《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》

GB50325-2010（2013年版）

2014年05月

氣相色譜實驗講解1《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》1.室內(nèi)空氣中苯、TVOC的檢測

——本規(guī)范附錄F、附錄G2.溶劑型涂料、溶劑型膠粘劑中苯系物含量檢測

——本規(guī)范附錄C、GB18581-2009、GB18583-2008和GB24408-2009的相關(guān)內(nèi)容3.聚氨酯漆中TDI、HDI，聚氨酯膠粘劑中TDI的檢測

——GB/T18446-2009，GB18583-2008附錄D2一、術(shù)語和定義1.總揮發(fā)性有機化合物totalvolatileorganiccompounds在本規(guī)范規(guī)定的檢測條件下，所測得空氣中揮發(fā)性有機化合物的總量。簡稱TVOC。(本標準2.1.16）2.揮發(fā)性有機化合物

volatileorganiccompound在本規(guī)范規(guī)定的檢測條件下，所測得材料中揮發(fā)性有機化合物的總量。簡稱VOC。(本標準2.1.17）3.苯系物：包括苯、甲苯、對二甲苯、間二甲苯、鄰二甲苯、乙苯、苯乙烯組成的混合物。4.異氰酸酯樹脂：以含異氰酸酯（NCO)基團的芳香族、脂肪族或脂環(huán)族異氰酸酯制備的有溶劑或無溶劑的合成樹脂。其中，包含了以下組分：甲苯二異氰酸酯（TDI）、六亞甲基二異氰酸酯（HDI）（GB18446-2009中3.1節(jié)）3二、室內(nèi)空氣中苯、TVOC的測定原理附錄F、附錄G空氣中苯用活性炭管、TVOC用Tenax-TA吸附管采集，然后經(jīng)熱解吸直接進樣，用氣相色譜法分析，以保留時間定性，峰面積定量。采集空氣樣品→熱解析→色譜定量41.儀器及設(shè)備恒流采樣器——采樣過程中流量穩(wěn)定，流量范圍應(yīng)包含0.5L/min，并且當流量為0.5L/min時，應(yīng)能克服5kPa～10kPa的阻力，此時用皂膜流量計校準系統(tǒng)流量，相對偏差不應(yīng)大于±5%。熱解吸裝置——能對吸附管進行熱解吸，解吸溫度、載氣流速可調(diào)。氣相色譜儀——配備氫火焰離子化檢測器(FID)。56FID檢測器相關(guān)知識：

要求：掌握FID的檢測原理、結(jié)構(gòu)、性能，了解TCD、ECD、FPD、NPD及適用范圍。優(yōu)良檢測器應(yīng)具備的性能指標：靈敏度高、檢出限低、死體積小、響應(yīng)迅速、線性范圍寬和穩(wěn)定性好決定FID靈敏度和穩(wěn)定性的兩個因素：提高離子化效率和離子收集效率提高檢測器靈敏度要注意3個氣體的流速：載氣和氫氣流速，一般N2:H2=1:1～1：1.5，通常以高純N2（純度不應(yīng)小于99.99%）為載氣，其流速一般為30mL/min，H2的最佳流速為40mL/min～60mL/min；空氣流速，一般H2：air=1:10，空氣流速越大，靈敏度越大，但是到一定值，對靈敏度影響不大。流速測定：可用皂膜流量計或電子流量計等。詳見輔導教材P292-293：（五）檢測器的種類、特點及性能指標

（六）氫火焰離子化檢測器(FID)

72.色譜柱毛細管柱——長度30m～50m，內(nèi)徑0.53mm或0.32mm石英柱，內(nèi)涂覆二甲基聚硅氧烷或其他非極性材料，可用于測苯或TVOC。填充柱——長2m、內(nèi)徑4mm不銹鋼柱，內(nèi)填充聚乙二醇6000-6201擔體（5：100）固定相，可用于測苯。8色譜柱種類

