汽車內(nèi)飾件有機(jī)物散發(fā)試驗方法

Q/FTA148—2008Q/FTA148—2008PAGE6PAGE7汽車內(nèi)飾件有機(jī)物散發(fā)試驗方法1范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了本公司乘用車產(chǎn)品內(nèi)飾零部件的有機(jī)化合物的總散發(fā)檢驗的試驗設(shè)備、試樣要求、試驗過程、試驗結(jié)果計算等內(nèi)容。本標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的試驗方法適用于本公司乘用車產(chǎn)品內(nèi)飾零部件的有機(jī)化合物的總散發(fā)量的檢測。2試驗?zāi)康臏y定非金屬材料零件及單種有機(jī)化合物的有機(jī)化合物總散發(fā)。3試驗原理測試有機(jī)物散發(fā)時，將裝有小塊試樣的小玻璃瓶放入頂空進(jìn)樣器中，在120℃下保溫5h。然后將一個針頭通過密封片插入瓶中，氦氣通過針頭注入瓶中，這樣就提高了瓶子上部空間中含有散發(fā)有機(jī)物的氣體的壓力。含有機(jī)物的氣體經(jīng)過針頭從瓶中壓出，再與載氣一起經(jīng)過定量管，轉(zhuǎn)移管，從進(jìn)樣口進(jìn)入毛細(xì)管分離柱去分離。被分離開的各個組分隨載氣在不同的滯緩時間先后進(jìn)入氫離子火焰檢測器（FID）,FID將組分的濃度變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?。這些信息將由計算機(jī)記錄下來。4試驗設(shè)備有機(jī)物總散發(fā)的測定可用氣相色譜儀來進(jìn)行。試樣單元由以下幾部分組成：——頂空進(jìn)樣器；——帶有分流－不分流——進(jìn)樣口和氫離子火焰檢測器的氣相色譜儀；——帶有100﹪聚乙烯乙二醇分離相的WCOT-毛細(xì)管分離柱；——溫度控制系統(tǒng)；——用于記錄氣相色譜圖的計算機(jī)。5試樣要求5.1從待測材料或零件中取出試樣。如零件由幾種不同材料組成，則對整個復(fù)合件進(jìn)行檢測。當(dāng)測定值超出極限值時，為了查出最強(qiáng)的散發(fā)體，要對每層材料進(jìn)行單個的檢測。金屬件原則上要除去。注：待測材料應(yīng)放在密封的帶有鋁層的聚乙烯袋中運(yùn)輸和存放。5.2較軟的材料（例如織物，真皮，人造皮）可用剪刀將試樣剪成小塊。較硬的材料可采用實驗室用切粒機(jī)將試樣切成小塊。必要時也可以用手動打孔機(jī)或切邊機(jī)將試樣切成小塊。5.3試樣分成小塊注意事項：——一小塊試樣的重量位于（10～25）mg之間（用分析天平秤重）；——將試樣分成小塊之前，必須將所要用的設(shè)備擦干凈；——將試樣分成小塊時不允許試樣變熱，因此應(yīng)采用實驗室用切粒機(jī)而不是粉碎機(jī)。5.4試樣分成小塊后裝入頂空瓶中秤重并氣密封。天然材料（例如真皮，棉花）在秤重前切成小塊放在帶有二氯化鈣的干燥器中預(yù)干燥至少24h。5.5一個頂空瓶中的試樣重量是根據(jù)瓶容量而定的。每10ml容量瓶，秤入1.000g±0.001g小塊試樣。示例1：在一個體積為9ml的瓶中秤入0.900g±0.001g小塊試樣。在一個體積為12ml的瓶中秤入1.200g±0.001g小塊試樣。注1：購買的頂空瓶有一個名義體積。但是這個名義體積往往不等于實際體積。因此在使用頂空瓶之前必須先用蒸餾水測定瓶的實際體積（進(jìn)行體積校正）。5.6天平的讀數(shù)精調(diào)到0.0001g。將一個空的頂空瓶放在天平上，天平調(diào)零。用鑷子將小塊試樣裝入小瓶內(nèi)。