GCRAE在車內(nèi)空氣檢測中的應(yīng)用
近年來,我國汽車工業(yè)和汽車消費均呈現(xiàn)持續(xù)、高速增長的趨勢,實現(xiàn)了跨越式發(fā)展,已經(jīng)成為世界**大汽車消費國和第三大汽車生產(chǎn)國。中國室內(nèi)裝飾協(xié)會室內(nèi)空氣監(jiān)測中心近期對200輛汽車進(jìn)行了檢測,結(jié)果發(fā)現(xiàn),若參照室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),有近九成的汽車都存在車內(nèi)空氣甲醛或苯含量超標(biāo)問題,而且大部分車輛甲醛超標(biāo)都在五六倍以上,其中新車車內(nèi)的空氣質(zhì)量*差。國外一項研究測試發(fā)現(xiàn),新車出廠后,車內(nèi)有害氣體濃度很高,揮發(fā)時間可持續(xù)6個月以上,從而使在此間開車的駕駛員身體不適,甚至釀成車禍。車內(nèi)空氣超標(biāo)甲醛多是來自座椅沙發(fā)墊、車頂裝飾等裝飾材料,而苯則主要來自膠粘劑。此外,發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的一氧化碳、汽油味,車用空調(diào)蒸發(fā)器長時間不清洗護(hù)理所產(chǎn)生的胺、煙堿等有害物質(zhì)彌漫在車內(nèi)狹小的空間里,也導(dǎo)致車內(nèi)空氣質(zhì)量差。這些有害物質(zhì)有的可能致癌,有的則可能會對神經(jīng)系統(tǒng)、**系統(tǒng)、***系統(tǒng)以及生殖系統(tǒng)產(chǎn)生影響。因此對車內(nèi)環(huán)境檢測實在必行!
法律法規(guī)要求
2004年,中國《車內(nèi)空氣質(zhì)量》項目計劃正式啟動
2007年,環(huán)保部頒布HJ/T 400-2007《車內(nèi)空氣揮發(fā)性有機(jī)物和醛酮類物質(zhì)采樣測定方法》
2012年3月1日,GB/T 27630-2011《乘用車內(nèi)空氣質(zhì)量評價指南》開始實施
車內(nèi)空氣污染主要分類
車內(nèi)空氣污染主要是揮發(fā)性有機(jī)物,簡稱VOC或者TVOC,在不同的國家和地區(qū),VOC的含義也不完全一樣,不過一般是指在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,沸點在250度以下的有機(jī)化合物。車內(nèi)主要指苯系物,長期接觸低濃度苯系物會引起再生障礙性貧血即白血病等危害:
苯:苯中毒對人類引起的損害是不可逆的,接觸損害停止以后,損害還可能進(jìn)一步發(fā)展。 呼吸道吸入苯蒸汽能夠引起苯中毒,空氣中含有高濃度苯時,對神經(jīng)系統(tǒng)具有麻醉作用,出現(xiàn)震顫與痙攣。嚴(yán)重者可出現(xiàn)強直性、陣發(fā)性痙攣,致死原因多數(shù)為呼吸**麻痹。高濃度的苯對眼、鼻、呼吸道黏膜有一定的刺激作用,長期吸入較低濃度苯蒸汽可造成慢性中毒。 皮膚長期接觸苯,尤其是雙手,接觸一段時間后,可發(fā)生干燥、瘙癢、發(fā)紅和水泡疹。
甲苯:長期低濃度接觸甲苯可致人的神經(jīng)功能發(fā)生改變,當(dāng)血液中甲苯濃度達(dá)到1250mg/m3時,接觸者的短期記憶能力、注意力持久性以及感覺運動速度均顯著降低,嗅覺閾值濃度為140mg/m3。
二甲苯:吸入低濃度的二甲苯會對眼睛、皮膚、粘膜產(chǎn)生刺激作用,損害呼吸系統(tǒng),并產(chǎn)生輕微的**神經(jīng)毒性,表現(xiàn)出**、眼花等癥狀。除神經(jīng)系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)外,有時還會引起胃腸不適等癥狀。眼睛接觸二甲苯的蒸汽或液體會出現(xiàn)畏光、結(jié)膜發(fā)紅、部分角膜和角膜上皮細(xì)胞脫落等刺激作用。接觸二甲苯蒸汽的工人出現(xiàn)惡心、嘔吐等反應(yīng)。
乙苯:具有毒性,屬低毒類。但對皮膚、眼睛和呼吸道的刺激作用比甲苯強。吸入、食入或經(jīng)皮膚吸收可引起中毒,出現(xiàn)頭暈、咳嗽、呼吸困難、神志不清、**、視力模糊、肌肉抽搐或肢體痙攣等癥狀,很快昏迷不醒,甚至死亡。
苯乙烯:高濃度時,立即引起眼及上呼吸道粘膜的刺激,出現(xiàn)眼痛、流淚、流涕、噴嚏、咽痛、咳嗽等,繼之**、頭暈、惡心、嘔吐、全身乏力等;嚴(yán)重者可有眩暈、步態(tài)蹣跚。眼部受苯乙烯液體污染時,可致灼傷。慢性影響:常見神經(jīng)衰弱綜合征,有**、乏力、惡心、食欲減退、腹脹、憂郁、健忘、指顫等。對呼吸道有刺激作用,長期接觸有時引起阻塞性肺部病變。
