一、概述

VOC（Volatile Organic Compounds，揮發(fā)性有機(jī)化合物）是指在常溫常壓下易揮發(fā)的有機(jī)化合物（沸點(diǎn)50~260℃），包括甲醛、苯系物、酯類、烷烴等。輕工化學(xué)產(chǎn)品（如涂料、膠黏劑、家具、汽車內(nèi)飾、紡織品等）在生產(chǎn)和使用過程中可能釋放VOC，對人體健康（刺激呼吸道、致癌）和環(huán)境（光化學(xué)煙霧、臭氧層破壞）造成危害。
VOC測試目的：

· 確保產(chǎn)品符合國內(nèi)外法規(guī)對VOC釋放量或含量的限制；

· 優(yōu)化生產(chǎn)工藝，降低有毒有害物質(zhì)使用；

· 提供環(huán)保認(rèn)證依據(jù)（如中國環(huán)境標(biāo)志、歐盟ECOLABEL）。

二、檢測標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)

1. 國際 標(biāo)準(zhǔn)與限值

· 歐盟：

o REACH法規(guī)：管控VOC釋放量（如≤0.1%）；

o ISO 16000系列（室內(nèi)空氣VOC檢測方法）。

· 美國：

o ASTM D5116-17：小型環(huán)境艙法測試材料VOC釋放；

o CARB ATCM：木制品甲醛釋放限值≤0.05 ppm。

· 中國：

o GB ：建筑用墻面涂料VOC含量≤80 g/L（水性涂料）；

o GB/T ：室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（總TVOC≤0.60 mg/m3）。

2. 測試方法分類

· 材料中VOC含量測試：直接測定產(chǎn)品中揮發(fā)性物質(zhì)總量（如GB/T ）；

· VOC釋放量測試：模擬實(shí)際使用環(huán)境，檢測材料釋放至空氣中的VOC濃度（如ISO 16000-6）。

三、檢測設(shè)備

1. 核心設(shè)備

· 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS）：

o 定性定量分析VOC種類及濃度（檢測限低至0.1 μg/m3）；

o 常用色譜柱：DB-5MS（30 m×0.25 mm×0.25 μm）。

· 熱脫附儀（TD）：

o 與GC-MS聯(lián)用，富集Tenax管中吸附的VOC；

o 脫附溫度：250~350℃，冷阱聚焦溫度：-30℃。

· 環(huán)境艙（Chamber）：

o 容積1 m3或0.02 m3，溫濕度可控（23℃/50% RH）；

o 空氣交換率：0.5~1.0次/小時(shí)（模擬室內(nèi)環(huán)境）。

2. 輔助設(shè)備

· 采樣裝置：

o Tenax吸附管、采樣袋（Tedlar Bag）、氣泵；

· 預(yù)處理設(shè)備：

o 恒溫烘箱（材料預(yù)處理）、電子天平（VOC含量測定）；

· 標(biāo)準(zhǔn)氣體：

o VOC混合標(biāo)氣（如苯、、二、甲醛等）。

四、檢測流程

1. 樣品準(zhǔn)備

· 材料預(yù)處理：

o 涂料/膠黏劑：涂布于玻璃板（厚度50 μm），固化7天；

o 家具/板材：裁切為規(guī)定尺寸（如100 mm×100 mm），邊緣密封。

· 環(huán)境艙法測試：

o 將樣品放入環(huán)境艙，控制溫濕度及空氣交換率；

o 平衡時(shí)間：24~72小時(shí)（至VOC釋放穩(wěn)定）。

2. VOC采樣與富集

· Tenax管采樣：

0. 空氣以100 mL/min流速通過Tenax管（采樣30分鐘）；

1. 密封保存，避免光照及高溫。

· Tedlar袋采樣：

o 直接采集艙內(nèi)空氣（1~5 L），用于快速篩查。

3. 儀器分析

· 熱脫附-GC/MS分析：

0. Tenax管熱脫附，VOC進(jìn)入冷阱聚焦；

1. 快速升溫脫附至GC-MS分離檢測；

2. 對比標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜庫（如NIST）定性，外標(biāo)法定量。

· 直接進(jìn)樣分析（VOC含量測試）：

o 稱取樣品（如1 g），置于頂空瓶，80℃加熱平衡后進(jìn)樣。

4. 數(shù)據(jù)處理與報(bào)告

· 總VOC（TVOC）計(jì)算：

o 按響應(yīng)系數(shù)折算所有檢出VOC的總和；

· 限值判定：對比GB 18582、REACH等法規(guī)要求；

· 報(bào)告內(nèi)容：VOC種類、濃度、檢測方法及合規(guī)

五、費(fèi)用與周期

1. 費(fèi)用構(gòu)成

· 檢測方法：

o 環(huán)境艙法（1 m3）：8000-15,000元/樣品（含艙租用費(fèi)）；

o 袋式法（Tedlar Bag）：元/樣品；

o 材料VOC含量測試（GC-MS）：元/樣品。

· 項(xiàng)目復(fù)雜度：

o 多組分VOC分析（如30種物質(zhì)）加收30-50%；

· 資質(zhì)要求：CNAS/CMA認(rèn)證報(bào)告費(fèi)用上浮20-30%。

2. 檢測周期

· 常規(guī)測試：

o 環(huán)境艙法：10-15天（含艙平衡時(shí)間）；

o 快速篩查（Tedlar Bag）：3-5個(gè)工作日；

· 加急服務(wù)：環(huán)境艙法可壓縮至7天（費(fèi)用增加50%）。

六、實(shí)際應(yīng)用

1. 行業(yè)合規(guī)性

· 汽車內(nèi)飾材料：

o 依據(jù)VDA 270測試VOC釋放等級（1級：無異味，6級：嚴(yán)重異味）；

o 某車型座椅因TVOC超標(biāo)（1.2 mg/m3），通過更換水性膠黏劑降至0.3 mg/m3。

· 家具行業(yè)：

o 符合GB 木家具甲醛釋放量≤0.1 mg/m3；

o 某品牌板材因甲醛釋放量0.15 mg/m3被下架，改進(jìn)封邊工藝后達(dá)標(biāo)。

2. 綠色產(chǎn)品認(rèn)證

· 中國環(huán)境標(biāo)志（十環(huán)認(rèn)證）：水性涂料VOC含量≤80 g/L；

· 歐盟ECOLABEL：紡織品VOC釋放量≤0.3 mg/m3。

3. 工藝優(yōu)化案例

· 案例1：某涂料廠通過GC-MS分析發(fā)現(xiàn)配方中含量超標(biāo)（0.3%），改用乙酸丁酯替代后通過REACH檢測；

· 案例2：膠黏劑生產(chǎn)中添加光催化劑（納米TiO?），VOC釋放量降低40%。

4. 室內(nèi)空氣質(zhì)量評估

· 精裝房驗(yàn)收：依據(jù)GB/T 18883檢測室內(nèi)TVOC，確?！?.60 mg/m3；

· 學(xué)校教室改造：檢測課桌椅VOC釋放，選擇低釋放量產(chǎn)品。