當(dāng)頂空瓶實際體積為10ml時，將試樣裝入瓶中直至試樣重量為1.000g±0.001g。將帶聚四氟乙烯層的密封片裝入小瓶的瓶蓋中。此時應(yīng)注意：聚四氟乙烯層位于小瓶上，然后一起放入臺式壓蓋機(jī)的夾鉗中。將臺式壓蓋機(jī)的操縱桿向下壓，直至感覺到有阻力為止。放松操縱桿，拿出帶瓶蓋的小瓶。5.7在瓶蓋上做出記號，例如試樣編號，系列號。每種材料至少稱重并氣密封三個帶有小塊試樣的小瓶。5.8試樣應(yīng)是新生產(chǎn)的產(chǎn)品，并在產(chǎn)品下線時用密閉的塑料袋存放，試樣在生產(chǎn)后兩星期內(nèi)完成試驗。6試驗過程6.1基本校正裝上新的毛細(xì)管分離柱之后以及設(shè)備的每次變動之后，必須進(jìn)行氣相色譜儀的校正，從而測定出校正因子K(G)。進(jìn)行基本校正時需要下列溶劑和輔助物品：——約0.5L丙酮，它用作總散發(fā)測定的校正物質(zhì)；——約1L正丁醇；——七個帶瓶塞的容量瓶，100ml，已在20℃時校正過；——體積約1.5ml的小瓶。瓶蓋中有帶聚四氟乙烯層的密封片；——微型取樣器（5μl）；——移液管；——頂空瓶。6.1.1基本校正的進(jìn)行方式室溫下制備七種校正溶液，濃度為每升溶液中分別有0.1g，0.5g，1g，5g，10g，25g和50g丙酮溶在正丁醇中。由于丙酮是易揮發(fā)物質(zhì)，因此應(yīng)采用以下步驟制備校正溶液：a）用移液管將約30ml正丁醇加入一個100ml容量瓶中；b）將這容量瓶放在讀數(shù)精度為0.0001g的分析天平上；c）用微量取樣器在容量瓶中滴入幾滴丙酮，直至滴入的丙酮的重量約0.01g。記錄數(shù)據(jù)，取下容量瓶；d）慢慢地將正丁醇加入容量瓶直至100ml刻度線；e）塞上瓶塞，輕輕地晃動容量瓶；f）在容量瓶上貼上寫有濃度的標(biāo)簽；g）用同樣的步驟準(zhǔn)備其他六種校正溶液，一共是七種不同濃度的校正溶液；h）將七個容量瓶中的溶液各分裝六個小瓶（小瓶體積1.5L）溶液加入小瓶后，立即旋上瓶蓋使其氣密封，然后做出記號。7種濃度×6個小瓶＝42小瓶校正溶液；g）將所有密封的作了記號的小瓶放入冰箱（4℃）這些儲存可用于以后六個月的校正；6.1.2測試系統(tǒng)的運(yùn)行準(zhǔn)備a）打開氣相色譜儀（溫控系統(tǒng)，計算機(jī)）。打開氣體閥門。點(diǎn)燃?xì)錃庋鯕饣旌蠚怏w，使氫離子火焰檢測器進(jìn)入工作狀態(tài)，準(zhǔn)備設(shè)定所有的參數(shù)。在上述準(zhǔn)備工作完成之后，讓儀器在此狀態(tài)下至少停留24h，使得所有的溫度恒定，然后才能測試校正溶液。如果分離柱是新的或者很長時間沒有使用，則對分離柱進(jìn)行處理，為此以4℃/min的速度將分離柱溫度慢慢地升到分離柱特定的最高溫度，此溫度下保溫大約1h，將這一過程重復(fù)三次。b)從冰箱中取出七個帶七種不同校正溶液的小瓶（1.5ml體積），放在桌上，直到校正溶液的溫度與室溫相當(dāng)。c)將微量取樣器（5μl）的針頭通過密封片插入裝有最低濃度的校正溶液的小瓶中，然后將溶液噴射在濾紙上。用一張干凈濾紙擦凈針頭表面。重復(fù)這一過程十次，這樣就很好地清洗了微量取樣器的活塞和針頭。清洗后將針頭插入小瓶中，多次輕輕地上下抽動活塞，直至吸入溶液中不在有氣泡。小心地拔出針頭。慢慢從下向上推動活塞，直至活塞中的溶液體積為2μl±0.02μl如果所用的頂空瓶體積為10ml。d)用一張干凈的濾紙擦凈針頭表面。將活塞拉到底，然后將校正溶液射入一個空的無蓋頂空瓶中。馬上用瓶蓋和臺式壓蓋機(jī)封住，操作方法如前所述。不要忘記檢查密封性和作標(biāo)記。用同樣的步驟在其他的小瓶中加入校正溶液然后密封。