舱室法检测车内零部件VOC的研究

摘 要：本文介绍了采用一立方舱室法进行汽车VOC的分析介绍，对不同零部件采用一立方舱室法进行分析，通过分析结果对比对管控车内空气TVOC散发提出建议。

关键词：舱室法;TVOC;车内零部件

1 车内VOC介绍

随着经济的不断发展，汽车持有量连续上升，车内环境VOC越来越受到人们的关注，如何控制车内环境VOC也成为各个主机厂研究的主要内容。为了有效降低车内VOC，主机厂对供应商提供的车内零部件VOC进行严格控制。目前零部件VOC主要有两种测试方法：袋式法和舱室法，其中袋式法源于日本汽车行业，适用范围广泛，简单易操作，测试成本低。舱室法是采用体积为（1±0.05）m3的密闭空间以及氢火焰粒子检测仪（FID）进行VOC测试的一种测试方法，目前通用、大众及宝马适用该方法进行零部件散发测试。与袋式法相比，该测试方法测试成本高价格昂贵，工作效率低，但是舱室法可以通过FID实现在线监测舱内VOC的水平，可以探究零部件VOC随时间的变化规律。目前舱室法也逐渐被主机厂及供应商采用。

本文主要介绍采用舱室法检测车内零部件VOC，并对数据进行分析。

2 试验过程

2.1 样品处理

分别取方向盘、仪表板总成、前围隔音垫、饰条、遮阳板总成、头枕发泡、中央饰板总成样品，分别在23±2℃、50±5%RH环境中预处理24小时，预处理后样品用铝箔包装好并在标准环境中保存。

2.2 实验过程

试验前一天对试验舱进行老化处理，保证舱空白的FID低于1ppm。试验时，对FID在线监测系统进行校准，启动试验程序，舱温度达到65℃时，将样品放入舱中，4小时后进行气体采集。VOC和醛酮管采样流速分别设置为100 ml/min、400 ml/min，采样时间设置为30min。具体测试程序如下表所示：

2.3 数据分析

采集好的样品管应尽快分析，试验用设备分别为TD-GC/MS仪器以及HPLC，如不能尽快分析，样品管需密封冷藏保存，保存时间不能超过7天。

2.4 结果计算

苯系物、醛酮类物质浓度的计算公式分别如式2-1、2-2所示

（式2-1）

（式2-2）

式中：——Tenax管捕集到的挥发性有机物的绝对量，ng;

VS——标准状态下的采样体积，L;

——舱内样品散发的挥发性有机物i浓度，μg/m3;

——DNPH 管洗脱液中醛酮物质衍生物的质量浓度，μg/ml;

Ve——DNPH管乙腈洗脱定容体积，ml;

VS（AK）—空气采样泵采集到的体积，L;

CAK——舱内样品散发的醛酮物质浓度，μg/m3。

3 实验结果分析

不同样品散发FID数据如表2所示：

由表2中数据可知，大件总成类样品对应的FID值以及TVOC含量比小件总成样品高，样品FID值高的样品对应的TVOC值也相对高，同一类型样品，原材料的差异也会导致FID值以及TVOC含量不同。对比表2 中两种材料的方向盘的FID值可知，原材料对FID值的贡献较大，普通皮革材料包覆的方向盘散发的CH化合物较多，采集的样品管得到的TVOC数据也高，但是两种样品的TVOC之间的比例和FID的比例并不一致;由于前围隔音垫中含有发泡材料，发泡材料散发CH化合物相对较高。

汽车零部件中对TVOC及总CH散发比较大的零部件主要是大件总成样品：汽车座椅、方向盘、仪表板、隔音垫等，要控制车内空气的TVOC散发还是要减少大件样品的TVOC散发量，采样环保型原材料、采用相对环保的生产工艺等可以有效降低单个零部件的TVOC散发量。

4 总结

本文采用舱室法对车内几种常见零部件进行CH化合物及TVOC测试，通过结果分析对比，座椅等大件总成样品对车内TVOC贡献较大，不同原材生产的零部件对应的TVOC及FID值会有较大区别。

参考文献：

[1]张晓燕，叶诗怡.汽车内饰零部件VOC测试方法采样袋法与舱室法的比较[J].上海纺织科技，2018（11）：55-57.

[2]鐘伟，王瑞锋，李芳萍.汽车零部件及材料挥发性有机物测试方法介绍[J].质量与认证，2019（07）.

作者简介：郝瑞华（1987-），女，山东莘县人，硕士，研究方向：汽车零部件及车内空气检测。