內(nèi)徑長度材料形狀填充柱2mm～4mm（4mm）1m～10m（2m）不銹鋼柱U型、螺旋形毛細管柱0.2mm-0.5mm（0.32/0.53mm）30m～300m（50m）玻璃柱、石英玻璃柱螺旋形常用商品柱：見輔導教材P290-291，熟悉常用商品柱的分類（極性柱、非極性柱、中等極性柱），掌握色譜柱的使用和老化。柱子使用前應(yīng)確認：核查柱子上的銘牌信息包括型號，長度、內(nèi)徑、膜厚，使用溫度范圍。93.采樣管的要求Tenax-TA是一種多孔高分子聚合物，化學名為2，6－二苯基對苯醚，具有良好的耐溫性（極低流失性），對碳6以上的烴類具有良好的吸附性和熱解吸性，被廣泛應(yīng)用于有機揮發(fā)物和半揮發(fā)物的吸附，在GB50325-2010《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》中TVOC吸附管所采用的吸附劑就是Tenax-TA?；钚蕴恳嗍且环N非常優(yōu)良的吸附劑，它是利用木炭、各種果殼和優(yōu)質(zhì)煤等作為原料，通過物理和化學方法對原料進行破碎、過篩、催化劑活化、漂洗、烘干和篩選等一系列工序加工制造而成。它具有物理吸附和化學吸附的雙重特性，對于非極性有機物有強的保留性，常溫下適合采集蒸汽態(tài)有機物,最常用的是椰子殼活性碳。10固體吸附劑采樣原理113.采樣管的要求活性炭吸附管——內(nèi)裝100mg椰子殼活性炭吸附劑的玻璃管或內(nèi)壁拋光的不銹鋼管，使用前應(yīng)通氮氣加熱活化，活化溫度為300℃～350℃,活化時間不少于10min，活化至無雜質(zhì)峰。Tenax-TA吸附管——內(nèi)裝200mg粒徑為0.18mm～0.25mm(60目～80目)Tenax-TA吸附劑的的玻璃管或內(nèi)壁拋光的不銹鋼管，使用前應(yīng)通氮氣加熱活化，活化溫度應(yīng)高于解吸溫度,活化時間不少于30min，活化至無雜質(zhì)峰。采樣管的填充緊密程度要求——當流量為0.5L/min時，阻力應(yīng)在5kPa～10kPa之間。注意點1：吸附管要驗收和篩選，按標準要求使用合格的吸附管。注意點2：吸附管使用前通氮氣活化。124.采樣應(yīng)在采樣地點打開吸附管，與空氣采樣器入氣口垂直連接，調(diào)節(jié)流量在0.5L/min的范圍內(nèi)，用皂膜流量計校準采樣系統(tǒng)的流量，采集約10L空氣，記錄采樣時間、采樣流量、溫度和大氣壓。采樣后，取下吸附管，密封吸附管的兩端，做好唯一性標識，放入可密封的金屬或玻璃容器中。樣品保存期：活性炭管5d，Tenax-TA管最長14d。注意點1：樣品盡可能早分析。注意點2：采樣管要有進氣口標識。135.標準系列的配置5.1標準系列(氣體外標法）分別準確抽取濃度約1mg/m3的標準氣體100mL、200mL、400mL、1L、2L通過吸附管。5.2標準系列(液體外標法）抽取標準溶液1uL～5uL注入活性炭吸附管，分別制備苯含量為0.05ug、0.1ug、0.5ug、1.0ug、2.0ug的標準吸附管，同時用100mL/min的氮氣通過吸附管，5min后取下并密封，作為吸附管標準系列樣品。5.3制作標準曲線的注意點1)、配置標準系列盡量使用有證的標準物質(zhì)，標準物質(zhì)分為一級和二級，一級標準物質(zhì)代號GBW，二級標準物質(zhì)代號GBW(E)。2)、標準曲線范圍應(yīng)涵蓋本規(guī)范規(guī)定的濃度限量（苯為0.09

mg/m3，TVOC為0.5mg/m3）14標準系列1的標準曲線范圍相當于取樣10L所對應(yīng)的空氣中苯濃度范圍為0.01mg/m3～

0.20mg/m3

。標準濃度1mg/m3=1ug/L抽取100mL200mL400mL1L2L對應(yīng)的質(zhì)量0.1ug0.2ug0.4ug1ug2ug換算到采樣體積10L0.01ug/L0.02ug/L0.04ug/L0.10ug/L0.20ug/L標準系列2的標準曲線范圍相當于取樣10L所對應(yīng)的空氣中苯濃度范圍為0.005mg/m3～