此時應(yīng)注意：——校正溶液的取樣必須從最低濃度（即0.1g丙酮/升）開始，然后取濃度第二低的溶液（即0.5g丙酮/升），以此類推?！糠N校正溶液至少要加密封三個小瓶。共21個小瓶——用微量取樣器取與前面濃度不同的校正溶液之前，必須用將要抽取的溶液清洗微量取樣器的活塞和針頭。過程：將針頭插入裝有校正溶液的小瓶中，向上拉。將吸入的溶液噴射在濾紙上。用一張濾紙擦凈表面。重復(fù)這一過程十次。——一個頂空瓶中的校正溶液量是根據(jù)瓶體積而定的。每10ml瓶體積，在瓶中加入2μl±0.02μl校正溶液?！Ｕ龝r所用的頂空瓶體積必須與裝小塊試樣的頂空瓶相同。e)用瓶蓋和臺式壓蓋機(jī)密封至少三個作為空白值的空瓶。將所有校正樣品，至少21個帶七種校正溶液的小瓶，以及所有密封的空瓶，以下列順序放入頂空進(jìn)樣器：1）所有作為空白值的空瓶；2）所有帶0.1g丙酮/溶液（最低溶液）的小瓶；3）所有帶0.5g丙酮/溶液的小瓶；f）校正樣品在頂空進(jìn)樣器中120℃下保溫1h，然后進(jìn)行氣相色譜儀分析，氣相色譜圖由計算機(jī)記錄下來。氣相色譜圖中一個尖端的出現(xiàn)表示出一種物質(zhì)。計算機(jī)會計算出峰的面積，并打印出峰面積表。對于每個校正樣品可從對應(yīng)的表中找出丙酮峰的面積。根據(jù)隨著濃度的增加峰面積值也增加可找出丙酮峰，它位于大約2.1min處。g）畫出一條各校正樣品測得的丙酮峰面積對校正樣品濃度（單位為g丙酮/升）的直線。次校正曲線的斜率和相關(guān)系數(shù)也可以用這個程序算出。在以后計算總散發(fā)時要應(yīng)用校正曲線的斜率k(G)。校正曲線的相關(guān)系數(shù)必須大于0.995。如不是，則這次校正無效，必須再進(jìn)行一次校正。見圖1。圖1校正曲線6.1.3檢驗值測定進(jìn)行試驗前要先用一種檢驗物質(zhì)測定出檢驗值，這樣在以后進(jìn)行試驗時可確定分析試驗的有效性。a）準(zhǔn)備好檢驗物質(zhì)。對于總散發(fā)的測定一般采用ABS塑料作為檢測物質(zhì)。準(zhǔn)備好大約5kg顆粒狀A(yù)BS，用帶鋁層的聚乙烯袋將其氣密封（每袋約裝1kgABS）。這些氣密封的ABS粒子至少可保存六個月。b）打開一個裝ABS的袋。按在試樣準(zhǔn)備章節(jié)中所述的方法的小瓶。稱入頂空瓶中的ABS粒子的重量也是根據(jù)瓶體積而定的。每10ml瓶體積，在瓶中秤入1.000g±0.001gABS粒子。注：校正，檢測值測定，空白值測定和待測材料分析是所用的頂空瓶必須一致，即體積相同。c）為整個測試系統(tǒng)的運(yùn)行做準(zhǔn)備。在基本校正之后，氣相色譜儀應(yīng)當(dāng)一直處于開機(jī)狀態(tài)。從測定濃度為0.5g丙酮/升的校正樣品時所得的表中，讀出丙酮峰的峰面積。算出所有該濃度校正樣品（至少三個）的丙酮峰的峰面積的平均值。將平均值的1/10的數(shù)值輸入計算機(jī)中。這樣在分析試樣時，只有峰面積大于濃度為0.5g丙酮/升的校正樣品的丙酮峰面積的10﹪的峰被選出。總的峰面積是各個被選出的峰面積之和。注：在校正前已設(shè)定的參數(shù)不允許再變動。如果變動，則每次參數(shù)變動后必須重新進(jìn)行一次校正。d）用瓶蓋和臺式壓蓋機(jī)氣密封三個頂空瓶（用于測定空白值）。將作了記號的小瓶放入頂空進(jìn)樣器。放入順序如下：1）三個密封的空瓶；2）20個裝著ABS粒子的小瓶。小瓶在頂空進(jìn)樣器中120℃下保溫5h，然后進(jìn)行氣相色譜儀分析，氣相色譜儀由計算機(jī)記錄下來。對于每個空瓶可以從計算機(jī)打印出的表中讀出峰面積。理想情況下，空瓶的總的峰面積是零。如不是零，則算出由三個空瓶所測得的總的峰面積的平均值。