甲醛和TVOC的快速检测和连续检测方法与流程

本发明涉及一种甲醛和tvoc的检测方法，特别是一种轨道交通材料及零部件中甲醛和tvoc的快速检测和连续检测方法。

背景技术：

现阶段，轨道车辆车内空气质量提升是目前轨道交通行业的突出热点问题。轨道车辆内部很多非金属材料和零部件会释放甲醛和大量的voc。甲醛对人体有刺激作用、致敏作用、致突变作用和生殖毒性，而voc中存在有毒、有刺激性气味的气体，对人体的呼吸、血液、神经系统，皮肤和眼睛等都有不同程度的影响，鉴于目前轨道交通车辆车内空气质量环保与国外知名轨道车辆企业存在差距，同时可依据的标准十分有限，目前各大主机厂对甲醛和voc测试要求各不相同，但主要参考汽车原材料和零部件测试方法iso12219-2袋式法进行，主要测试步骤如下：将样品装在预先老化好的采样袋中，充入一定量的氮气，在一定温度下处理一定时间后，分别用tenax管和dnph管对袋内空气进行采样，然后对tenax管用热脱附气相色谱质谱联用仪进行分析，测试tvoc含量。对dnph管用乙腈洗脱后，用高效液相色谱分析其中的甲醛的含量。该方法准确度高，但是有以下不足之处：

1、时间周期长。此试验测试方法tenax管需要进行预老化，gc-ms分析需要时间等，测试周期长达20天以上，无法满足产品的快检需求。

2、费用较高。该方法消耗大量实验耗材，而轨道交通车辆材料和零部件数量和种类较多，需要达到对供应商的材料和零部件进行快速和全面筛查，需要进行的试验数量多，导致成本较高。

3、不能现场测试。此测试方法步骤多且操作复杂，需要专业人员在实验室进行操作，场地要求较高。

4、测试不全面。此测试方法只能进行单点采样测试，无法对零部件和原材料的甲醛和voc散发情况进行实时检测。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于避免现有技术的不足而提出一种甲醛和tvoc的快速检测和连续检测方法，发明内容如下：

一种甲醛和tvoc的快速检测方法，使用下列仪器设备：带有开关阀的pvf测试袋、甲醛仪、tvoc仪、真空泵、充气装置，连接软管；包括下列步骤：

将连接软管和翻转过来的pvf测试袋在80℃条件下处理8h以上；

将甲醛仪、tvoc仪设置到单点检测模式，同时设置好测试单位，单位可选ppm或mg/m³；

将待测样品装入pvf测试袋，开口处用密封条密封；

封有样品的pvf测试袋中填充50％体积的纯氮后，用真空泵将气体抽空，重复充气-抽空的操作3次，充入50％体积的纯氮气；

将整个测试袋在25±3℃下放置一段时间，打开测试袋阀门，将甲醛仪和tvoc仪探头分别伸到阀门内，检测袋内气体的甲醛和tvoc含量，甲醛测量三次取平均值，tvoc读取设备稳定时的最大值。

