木家具中挥发性有机化合物检测技术
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摘 要：随着人们生活水平的提高，木家具在室内装饰中的使用越来越普遍，在木家具中，揮发性有机化合物（VOC）过量存在会危及人们的身体健康，因此有必要就木家具中挥发性有机化合物含量展开分析。文章利用气相色谱—质谱联用分析法对木家具中的挥发性有机化合物进行分析，希望能对家具业的发展带来一定帮助。
关键词：木家具;环境舱;挥发性有机化合物（VOC）
1 前言
在家具有害物质检测中，目前，人们只对甲醛这一有害物质进行检测，并没有对其他有害物质进行限量规定。但室内污染指标中，不仅仅有甲醛，还有苯、TVOC等物质。现阶段，虽然家具标准中明确规定了甲醛含量，但检测方法仅限于部分家具，并没有考虑整体家居中的甲醛含量。再者，由于检测方法会产生浪费，消费者自身将承担很大风险，所以这些方法并不适用。由此，衍生出了环境舱法，该方法在木家具中检测挥发性有机化合物效果较为明显。
2 不同方法测定木家具中VOC
当前空气中VOC的测量方法主要有GC气相色谱法、GC-MS气质联用法两种。由这两种分析方法可得：GC-MS检测结果中峰值较多，因此我们说GC-MS的检出限更低，灵敏度相对较高。受到仪器自身、色谱柱、升温程序等多方因素影响，分辨力与灵敏度也会存在一定的误差，不能完全说明GC-MS优于GC。但就物质定性而言，GC-MS优势确实更加突出。在物质定性上GC有一定局限性，只能对VOC进行定性。通过对NIST、NBS对照检索，GC-MS可以查出化合物结构，然后对更多化合物进行定性分析。GC-MS不仅具有色谱分离能力，还有一定的质谱鉴别能力。二者相辅相成，既能提高数据可靠性，还能辨别出更多化合物，这其中就有GC无法辨别的，利用这一点就能对不同混合物开展定性分析。
3 木家具中VOC种类与分布
3.1 试验
1m3环境舱作为样品的存放地，将环境舱温度控制在（23±2）℃，湿度为（45±5）%RH，空气流速为0.1～0.3m/s。然后根据家具外形体积与气候之间的比率得出（a）体积承载率，再按照不同承载率调整舱内的换气率（n），确保单位空气流速为固定值。试验期间，先对目标色谱开展NIST检索，将匹配度大于70%的作为初步定性目标，以这一条件为基础，将标样与目标保留时间进行对比，明确目标种类。最后对苯类化合物、正十一烷、苯乙烯等进行定量分析，在分析期间使用外标法，其他组分计算则依靠甲苯相应系数。
3.2 材料
参与试验的样品家具厂商提供，其中包括3件人造板家具，分别编号1、2、3，3件实木家具，分别编号4、5、6，出厂时间在30天以内。
4 结果
4.1 人造板家具VOC种类与含量
人造板家具构成相对简单，主要是由连接件构成。这种家具工艺简单，无胶接、涂抹装饰等挥发性有害物质。人造板家具中，发现的VOC来源于生产期间，具体而言主要为，胶黏剂没有挥发完全，因此我们说人造板中VOC含量与出厂前的挥发处理及密封包装有很大关联。
针对编号为1、2、3的人造板样品主要用气质联用法分析，筛选出其中高频化合物。人造板家具中，VOC种类相对单一，苯系化合物占比较多，具体含量约为总量的70%，然后含量较多的为酯类化合物，占比总量20%，最后占比相对较少的为烃类化合物，含量约2%。
4.2 实木家具VOC种类与含量
实木家具主要材料是实木，将涂有油漆的实木材料进行连接就构成了实木家具。这种家具工艺比较复杂，有害物质也较多。究其原因是在涂油漆过程中，由于时常出现漆膜未干透的情况，而这些就是涂料中的挥发性物质。例如酮类、苯类、醇类等物质，这些物质挥发干净需要较长时间。但在特定高温条件下，这种材料挥发起来更容易。家具在出厂前，若没有经过特别挥发处理，或者存在家具表层出现未干透的情况，很容易会对室内环境造成一定污染。
在分析4、5、6号实木家具期间，我们得到检测频率较高的几种化合物。从数据中我们知道，VOC在实木家具中的种类较多，含量最多的还是苯系化合物，占比总量65%，醛酮类化合物位居第二，占比约为9%，酯类化合物占比约为4%，烃类化合物占比约为9%，醚类化合物及多元醇占比约为2%。
5 结语
综上所述，通过检测木家具中的VOC，可以发现无论是哪种材质的家具，都会挥发出苯系化合物，且含量都在总量的一半以上;然后依次为醛酮类、烃类、醚类、酯类等，这些物质占比较小。此外，为了更好的检测木家具中挥发出来的有毒物质，国家要出台相关家具标准，从本质上解决装饰与环境间的问题，相信随着这类标准的出台，可以促进家具行业的快速发展，便于新材料与新产品的使用，最终有效满足人们日益增长的健康消费需求。
参考文献：
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