長途客車內(nèi)氣味評價方法研究

劉劍，趙紹偉，周昭露，朱江華，齊園園

（1.重慶車輛檢測研究院有限公司 節(jié)能與排放試驗研究部，重慶 401122；2.保定長安客車制造有限公司技術(shù)部，河北 定州 073000）

引言

隨著國家主管部門對客車內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)管加嚴(yán)和乘客對客車內(nèi)空氣質(zhì)量投訴量的逐年增加，客車企業(yè)對車內(nèi)空氣質(zhì)量的重視程度也在逐步提高。各個企業(yè)根據(jù) GB/T 17729－2009《長途客車內(nèi)空氣質(zhì)量要求》標(biāo)準(zhǔn)中對整車內(nèi)空氣質(zhì)量的要求，也分別制訂了非金屬材料的揮發(fā)性有機(jī)物（VOC）限值的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，用于對零部件供應(yīng)商進(jìn)行非金屬材料的VOC和氣味管控[1-3]。雖然客車企業(yè)對非金屬的零部件進(jìn)行了氣味管控，但是客車企業(yè)對于整車氣味評價還沒有一個成熟的評價方法，適用于量產(chǎn)車的車內(nèi)氣味監(jiān)測。本文結(jié)合車內(nèi)空氣質(zhì)量測試經(jīng)驗，為客車企業(yè)提供一套整車氣味的評價方法，對客車企業(yè)而言具有重要的應(yīng)用價值和現(xiàn)實(shí)意義。

1 設(shè)備及人員要求

客車企業(yè)應(yīng)根據(jù)實(shí)驗室情況建立起相應(yīng)的設(shè)備能力和人員團(tuán)隊，在此基礎(chǔ)上才能對整車進(jìn)行氣味評價。

1.1 設(shè)備要求

首先實(shí)驗室應(yīng)具備氣味評價環(huán)境艙，且環(huán)境艙滿足下面的功能：環(huán)境艙溫濕度可控，環(huán)境艙通風(fēng)系統(tǒng)具備與外界環(huán)境空氣交換功能和內(nèi)部循環(huán)功能，環(huán)境艙具備空氣過濾系統(tǒng)，環(huán)境艙本底氣味等級滿足氣味強(qiáng)度≤1。

1.2 人員要求

氣味評價人員需要滿足以下要求：經(jīng)過實(shí)驗室培訓(xùn)的氣味評價員；氣味評價時要求評價員身體狀態(tài)良好；至少5名氣味評價員參與評價；評價時氣味評價員不得相互交流。

1.3 氣味評價培訓(xùn)

實(shí)驗室應(yīng)根據(jù)VDA270《汽車內(nèi)飾材料氣味性質(zhì)》完善本實(shí)驗的氣味培訓(xùn)制度，并建立定期考核制度。本實(shí)驗室的氣味培訓(xùn)制度要點(diǎn)如下，給行業(yè)提供參考。

1.4 氣味評價實(shí)驗室

氣味評價實(shí)驗室作為氣味測試評價場所。首先應(yīng)無異味，要具備新風(fēng)系統(tǒng)，保障實(shí)驗室內(nèi)外部空氣交換；其次實(shí)驗室場所應(yīng)保持干凈，地面應(yīng)由易打掃的材料鋪設(shè)，清潔時不產(chǎn)生特殊的氣味；再次實(shí)驗室應(yīng)配備溫濕度控制裝置，以保證實(shí)驗室溫度處于常溫狀態(tài)；最后實(shí)驗室應(yīng)配備獨(dú)立的評價臺，避免進(jìn)行氣味測試評價時評價員之間相互影響。

1.5 氣味評價員基本條件

氣味評價員作為氣味測試評價的重要參與部分，自身應(yīng)滿足以下條件：身體健康，不能有嗅覺感覺方面的缺陷；個人衛(wèi)生條件較好，無明顯個人氣味，無吸煙習(xí)慣；具有從事氣味感官分析的興趣；各評價員之間及評價員本人要有一致和正常的敏感性；經(jīng)過相關(guān)專業(yè)培訓(xùn)并對所檢驗的產(chǎn)品無偏見；年齡在18～45周歲，嗅覺感知能力良好者。