0.20mg/m3

。對應(yīng)的質(zhì)量0.05ug0.1ug0.5ug1.0ug2.0ug換算到采樣體積10L0.005ug/L0.01ug/L0.05ug/L0.10ug/L0.20ug/L156.氣相色譜分析苯1）色譜條件色譜分析條件可選用以下推薦值，也可根據(jù)實驗室條件選定其他最佳分析條件：填充柱溫度——90℃毛細管柱溫度——60℃；檢測室溫度——150℃；汽化室溫度——150℃；2）分析步驟用熱解吸直接進樣的氣相色譜法。將標準吸附管和樣品吸附管分別置于熱解吸直接進樣裝置中，經(jīng)300℃～350℃解吸后，解吸氣體直接由進樣閥進入氣相色譜儀進行色譜分析，以保留時間定性、峰面積定量。標準曲線的繪制以苯含量（μg）為橫坐標，峰面積為縱坐標。167.氣相色譜分析TVOC1）色譜條件柱操作條件：程序升溫，初始溫度50℃，保持10min，升溫速率5℃/min，溫度升至250℃，保持2min。

2）分析步驟用熱解吸直接進樣的氣相色譜法。將標準吸附管和樣品吸附管分別置于熱解吸直接進樣裝置中，經(jīng)280℃～300℃解吸后，解吸氣體直接由進樣閥進入氣相色譜儀進行色譜分析，以保留時間定性、峰面積定量。標準曲線的繪制以各組分的含量（μg）為橫坐標，峰面積為縱坐標。177.氣相色譜分析TVOC3）識別峰和未識別峰識別峰——苯、甲苯、乙酸丁酯、乙苯、對（間）二甲苯、苯乙烯、鄰二甲苯、十一烷，共8個。未識別峰——以甲苯計。

4）注意點①計算TVOC含量時，除了計算識別峰的含量，未識別峰的含量也應(yīng)計入。②程序升溫按照標準所要求的操作。③當有其他組分干擾測定時，宜通過選擇適當?shù)臍庀嗌V柱，或通過用更嚴格地選擇吸附管和調(diào)節(jié)分析系統(tǒng)的條件，將干擾減到最低。18TVOC圖譜示例：19TVOC含量計算舉例：

一根Tenax-TA管,在約35m2辦公室采樣后進實驗室進行氣相色譜分析.從色譜分析結(jié)果得知：總峰面積為15648，其中:

苯的峰面積為1827，回歸方程為y=3053x-26；甲苯的峰面積5933，回歸方程為y=3049x-86；乙苯的峰面積2859，回歸方程為y=2931x-39；間二甲苯的峰面積3001，回歸方程為y=3039x-30。采樣體積經(jīng)換算到標準狀態(tài)下為9.78L,計算這個采樣管的TVOC含量。計算：X苯=(Y+26)/3053=(1827+26)/3053=0.607ugX甲苯=(Y+86)/3049=(5933+86)/3049=1.974ugX乙苯=(Y+39)/2931=(2859+39)/2931=0.989ugX間二甲苯=(Y+30)/3039=(3001+30)/3039=0.997ug

X未識別峰=(Y+86)/3049=(15648-1827-5933-2859-3001+86)/3049=0.693ugTVOC含量=（0.607+1.974+0.989+0.997+0.693）/9.78=0.54ug/L=0.54mg/m3208.室內(nèi)空氣中苯、TVOC的相關(guān)檢測標準8.1.GB/T11737-1989《居住區(qū)大氣中苯、甲苯和二甲苯衛(wèi)生檢驗標準方法氣相色譜法》8.2.GB/T18883-2002《室內(nèi)空氣質(zhì)量標準》8.3.ISO16017-1：2000《Indoor，ambientandworkplaceair-Samplingandanalysisofvolatileorganiccompoundsbysorbenttube/thermaldesorption/capillarygaschromatography–Part1：Pumpedsampling》《室內(nèi)、環(huán)境和工作場所空氣取樣和通過吸附管、熱解吸、毛細柱氣相色譜法分析有機揮發(fā)性有機成分第一部分：泵吸取樣》8.4.ISO16000-6:2004《Indoorair-Part6：DeterminationofvolatileorganiccompoundsinindoorandtestchamberairbyactivesamplingonTenaxTAsorbent,thermaldesorptionandgaschromatographyusingMS/FID》《室內(nèi)空氣第六部分TenaxTA吸附劑采樣、熱脫附，使用MS/FID氣相測定室內(nèi)和實驗室空氣中的揮發(fā)性有機化合物》21三、溶劑型涂料、溶劑型膠粘劑中