乙醛:低濃度引起眼、鼻及上呼吸道刺激癥狀及****,高濃度吸入尚有麻醉作用。表現(xiàn)有**、嗜睡、神志不清及****、肺水腫、腹瀉、蛋白尿肝和心肌脂肪性變。可致死。誤服出現(xiàn)胃腸道刺激癥狀、麻醉作用及心、肝、腎損害。對皮膚有致敏性。反復(fù)接觸蒸氣引起皮炎、結(jié)膜炎。慢性中毒:類似酒精中毒。表現(xiàn)有體重減輕、貧血、譫妄、視聽幻覺、智力喪失和精神障礙。
丙烯醛:毒性等級B2,動物可疑致癌物。
傳統(tǒng)檢測檢測方法
1. 將受檢測車放入至于一個恒溫恒濕環(huán)境測試倉中,該倉要求濕度溫度可控、VOC背景低(txia備注:成本非常高、類似環(huán)境測試倉價格為百萬元)。
2. 通過恒流氣體采樣泵將氣體從車內(nèi)抽出。
3. 苯系物等非極性化合物較穩(wěn)定,可采用比表面積較高的TENAX采樣管,物理吸附后送至實驗室GC-MOS分析(txia備注:耗時費力、人為引入較大的操作不確定度和誤差)
4. 醛類等極性較強化合物沸點低,不易被物理吸附,可采用化學(xué)衍生法(和DNPH試劑反應(yīng))送實驗室檢測,比如分光光度計法。
RAE的GC-RAE檢測方法
參考《室內(nèi)環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》中,苯系物的測定方法主要是氣相色譜法,其中I.3中注重指出了光離子化氣象色譜法,光離子化氣相色譜法依據(jù)GB/T18883《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》,并參照了美國環(huán)保局EPA21《揮發(fā)性有機(jī)化合物泄露的測定》和EPA方法8020《芳香烴揮發(fā)性有機(jī)化合物的測定》。
GC-RAE是一款超靈敏、低功耗和快速檢測揮發(fā)性有機(jī)物的便攜氣相色譜儀,使用華瑞公司**的PID傳感器,檢測分辨率低至幾個ppb,是氫火焰檢測器和熱導(dǎo)檢測器的數(shù)倍,尤其適用于檢測揮發(fā)性有機(jī)物苯、甲苯、乙苯、苯乙烯、乙醛等。獨特的雙色譜氣路設(shè)計,可以在30秒內(nèi)檢測苯和3分鐘內(nèi)檢測到二甲苯等。
GCRAE專門為非實驗室條件下設(shè)計,外形尺寸小巧緊湊便于攜帶,可充電鋰電池充滿電可使儀器連續(xù)工作時間8小時以上。內(nèi)置小型鋼瓶純氮氣或經(jīng)過過濾的空氣作為氣相色譜載氣,極大的方便了再室外使用,大大縮短了原先需要很長時間才能完成的從實地采樣到實驗室的分析工作。高分辨率的PID檢測器省去了對低濃度樣品的預(yù)濃縮步驟,減少了預(yù)濃縮過程中引入的誤差。
傳統(tǒng)檢測方法和便攜氣象色譜的比較
富集采樣,采樣量數(shù)升到數(shù)十升
實驗室分析,需數(shù)天
檢測限,數(shù)百ppb(不同檢測器不同)
需濃縮和熱解析,樣品經(jīng)常發(fā)生極大損失,
極易造成結(jié)果失真
不同采樣管間重復(fù)性較差
過程復(fù)雜,需**人士操作
直接空氣進(jìn)樣,采樣量數(shù)毫升到數(shù)十毫升
即時得到結(jié)果,數(shù)分鐘到數(shù)十分鐘
檢測限,10ppb 以下(PID)
即時采樣分析,無樣品損失,分析結(jié)果準(zhǔn)確
可靠,符合實際情況
重復(fù)操作極其方便,重復(fù)性好
操作簡便,易上手
一些**的案例
使用GC-RAE對xx不同品牌汽車進(jìn)行檢測數(shù)據(jù)
按照中國環(huán)境保護(hù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HJ/T 400-2007 取樣,用GCRAE1000便攜式氣相色譜儀對xx不同品牌車內(nèi)氣體進(jìn)行現(xiàn)場分析。
實驗步驟
1.根據(jù)中國環(huán)境保護(hù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HJ/T 400-2007,設(shè)立采樣點。采樣點到GCRAE1000便攜式氣相色譜儀,用Teflon 管連接,方便現(xiàn)場分析。
2. 在受檢車輛準(zhǔn)備階段取樣,進(jìn)行空白樣分析。
3. 在受檢車輛封閉階段取樣,進(jìn)行車內(nèi)氣體和車外分析。
4. 進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。