淺談涂料中的ＶＯＣ及其測定

【摘要】分析認識涂料產品中的VOC所包含的物質，及其毒性，以及VOC含量的測算方法。

【關鍵詞】涂料；VOC；測定

【中圖分類號】TU56【文獻標識碼】A【文章編號】1005-1074(2009)04-0218-01

隨著科技的進步和社會的發展，涂料產品在我們日常工作和生活的各個領域越來越廣泛的被應用。在人們生活水平不斷提高的同時，人們對生活質量和身體健康更加的關注，對涂料產品也提出了更高要求。除了要求其具有一定的裝飾性及特殊功能外，還要滿足環保的要求，對涂料產品中的VOC含量、甲醛、苯、甲苯和二甲苯及重金屬等有害物質含量都有著明確的規定和標準。

1VOC的概念

VOC是VolatileOrganicCompound的英文縮寫，翻譯成中文是“揮發性有機化合物”。空氣中有機化合物按照沸點不同可以分為四類：沸點小于0℃～50℃的為易揮發性有機化合物（VVOC），沸點50℃～240℃的為揮發性有機化合物（VOC），沸點240℃～380℃的為半揮發性有機化合物（SVOC），沸點380℃以上的為顆粒狀有機物（POM）。這里提到的VOC是指沸點溫度在50℃～260℃之間，室溫下飽和蒸汽壓超過133.2Pa的揮發性有機化合物。

2健康影響

VOC會影響中樞神經系統和免疫功能，引起頭痛、疲勞、注意力不集中等癥狀。總TVOC（即VOC氣體的總量）小于0.2mg/m3時，對人體沒有影響，（0.2～3）mg/m3時，對人體有刺激或不適，（3～25）mg/m3時，對人體有刺激和引起頭痛，大于25mg/m3時，引起頭痛，對神經有影響。

3含量測算

VOC表示方法不同，其含量的計算方法也不同，通常采用以下幾種方法：

3.1以質量分數表示的涂料產品的VOC含量VOC=100-NV-mw式中：VOC——以質量分數表示的涂料產品的VOC含量。NV——不揮發物質量分數;mw——水的質量分數.

3.2以g/L表示的涂料產品的VOC含量VOC=（100-NV-mw）×ρs×10式中：VOC—以g/L表示的涂料產品的VOC含量。NV——不揮發物質分數；mw水的質量分數；ρs——涂料產品在23℃時的密度；10—換算系數

3.3扣除水后的涂料產品中的VOC含量

VOC=〔100-NV-mw100-ρs×mwρw〕×ρs×1000

式中：VOC—扣除水后的涂料產品中的VOC含量。NV—不揮發物質量分數；mw水的質量分數；ρs——涂料產品在23℃時的密度；ρw——水在23℃是的密度（ρw=0.997537g/mL1000—換算系數。

在檢驗過程中或在其他標準中有時還會遇到其他公式，但都可以通過公式換算。我國對VOC的定義是將涂料產品中的總揮發物含量扣除水分含量。目前我國主要對室內裝修用涂料產品和水性涂料產品考察其VOC含量。

4檢測方法

不同范圍VOC含量的涂料產品可用不同的方法來測定其VOC含量。目前，國際上常用測定VOC含量的標準有4個：①ISO11890—1，色漆和清漆—揮發性有機化合物含量的測定——第一部分：差值法；②ISO11890—2，色漆和清漆—揮發性有機化合物含量的測定——第一部分：氣相色譜法；③ISODIS17895，色漆和清漆—水性乳膠漆中揮發性有機化合物（罐內VOC）含量的測定；④ASTMD3960—02，測定色漆和相關涂料中揮發性有機化合物含量。

4.1ISO11890—1法當預期涂料產品中VOC含量大于15%（質量分數）時，可采用ISO11890—1的方法測定。本方法為大家所共知并經常使用的，主要用于VOC含量較大的常規溶劑型涂料產品的檢驗，ASTMD3960—02的方法在原理上基本與其一致。將涂料產品中各組分按規定以正確的質量比或體積比混合，如需稀釋則用合適的稀釋劑稀釋，作為備用樣品用于測定。分別測定備用樣品中的不揮發物含量、水含量和豁免化合物含量，用合適的公式計算VOC含量。

4.2ISO11890—2法當預期涂料產品中VOC含量介于0.1%～15%之間時，可采用ISO11890—2的方法測定。本方法主要用于VOC含量較低的涂料產品，如高固體分涂料產品等的檢驗。將涂料產品中各組分按規定以正確的質量比或體積比混合，如需要稀釋則用合適的稀釋劑稀釋，制成備用樣品用于測定。用氣相色譜技術分離出備用樣品中的有機揮發物和豁免化合物，可采用冷進樣系統或熱進樣系統進樣，這取決于樣品的類型。如果樣品在高溫下會裂解產生與產品中組分相同的物質而干擾測定結果，則選擇冷進樣系統，否則優先選擇熱進樣系統。先對備用樣品中的揮發物（包括有機揮發物和豁免化合物）進行定性分析，然后再采用內標法以峰面積的值來定量測定備用樣品中的各有機揮發物和豁免化合物的量。用合適的方法測定樣品中的水含量，并用合適的公式計算涂料中VOC含量。

4.3ISODIS17895法當預期涂料產品中的VOC含量介于0.01～0.1%時，可按ISODIS17895的方法測定，本方法測定的揮發性有機化合物沸點最高可達250℃，主要用來測定VOC含量很低的水性乳膠漆樣品中的VOC含量。

VOC表示方法不同，其計算公式也不同，不同范圍VOC含量的涂料可采用不同的方法來測量VOC的含量。比較幾種方法，ISO11890—1的方法相對簡單。但當涂料產品中VOC的含量較低時，第一種方法就不能滿足測量要求，后者測量精度較高是首選方法。目前我國測量涂料產品中的VOC含量方法基本與ISO11890—1的方法類似。

隨著人們對健康認識的提高，科學技術的不斷發展，涂料中VOC的含量將會越來越低，不斷降低VOC對人類健康的危害。