關(guān)于建筑涂料VOC含量檢測(cè)方法的研究

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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)，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)猓^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(kāi)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(kāi)展，通過(guò)配置標(biāo)準(zhǔn)校正溶液，即可結(jié)合峰面積開(kāi)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)。