1.6 氣味評價培訓(xùn)注意事項

在進(jìn)行氣味評價培訓(xùn)時，全部測試器具（如氣味瓶、烘箱等）均需經(jīng)過清洗或老化，保證無氣味或不得超過測試標(biāo)準(zhǔn)的最低等級，否則重新測試。氣味培訓(xùn)時稍微移開瓶蓋，鼻子離瓶口2 cm～3 cm，正常呼吸5～10 s，記錄味強(qiáng)度和氣味特性。氣味評價員每次進(jìn)行氣味評價的間隔時間大于3 min。每兩個氣味評價員進(jìn)行氣味評價間隔時間大于 1 min。每個氣味評價員獨(dú)立進(jìn)行氣味評價，不應(yīng)相互討論。氣味評價員至少每三月培訓(xùn)一次，且通過考核。未通過考核的人員，需兩周考核一次，并暫停一切嗅辨測試，直至考核通過。

1.7 氣味培訓(xùn)

有條件的實(shí)驗室氣味培訓(xùn)通常進(jìn)行氣味特性、氣味強(qiáng)度、實(shí)際樣品三方面的培訓(xùn)。實(shí)驗室可根據(jù)自身條件選擇至少兩個方面進(jìn)行培訓(xùn)。氣味特性是指氣味可感知的特征性質(zhì)，為每種揮發(fā)性物質(zhì)本身所特有的，如甜味、花香味、水果味、刺激性氣味等。氣味強(qiáng)度是指氣味的強(qiáng)弱程度，可通過嗅覺器官感知到的氣味強(qiáng)弱等級。

氣味特性培訓(xùn)采用5種經(jīng)典的標(biāo)準(zhǔn)嗅覺物質(zhì)進(jìn)行培訓(xùn)，判斷氣味評價員是否能進(jìn)行氣味特性的識別。按照表1所示，將標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)稀釋到相應(yīng)的濃度。移取適量標(biāo)液到棕色玻璃瓶中，保持玻璃瓶的頂部留有2/3的空間，最后蓋好瓶蓋低溫、避光、密封保存。

表1 5種標(biāo)準(zhǔn)嗅覺物質(zhì)

由氣味評價小組組長對玻璃瓶進(jìn)行編號，由氣味評價小組組長從5張無味嗅辨條中，任取2張，浸入5種標(biāo)準(zhǔn)嗅液中的任何一種或用滴管吸取滴到嗅條底端(末端)。其余 3張采用同樣操作方法浸入到無味溶液或用滴管滴無味液體。這樣這5張嗅條作為一組。同樣的方法制作其他四種標(biāo)準(zhǔn)嗅液的4組嗅條。將制備好一組的5個嗅條放到準(zhǔn)氣味評價員前面，讓準(zhǔn)氣味評價員逐一嗅每一張嗅條。氣味評價員可用鑷子將嗅條距離鼻子幾厘米輕輕揮動，通過吸嗅來評價氣味，判斷氣味并記住答案，不得拿嗅條接觸鼻子、嘴、皮膚。氣味評價員一旦確定氣味后，立即放下嗅條，迅速裝入塑料袋或其他密閉容器密封，使其不能擴(kuò)散到實(shí)驗室的空氣中避免干擾以后的評價工作。同時填寫氣味評價員培訓(xùn)記錄表。每位氣味評價員按以上方法，進(jìn)行5輪測試，先對5種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行識別并記憶，然后由氣味評價小組組長隨機(jī)抽取其中幾種標(biāo)液讓準(zhǔn)氣味評價員嗅聞，能準(zhǔn)確判別并描述氣味特征的判定為考核通過。

表2 氣味強(qiáng)度評價等級

氣味強(qiáng)度培訓(xùn)用正丁醇配制氣味強(qiáng)度評分等級對應(yīng)濃度的嗅辨標(biāo)液，然后傾倒150 mL在1 L的氣味瓶中，在氣味評價實(shí)驗室存放1 h后，由每位氣味評價員進(jìn)行評價。所有氣味評價員必須接受氣味強(qiáng)度等級的培訓(xùn)，氣味強(qiáng)度由低到高進(jìn)行嗅辨，評價員應(yīng)牢記氣味的強(qiáng)度，填寫氣味評價員培訓(xùn)記錄表。