這個值在計算總散發(fā)時被用作“峰面積空白值”。對于每個裝著ABS粒子的小瓶，可從表中讀出一個總的峰面積。這個ABS樣品的有機(jī)物總散發(fā)EG可用下列公式計算：EG=式中：EG——有機(jī)物總散發(fā)。單位為μgC/g，即為每克樣品中有μg碳；k(G)——校正時所測得的校正因子；2——系數(shù)。由“g樣品”的關(guān)系而形成,它是由10ml的小瓶中裝1g樣品但裝2μg校正溶液計算而得；0.6204——系數(shù)。表示丙酮中碳的重量份額。最終測得了20個ABS的總散發(fā)的數(shù)值；計算出20個數(shù)值的平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差s；計算出-3s和＋3s，從而定出±3s的檢驗域?？刹捎糜嬎銠C(jī)統(tǒng)計功能計算和3s。6.1.4檢驗校正除了用七種濃度進(jìn)行基本校正外。每四周至少用三種濃度進(jìn)行一次檢驗校正。檢驗校正時至少采用三種濃度，即0.5g，5g和50g丙酮／升。檢驗校正的進(jìn)行方式與基本校正一樣。每次檢驗校正后，接著用ABS粒子重新測定檢驗值。測定時采用本次檢驗校正所測出的校正因子。在以后的分析中采用最新的校正因子和最新的檢驗值。6.2試驗進(jìn)行6.2.1氣相色譜儀狀態(tài)在基本校正之后，氣相色譜儀應(yīng)當(dāng)一直處于開機(jī)狀態(tài)。注：在校正前已設(shè)定的參數(shù)不允許再變動。如要變動，則每次參數(shù)變動后必須重新進(jìn)行一次校正。6.2.2準(zhǔn)備待測樣品按照在試樣準(zhǔn)備第五章中所述的方法，準(zhǔn)備待測材料的樣品。每種材料至少要分析三個樣品。用瓶蓋和臺式壓蓋機(jī)氣密封三個干凈的頂空瓶，以測定空白值。稱重并氣密封一個裝有ABS粒子的頂空瓶。注：待測材料，ABS粒子和空白值測定所用的定空瓶必須一致。將作了記號的小瓶放入頂空進(jìn)樣器。順序如下：——兩個密封的空瓶；——一個裝著ABS粒子的小瓶；——一個密封的空瓶；——裝著待測材料的小瓶。6.2.3有機(jī)物總散發(fā)EG的測定小瓶在頂空進(jìn)樣器中120℃下保溫5h，然后進(jìn)行氣相色譜分析，氣相色譜圖由計算機(jī)記錄下來。對于每個空瓶可從計算機(jī)打印出的表中讀出總的峰面積。理想情況下，空瓶的總的峰面積是零。如不是零，則算出由三個空瓶所測得的平均值。這個值在計算總散發(fā)時被用作“峰面積空白值”對于那個裝著ABS粒子的小瓶，可從表中讀出一個總的峰面積。這個ABS樣品的有機(jī)物總散發(fā)EG可用測定檢驗值章節(jié)中所述的公式計算出來。檢查一下所測得的ABS樣品的總散發(fā)是否位于-3s和＋3s之間，這個檢驗范圍是在檢驗值測定時所得到的。如落在該范圍內(nèi)，則測試有效。如沒有，則中斷測試，找出原因。然后進(jìn)行新的測試，以進(jìn)行比較。如這次測試是有效的，則對于每個裝著待測材料的小瓶可從表中讀出一個總的峰面積。這個樣品的有機(jī)物總散發(fā)EG可用7.1中的公式計算出來。6.2.4測定有機(jī)物總散發(fā)時要注意事項a)校正時每種濃度應(yīng)分析四個帶校正樣品的小瓶。如其中一個測試明顯不對，則可去掉這個值，這樣每種濃度至少可得到三個正確值；b)為了得到一條相關(guān)系數(shù)大于0.995的校正曲線，應(yīng)當(dāng)由從事測試零部件有機(jī)物總散發(fā)的這個人員來進(jìn)行校正。c)在本標(biāo)準(zhǔn)中沒有寫出用20瓶ABS檢測物質(zhì)來測定檢測值，但應(yīng)進(jìn)行這一過程，以確保結(jié)果的可靠性。