關(guān)于建筑涂料VOC含量檢測方法的研究

顧強　雷銘

摘 要：隨著經(jīng)濟與社會的快速發(fā)展，空氣污染的受關(guān)注程度不斷提升，揮發(fā)性有機化合物（VOC）的檢測也開始成為各界關(guān)注的焦點，相關(guān)研究也因此大量涌現(xiàn)，基于此，本文簡單介紹了常見的建筑涂料VOC含量檢測方法，并就建筑涂料VOC含量檢測方法的具體應用開展了詳細論述，希望論述內(nèi)容能夠為相關(guān)業(yè)內(nèi)人士帶來一定啟發(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屬于我國大氣污染防治的重點，建筑涂料則屬于我國VOC的主要來源之一，這些都使得我國在建筑涂料VOC含量檢測領(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知，而為了更好服務于VOC治理，正是本文圍繞建筑涂料VOC含量檢測方法開展具體研究的原因所在。

1 常見的建筑涂料VOC含量檢測方法

1.1 氣相色譜法

在建筑涂料VOC含量檢測中，氣相色譜法屬于應用較為廣泛的檢測方法之一，該方法可滿足沸點小于等于250℃的化合物需要，惰性VOC同樣可使用氣相色譜法進行檢測，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）標準不難發(fā)現(xiàn)，氣相色譜法不適用于“不飽和聚酯膩子以及輻射固化涂料”的檢測。深入分析不難發(fā)現(xiàn)，應用氣相色譜法的建筑涂料VOC檢測需要使用專用的氣相色譜儀，即帶有FID檢測器的氣相色譜儀，檢測過程需要先取樣涂料并將其溶解至溶劑中，即可應用氣相色譜儀開展定量和定性分析，精度較高、操作簡單屬于氣相色譜法具備的優(yōu)勢，但由于需要借助氣相色譜儀，基于該方法的建筑涂料VOC含量檢測也同時存在成本略高的缺點[1]。

1.2 熱失重法

熱失重法同樣屬于較為常見的建筑涂料VOC含量檢測方法，該方法多用于美國等發(fā)達國家。在應用熱失重法的建筑涂料VOC含量檢測中，需要進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，由此開展數(shù)據(jù)信息測定，即可結(jié)合失重量值、熱重曲線進行失去物質(zhì)量精確計算，高精度的建筑涂料VOC含量檢測自然可由此順利完成，較高的檢查精準度、較高的測量數(shù)據(jù)準確性、較高的靈敏度屬于熱失重法具備的優(yōu)勢，但如果檢測環(huán)節(jié)出現(xiàn)把控問題，檢測數(shù)據(jù)的真實性將很容易受到影響。

2 建筑涂料VOC含量檢測方法的具體應用

2.1 標準分析

分析我國現(xiàn)行建筑涂料VOC含量檢測標準不難發(fā)現(xiàn)，標準涉及的建筑涂料VOC檢測方法可歸納為6種，分別為扣除沸點大于250℃VOC的差值法、不扣除沸點大于250℃VOC的差值法、扣除水分但不扣除沸點大于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建筑涂料VOC含量檢測中占據(jù)的重要地位。以其中的扣除沸點大于250℃VOC的差值法為例，該方法需使用氣相色譜法進行樣品涂料測試，在未檢測到沸點大于250℃的揮發(fā)性有機化合物情況下，測試獲得的揮發(fā)物含量極為樣品涂料的VOC含量，而如果檢測出沸點大于250℃的揮發(fā)性有機化合物，則需要圍繞其開展定性鑒定和定量分析，揮發(fā)物含量與沸點大于250℃的揮發(fā)性有機化合物含量的差值即為樣品涂料的VOC含量[2]。

2.2 具體應用

（1）儀器與試劑。為提升研究的實踐價值，本文選擇了應用氣相色譜法的水性涂料VOC測定作為研究對象，測定基于上文提到的250℃沸點VOC定義展開，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）測定方法。在儀器操作中，載氣種類為氮氣，柱頭壓、柱流速、線速度、分流率、進樣量分別為9psi、0.77mL/min、15.3cm/s、40、2.0μL，進樣器設(shè)定為分流、250℃，檢測器為FID、250℃，檢測器氣流速為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、初始時間、升溫速率、最終溫度、最終時間、完整運行時間分別為100℃、20℃/min、250℃21min、29.5℃。

樣品準備環(huán)節(jié)需做好內(nèi)標物/標記物溶液、樣品的準備工作，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標記物/內(nèi)標溶液加入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樣品用于進樣。

（3）結(jié)果與討論。完成上述環(huán)節(jié)后，即可開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)標物/標記物溶液跑空白溶液，隨后平行進樣準備好的樣品3次;定量分析需要在定性分析后開展，通過配置標準校正溶液，即可結(jié)合峰面積開展計算最終得出各類物質(zhì)的校正因子，應用色譜工作站調(diào)出定性分析時的譜圖并結(jié)合校正曲線，即可最終完成定量分析。值得注意的是，應用氣相色譜法的水性涂料VOC測定需重點關(guān)注定性分析的數(shù)據(jù)庫建立，雜質(zhì)峰的定義也需要同時得到重點關(guān)注。

3 結(jié)論

綜上所述，建筑涂料VOC含量檢測方法具備較高應用價值，在此基礎(chǔ)上，本文涉及的標準分析、應用氣相色譜法的水性涂料VOC測定實例，則提供了可行性較高的建筑涂料VOC含量檢測路徑，而為了進一步提升建筑涂料VOC含量檢測質(zhì)量，現(xiàn)有標準的完善、防火涂料等均勻性較差涂料可能出現(xiàn)檢測誤差均需要得到重視。

參考文獻：

[1]季軍宏，唐瑛.涂料中VOC測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，劉實華.涂料VOC檢測方法現(xiàn)狀分析及涂料消費稅關(guān)于VOC檢測建議[J].中國涂料，2015，30（03）：29-32.

作者簡介：顧強（1988-），男，重慶人，碩士研究生，研究方向：材料檢測。