實(shí)際樣品培訓(xùn)選取車內(nèi)常見的材料品種如 PP、PA66、ABS、PC、TPV等進(jìn)行實(shí)際樣品的考核。取適量樣品于1 L氣味瓶中，加蓋密閉后置于80 ℃烘箱中加熱2 h，然后冷卻到室溫進(jìn)行氣味評價。由氣味評價員對樣品進(jìn)行氣味強(qiáng)度和氣味特性的評價。以出現(xiàn)次數(shù)最多的評價結(jié)果作為最終的氣味評價結(jié)果，與最終結(jié)果級差大于1的氣味評價結(jié)果，則考核結(jié)果判定為不合格。氣味特性、氣味強(qiáng)度和實(shí)際樣品考核三個項目均考核通過的人才能成為氣味評價員。

1.8 氣味評價要求

為保證氣味評價員對氣味樣品試驗結(jié)果準(zhǔn)確性，要求氣味評價員在氣味試驗期間具有正常的生理和心理狀態(tài)，特別對氣味評價員提出相應(yīng)的要求。在進(jìn)行氣味評價試驗當(dāng)天，氣味評價員不穿著皮衣皮鞋及有氣味的服飾、不噴灑香水、不使用有氣味化妝品及護(hù)手霜等。在進(jìn)行氣味評價前1小時內(nèi)，不得過于飽食或過于饑餓，不得吃濃郁異味的食物，不得食用辛辣性食物和刺激性食物，不飲咖啡、不飲茶水，但可以喝水。在進(jìn)行氣味評價前，氣味評價員應(yīng)用清水洗凈雙手。氣味評價員在感冒患病期間、身體健康狀況不佳期間以及女性妊娠期間不得參加氣味試驗，應(yīng)提前通知?dú)馕对u價小組組長考慮接替的人選。氣味評價員在氣味評價前 30 min內(nèi)，不得進(jìn)行有關(guān)試驗或評價氣味或有氣味化合物的其他感官分析工作。

2 試驗方法

2.1 氣味等級

表3是氣味強(qiáng)度評價等級表，共8個等級，最低是1級，最高為6級，在2級到4級之間增加了0.5的等級及描述，以便評價員能準(zhǔn)確的進(jìn)行級別區(qū)分。

表3 氣味強(qiáng)度評價標(biāo)準(zhǔn)

2.2 評價模式

企業(yè)可根據(jù)需要選擇以下兩種模式進(jìn)行車內(nèi)氣味評價。標(biāo)準(zhǔn)模式：車輛在環(huán)境溫度（25.0±1.0）℃、相對濕度（50±10）RH%狀態(tài)下密閉4 h后對受檢車輛車艙內(nèi)空氣的氣味進(jìn)行評價[4]。高溫模式：車輛在環(huán)境溫度（40±3）℃條件下，密閉4 h后對受檢車輛車艙內(nèi)空氣的氣味進(jìn)行評價。

2.3 車輛要求

進(jìn)行氣味評價的車輛應(yīng)滿足，下線 28±5天以內(nèi)，且車輛內(nèi)飾未被改變；試驗前去除車輛內(nèi)部構(gòu)件的表面覆蓋物，如出廠時為保護(hù)座椅、地毯等使用的塑料薄膜等，并將覆蓋物清理出試驗環(huán)境外；車輛燃料箱中的燃料種類和燃料量按制造廠的規(guī)定添加。

2.4 試驗過程

標(biāo)準(zhǔn)模式測試流程是將測試車輛放入環(huán)境艙內(nèi)，并將受檢車輛的門、窗完全打開，使受檢車輛充分與外部空氣流通。對測試車輛內(nèi)部溫度進(jìn)行監(jiān)控，待受檢車輛內(nèi)部溫度達(dá)到25.0 ℃±2.0 ℃后，并保持至少1小時。之后關(guān)閉車輛所有門窗，進(jìn)入封閉階段。將受檢車輛保持密封狀態(tài)4 h。整個封閉階段，環(huán)境艙中的條件應(yīng)當(dāng)滿足本規(guī)范3.2中環(huán)境條件，之后進(jìn)行氣味評價[5]。