优选的方案还包括以下步骤：测试完毕后，关闭甲醛仪和tvoc仪，排空测试袋内剩余的气体，取出样品，测试袋翻转老化，待用。

优选方案中，甲醛仪为ppmhtv-m便携式甲醛仪，所述tvoc仪为ppbrae3000便携式tvoc仪。

优选方案中，pvf测试袋容积为2000l，所述开关阀为ptfe开关阀。

本发明还提出一种甲醛和tvoc的连续检测方法，使用下列仪器设备：带有开关阀的pvf测试袋、甲醛仪、tvoc仪、真空泵、充气装置，连接软管；包括下列步骤：

将连接软管和翻转过来的pvf测试袋在80℃条件下处理8h以上；

将甲醛仪、tvoc仪设置到连续检测模式，同时设置好测试单位，单位可选ppm或mg/m³；

将待测样品、甲醛仪、tvoc仪装入pvf测试袋，开口处用密封条密封；

封有样品和便携设备的pvf测试袋中填充50％的纯氮后，用真空泵将气体抽空，重复充气-抽空的操作3次，充入50％体积的纯氮气；

开启甲醛仪和tvoc仪对测试袋中样品tvoc和甲醛散发情况进行连续检测；

导出快速甲醛仪和便携式tvoc仪数据，对数据进行分析。

优选的方案还包括以下步骤：测试完毕后，关闭甲醛仪和tvoc仪，排空测试袋内剩余的气体，取出样品，测试袋翻转老化，待用。

优选方案中，甲醛仪为ppmhtv-m便携式甲醛仪，所述tvoc仪为ppbrae3000便携式tvoc仪。

优选方案中，pvf测试袋容积为2000l，所述开关阀为ptfe开关阀。

与现有技术相比，本发明所提供的甲醛和tvoc检测方法具有以下几个优点：

1、本实验方法大大减少了实验步骤，缩短是实验周期，工作效率，减低了实验成本。

2、本实验方法不仅能进行单点测试，还能对材料和零部件甲醛和tvoc实时散发情况进行检测。

3、本实验方法不受场地的和人员能力限制，操作简单，准确度高。

附图说明

图1是甲醛和tvoc的快速检测方法的流程图。

图2是快速检测方案和传统方法测试甲醛的实验结果。

图3是快速检测方案和传统方法测试tvoc的实验结果。

图4是连续检测的甲醛散发时间图。

图5是连续检测的tvoc散发时间图。

具体实施例

本发明提出了甲醛和tvoc的快速检测和连续检测方法，下面将结合具体实施例对本发明的两个方法进行完整的描述：

仪器设备耗材：

带有开关阀的pvf测试袋(2000l)、甲醛仪(ppmhtv-m)、tvoc仪(ppbrae3000)、真空泵、充气装置、氮气(99.99％)。

前处理：

将连接软管和翻转过来的pvf袋子在80℃条件下烘烤8h以上。

实施例1：

将甲醛仪、tvoc仪设置到单点检测模式，同时设置好测试单位，单位可选ppm或mg/m³；

将待测样品装入pvf测试袋，开口处用密封条密封；

封有样品的pvf测试袋中填充50％体积的纯氮后，用真空泵将气体抽空，重复充气-抽空的操作3次，充入50％体积的纯氮气；

将整个测试袋在25±3℃下放置16h，打开测试袋阀门，将甲醛仪和tvoc仪探头分别伸到阀门内，检测袋内气体的甲醛和tvoc含量，甲醛测量三次取平均值，tvoc读取设备稳定时的最大值。

测试完毕后，关闭甲醛仪和tvoc仪，排空测试袋内剩余的气体，取出样品，测试袋翻转老化，待用。

选取10种不同的样品编号1～10，相同条件下同时用本方法和传统方法(iso12219-2袋式法)进行测试，测试结果如下表和图2、图3所示：

从中可以看出，采用本发明的快速检测方法进行测试的甲醛结果与传统方法检测结果相近，准确度高；tvoc方面，本方法测试结果是传统方法的2倍左右，两者差别的主要原因在于，本方法所用设备测试tvoc为全部voc总量，而传统方法测tvoc范围为c6～c16，这是本方法tvoc测试结果偏大的主要原因。上述结果说明，本方法检测甲醛和tvoc与传统方法(iso12219-2袋式法)检测有很好的相关性，能够实现供应商对材料和零部件的甲醛和tvoc快速筛选的目的。

实施例2：

将甲醛仪、tvoc仪设置到连续检测模式，同时设置好测试单位，单位可选ppm或mg/m³；

将待测样品、甲醛仪、tvoc仪装入pvf测试袋，开口处用密封条密封；

封有样品和便携设备的pvf测试袋中填充50％的纯氮后，用真空泵将气体抽空，重复充气-抽空的操作3次，充入50％体积的纯氮气；

开启甲醛仪和tvoc仪对测试袋中样品tvoc和甲醛散发情况进行连续检测；

导出快速甲醛仪和便携式tvoc仪数据，对数据进行分析。

测试完毕后，关闭甲醛仪和tvoc仪，排空测试袋内剩余的气体，取出样品，测试袋翻转老化，待用。

以1m2玻璃钢样品为例，连续检测10h，甲醛和tvoc随时间散发情况如图4、图5所示，通过连续检测可知4h时甲醛散发达到峰值后散发驱于平衡，前4h平均散发速率0.019mg/m³/h。tvoc散发浓度随时间延长而增大，8htvoc浓度为7.3mg/m³，前8h平均散发速率0.91mg/m³/h。因此，本实验方法不仅能进行单点测试，还能对材料和零部件甲醛和tvoc实时散发情况进行监测。不仅可以监测甲醛和tvoc散发峰值，估算平均散发速率，还可以观测达到散发平衡状态所需时间。

以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，不能以此来限定本发明之权利范围，依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。