质谱仪-Mass 汽车内装材料中的VOCs检测 - 顶空进样Headspace
人们对于空气中的有毒物质的重视日渐提升，对于像秘密空间的要求也更加关注，例如住家、学校、医院以及交通工具等，交通工具在制造过程中，大量使用了塑料、橡胶、泡棉、皮革、黏着剂及涂料等，经过高温有机化合物会挥发至汽车内部之中，产生异味以及对健康的危害。
一辆汽车中常见的VOCs有甲苯、二甲苯、甲醛、乙醛、酮类、呋喃等来自于车内塑料、树脂和合成橡胶、纤维板、粘合剂、皮革、聚氨酯、真皮方向盘，研究发现汽车内有30到250种挥发性有机化合物(VOC, Volatile Organic Compounds)，当其超过一定的浓度时，会对人体的肾脏、肝脏、神经系统等造成伤害。
亚洲是汽车产业的重要地区之一，日本根据日本汽车工业协会(JAMA)准则制定了13种挥发性有机化合物的标准，韩国颁布7种新车内装物质规范的公告，台湾也提出汽车制造业表面涂装作业空气污染物排放标准，世界各地区有当地政府法规需遵循，不管电动车还是燃油车，车内空间VOCs是唯一不变重要管控的质量之一，常见汽车内部件VOC分析方法注1有顶空进样Headspace及集气袋方法，此文章先对顶空进样Headspace搭配气相层析质谱仪GCMS说明。
顶空进样Headspace一直是常用于VOCs检测的方法，在瓶中放入液体或是固体，透过加热方式使样品中的挥发性化合物脱附，并搭配高灵敏度的GC-MS进行材料中挥发性成分的定性及定量。
▲图一 Headspace
图2为汽车内装(车顶)的检测结果，我们以65度进行加热萃取，使用检量线方式可以定量到甲苯浓度为160 ug/m3。
▲图二 汽车内装TIC层析图
▲图二 汽车内装TIC层析图
接着我们以多次顶空萃取(MHE)测量7 mm车用内装的甲苯含量，如下图检量线进行计算，可以得到在汽车内装中含有9.6 ng的甲苯，而释放的气体中的浓度为160 ug/m3。
注1：各车厂使用测试VOC方法
通用汽车 GM GMW 8081 - VOC analysis by Headspace GCMS
福斯汽车 VW PV 3341 - missions of Organic Compounds by Headspace GC
本田汽车 Honda DWG 0094Z SNA 0000- 3 day bag prep - DNPH & VOC Analysis
现代汽车 Hyundai-Kia MS300 55 - 3L bag - DNPH & VOC Analysis
日产汽车 Nissan NES M0402 - 10L bag - DNPH & VOC analysis
丰田汽车 Toyota TSM 0508G - Various size bag - DNPH & VOC analysis
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