的定义、测试方式与具体标准等也是存在差异的。例如，在美国，主要是采用环保署（EPA）所提出的方法24，也就是使用热失重法来对VOC含量进行测试，即以ASTMD2369为标准测试法来对涂料之中不挥发性物质的含量进行测量。气相色谱法是另一种主要测试方式，即以ASTMD6886为标准测试法来实施检测工作。通过此项操作，涂料的生产商可及时通过测试所得出的数据来生产涂料，以保证涂料中VOC的含量能满足美国在涂料VOC限值上的要求。

而在欧盟地区，也使用气相色谱法（ISO11890-2），主要是针对化合物的相对挥发性进行测定。同时，环境测试舱法也是重要的测试方法之一，即ISO16000-6环境测试舱法，主要测定30d内物体向环境空气中所释放出VOC的含量，要求在规定的暴露时间内，及时将所采集到的VOC进行热脱附或热解析，然后使用气相色谱仪定量测试物体所释放到环境空气中的VOC含量。另外，使用此种方式，还可对施工涂层中所含有的VOC含量进行检测。

2.2.2操作原理

对涂料中VOC含量进行检测，应用热失重法时，主要是对目标性物质进行加热，充分利用好物质的挥发特性，让物质逐步挥发与分解，伴随着温度的不断升高来记录测量物质的重量值。通常情况下，热失重主要被应用在物理领域，利用热失重分析仪来进行数据的测定，最终得出热重曲线，结合失重量值来计算失去物质量。

2.2.3优缺点

通过分析，了解到热失重法具有定量强的特点，测量准确度高，只要温度发生变化，物质含量发生变化，就能精确地检测到，并获取相关数据，灵敏度比较高。但是，在实际操作中，若操作不当或不注意，挥发物分解出来后遇到低温环境会再次冷凝，若其冷凝到器皿上，会让所检测到的失重数据偏低，若温度再次升高，冷凝物会进行挥发，进而发生假失重现象，进而让TG曲线呈现变形的状态。

三、室内VOC的防治技术

如今，建筑材料、装修材料中含有大量的VOC，如甲醛、苯、甲苯、乙苯、二甲苯等。去除这些有毒、具有挥发性的有机化合物的最佳方法就是空气净化剂。然而，就目前空气净化剂的发展现状，了解到对空气净化剂的检测力度还不是很大，相关人员的有害物质污染防控意识不强，导致未能高效、精准地对净化剂进行质量检测。为了打造更为舒适、健康的生存环境，必须结合VOC的基本属性与具体检测方法，生产更为科学、健康的空气净化剂。

伴随着社会的不断发展与进步，诸多创新、高效的空气净化技术不断被研发出来，以被动式空气净化剂为主，充分应用了吸附净化技术、光催化技术、生物质净化技术等，此类净化剂的成本偏低，且净化效果强。应用空气净化剂时，还要具备足够的安全意识，及时对空气净化剂净化能力和安全性能进行检测，以JC/T1074-2008和GB18582-2008为重要的参照标准来进行检测，来确定净化剂的各项指标是否满足需求。

结束语

综上所述，文中首先对建筑涂料VOC 含量检测标准，做了论述；其次，总结了国内外现行的VOC含量检测方法；最后，分析了其优缺点。

参考文献：

[1].水中VOC快速高灵敏在线检测新方法获国家专利[J].传感器世界，2017，23（03）：45.

[2]张丹，佟玲，袁勋，陈冠益.建筑涂料VOC含量检测方法研究进展[J].中国涂料，2016，31（01）：29-33.