在完成標(biāo)準(zhǔn)模式下的氣味評價后，關(guān)閉車門，待環(huán)境溫度升至（40±3）℃，受檢車輛保持封閉狀態(tài)4 h，之后進(jìn)行高溫模式下氣味評價。

2.5 氣味評價員位置分布

氣味評價員在進(jìn)行氣味評價時，要保證5位氣味評價員均勻分布在車廂5個位置。駕駛位1人，其余4位氣味評價員，均勻分布在車廂左右兩側(cè)，左右分布位置梯次錯開，氣味評價員座位分布示意圖1所示。如車內(nèi)有5排座椅，駕駛位置1位評價員，其余評價員位置分布方式是右邊2、4排，左邊3、5排。如車內(nèi)有15排座椅，駕駛位置1位評價員，其余評價員位置分布方式是右邊3、9排，左邊6、12排。評價團(tuán)隊在接到樣車后應(yīng)根據(jù)車輛實(shí)際座椅排數(shù)，提前做好位置分布，保證氣味評價過程在規(guī)定的時間內(nèi)完成。

圖1 氣味評價員座位分布示意圖

2.6 氣味評價員進(jìn)入順序

若車門數(shù)量為1個，氣味評價員依次進(jìn)入，進(jìn)入后迅速關(guān)閉車門。若車內(nèi)數(shù)量為2個，3個氣味評價員由前門進(jìn)入，2個氣味評價員由后門進(jìn)入，進(jìn)入后迅速關(guān)閉車門。

2.7 氣味評價

氣味評價員按照正常的乘坐姿態(tài)穩(wěn)坐，處于正常呼吸帶高度；氣味評價員按照正常呼吸速度由鼻子吸入一定量的車內(nèi)空氣，先對車內(nèi)空氣的氣味強(qiáng)度進(jìn)行評定，然后對氣味的特性進(jìn)行評價；氣味評價員必須在盡可能短的時間內(nèi)完成評價，在車內(nèi)進(jìn)行氣味評價時間不得超過10 s，評價完畢后應(yīng)盡快統(tǒng)一下車。

2.8 氣味評價結(jié)果

如果所有氣味評價員給出的氣味強(qiáng)度評分結(jié)果極差小于1時，氣味強(qiáng)度評分結(jié)果為全部氣味評價員所給出結(jié)果的算術(shù)平均值，可約到0.5級（如2.5，3.5，4.5）。算術(shù)平均數(shù)小數(shù)部分＜0.25時的采用退位制，取0；≥0.25且＜0.5時的采用進(jìn)位制，取0.5；≥0.5且＜0.75的采用退位制，取0.5；≥0.75的采用進(jìn)位制，取1。

如果所有氣味評價員給出的氣味強(qiáng)度評分極差等于 1時，則要去掉一個最大和一個最小值，取其余氣味評價員給出結(jié)果的算術(shù)平均值。算術(shù)平均數(shù)小數(shù)部分＜0.25時的采用退5位制，取0；≥0.25且＜0.5時的采用進(jìn)位制，取0.5；≥0.5且＜0.75的采用退位制，取0.5；≥0.75的采用進(jìn)位制，取1。

如果所有氣味評價員給出的氣味強(qiáng)度評分結(jié)果極差大于1時，結(jié)果無效，需重新進(jìn)行氣味評價試驗。

標(biāo)準(zhǔn)模式下氣味強(qiáng)度≤3為合格，高溫模式下氣味強(qiáng)度≤3.5為合格。

3 結(jié)束語

客車企業(yè)可以根據(jù)本文提供的整車氣味評價法，利用自己的氣味評價團(tuán)隊，對量產(chǎn)車型的車內(nèi)氣味強(qiáng)度進(jìn)行管控，結(jié)合零部件及材料的氣味控制，可有效控制整車車內(nèi)氣味等級，給乘客帶來良好的乘坐體驗。