关于建筑涂料VOC含量检测方法的研究
来源:用户上传
作者:
摘 要：随着经济与社会的快速发展，空气污染的受关注程度不断提升，挥发性有机化合物（VOC）的检测也开始成为各界关注的焦点，相关研究也因此大量涌现，基于此，本文简单介绍了常见的建筑涂料VOC含量检测方法，并就建筑涂料VOC含量检测方法的具体应用开展了详细论述，希望论述内容能够为相关业内人士带来一定启发。
关键词：建筑涂料;VOC;气相色谱法
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.23.004
0 前言
VOC属于我国大气污染防治的重點，建筑涂料则属于我国VOC的主要来源之一，这些都使得我国在建筑涂料VOC含量检测领域投入了大量关注，各类墙面涂料、防水涂料、地坪涂料、功能性涂料规范的提出便能够证明这一认知，而为了更好服务于VOC治理，正是本文围绕建筑涂料VOC含量检测方法开展具体研究的原因所在。
1 常见的建筑涂料VOC含量检测方法
1.1 气相色谱法
在建筑涂料VOC含量检测中，气相色谱法属于应用较为广泛的检测方法之一，该方法可满足沸点小于等于250℃的化合物需要，惰性VOC同样可使用气相色谱法进行检测，但结合《室内装饰装修材料溶剂型木器涂料中有害物质限量》（GB18581—2009）标准不难发现，气相色谱法不适用于“不饱和聚酯腻子以及辐射固化涂料”的检测。深入分析不难发现，应用气相色谱法的建筑涂料VOC检测需要使用专用的气相色谱仪，即带有FID检测器的气相色谱仪，检测过程需要先取样涂料并将其溶解至溶剂中，即可应用气相色谱仪开展定量和定性分析，精度较高、操作简单属于气相色谱法具备的优势，但由于需要借助气相色谱仪，基于该方法的建筑涂料VOC含量检测也同时存在成本略高的缺点[1]。
1.2 热失重法
热失重法同样属于较为常见的建筑涂料VOC含量检测方法，该方法多用于美国等发达国家。在应用热失重法的建筑涂料VOC含量检测中，需要进行取样涂料的合理加热，结合物质具备的挥发特性，即可实现取样涂料的挥发与分解，结合温度变化记录物质质量变化，即可为建筑涂料VOC含量检测提供重要依据。为最大化发挥热失重法效用，一般需要得到热失重分析仪器的支持，由此开展数据信息测定，即可结合失重量值、热重曲线进行失去物质量精确计算，高精度的建筑涂料VOC含量检测自然可由此顺利完成，较高的检查精准度、较高的测量数据准确性、较高的灵敏度属于热失重法具备的优势，但如果检测环节出现把控问题，检测数据的真实性将很容易受到影响。
2 建筑涂料VOC含量检测方法的具体应用
2.1 标准分析
分析我国现行建筑涂料VOC含量检测标准不难发现，标准涉及的建筑涂料VOC检测方法可归纳为6种，分别为扣除沸点大于250℃VOC的差值法、不扣除沸点大于250℃VOC的差值法、扣除水分但不扣除沸点大于250℃VOC的差值法、不扣除水分的气相色谱法、扣除水分的气相色谱法，由此即可更深入了解气相色谱法在我国建筑涂料VOC含量检测中占据的重要地位。以其中的扣除沸点大于250℃VOC的差值法为例，该方法需使用气相色谱法进行样品涂料测试，在未检测到沸点大于250℃的挥发性有机化合物情况下，测试获得的挥发物含量极为样品涂料的VOC含量，而如果检测出沸点大于250℃的挥发性有机化合物，则需要围绕其开展定性鉴定和定量分析，挥发物含量与沸点大于250℃的挥发性有机化合物含量的差值即为样品涂料的VOC含量[2]。
2.2 具体应用
（1）仪器与试剂。为提升研究的实践价值，本文选择了应用气相色谱法的水性涂料VOC测定作为研究对象，测定基于上文提到的250℃沸点VOC定义展开，使用的仪器包括10mL具塞玻璃瓶、5.0μL微量注射器、安捷伦6890工作站、Agilent-6890气相色谱仪，以及60m×0.32mm内径×1.0μm膜厚的毛细管柱RXT-1301（J&W）;使用的试剂则包括分析纯的乙二醇丙醚、二乙二醇单丁醚、乙二醇、己二酸二乙酯、乙腈、1，2-丙二醇，以及内墙乳胶涂料样品。
（2）测定方法。在仪器操作中，载气种类为氮气，柱头压、柱流速、线速度、分流率、进样量分别为9psi、0.77mL/min、15.3cm/s、40、2.0μL，进样器设定为分流、250℃，检测器为FID、250℃，检测器气流速为H2，45mL/min;AIR，500mL/min;尾吹气，尾吹气为50mL/min。而在气相色谱仪烘箱温度的设定中，初始温度、初始时间、升温速率、最终温度、最终时间、完整运行时间分别为100℃、20℃/min、250℃21min、29.5℃。
样品准备环节需做好内标物/标记物溶液、样品的准备工作，前者需称量1.0055gDEA到100mL容量瓶中，随后加入ACN至刻度线，后者需量取1.0ml标记物/内标溶液加入15mL体积容量的带有螺口盖小瓶中，随后加入8mL的ACN、1g涂料样品（充分混合均匀），盖紧盖子后使用振荡器充分振荡小瓶，待聚合物和颜填料呈疏松状沉淀后，抽取1μL样品用于进样。
（3）结果与讨论。完成上述环节后，即可开展定性分析和定量分析，前者需在设置好仪器后注射内标物/标记物溶液跑空白溶液，随后平行进样准备好的样品3次;定量分析需要在定性分析后开展，通过配置标准校正溶液，即可结合峰面积开展计算最终得出各类物质的校正因子，应用色谱工作站调出定性分析时的谱图并结合校正曲线，即可最终完成定量分析。值得注意的是，应用气相色谱法的水性涂料VOC测定需重点关注定性分析的数据库建立，杂质峰的定义也需要同时得到重点关注。
3 结论
综上所述，建筑涂料VOC含量检测方法具备较高应用价值，在此基础上，本文涉及的标准分析、应用气相色谱法的水性涂料VOC测定实例，则提供了可行性较高的建筑涂料VOC含量检测路径，而为了进一步提升建筑涂料VOC含量检测质量，现有标准的完善、防火涂料等均匀性较差涂料可能出现检测误差均需要得到重视。
参考文献：
[1]季军宏，唐瑛.涂料中VOC测试方法的建议与展望[J].涂料工业，2015，45（04）：60-63+73.
[2]郭中宝，陈鹏，刘实华.涂料VOC检测方法现状分析及涂料消费税关于VOC检测建议[J].中国涂料，2015，30（03）：29-32.
作者简介：顾强（1988-），男，重庆人，硕士研究生，研究方向：材料检测。
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14979270.htm