苯系物的測定頂空氣相色譜法附錄C.2、C.3取適量樣品于頂空瓶中,一定溫度下平衡一定時間,抽取一定量瓶內(nèi)氣體,作氣相色譜分析定量。取樣→平衡→取氣樣→色譜定量221.頂空瓶取樣稱重：差值法，樣品約0.2g，精確到0.1mg。

頂空瓶（10mL、20mL或60mL)

定量濾紙條：20mm×70mm

萬分之一天平

微量注射器（1uL、10uL、1mL）示意圖一：頂空瓶232.平衡：恒溫箱40℃4h

注意點：所有樣品（包括標準系列）在恒溫箱中平衡溫度和時間要一致。

示意圖二：恒溫箱中平衡243.色譜分析1）色譜條件①檢測器：氫火焰離子化檢測器(FID)②毛細管柱：長30m～50m，內(nèi)徑0.32mm或0.53mm石英柱，內(nèi)涂覆二甲基聚硅氧烷，膜厚1um～5um。③柱操作條件：程序升溫，初始溫度50℃，保持10min，升溫速率10℃/min～20℃/min，溫度升至250℃，保持2min。253.色譜分析2）取氣樣進入色譜儀取0.20mL頂空氣進樣，記錄峰面積。注意點：進樣針為1mL氣密性進樣器，進樣前后檢查針是否堵住。264.計算1）從標準曲線上查得樣品中苯、甲苯、二甲苯、乙苯的質(zhì)量。（一般可通過色譜儀自帶的數(shù)據(jù)分析軟件直接算出，注意軟件的可靠性要經(jīng)過驗證。）2）按公式計算樣品中苯、甲苯+二甲苯、甲苯+二甲苯+乙苯的質(zhì)量分數(shù)。275.定量分析1)標準曲線（外標）法在GB50325-2010中，室內(nèi)空氣苯、TVOC的測定，溶劑型涂料、溶劑型膠粘劑中苯系物的測定均采用外標法。2)內(nèi)標法聚氨酯漆和膠粘劑中TDI、HDI檢測采用內(nèi)標法。3）歸一化法286.GB18581-2009、GB18583-2008和GB24408-2009中苯系物測定的相關(guān)內(nèi)容介紹GB18581-2009《室內(nèi)裝飾裝修材料溶劑型木器涂料中有害物質(zhì)限量》

附錄B：苯、甲苯、乙苯、二甲苯和甲醇含量的測定GB18583-2008《室內(nèi)裝飾裝修材料膠粘劑中有害物質(zhì)限量》

附錄B：膠粘劑中苯含量的測定氣相色譜法附錄C：膠粘劑中甲苯、二甲苯含量的測定氣相色譜法GB24408-2009《建筑用外墻涂料中有害物質(zhì)限量》

附錄D：溶劑型外墻涂料中苯、甲苯、乙苯、二甲苯、乙二醇醚及醚酯的測試——氣相色譜分析法不同方法的比較檢測標準檢測原理定量分析溶劑型涂料、溶劑型膠粘劑GB50325-2010頂空進樣外標法溶劑型木器涂料GB18581-2009直接進樣內(nèi)標法溶劑型膠粘劑GB18583-2008直接進樣外標法溶劑型外墻涂料GB24408-2009直接進樣內(nèi)標法29四、TDI、HDI的測定

1.GB50325中聚氨酯漆和膠粘劑中TDI、HDI檢測的規(guī)定

3.3.3聚氨酯漆測定固化劑中游離二異氰酸酯（TDI、HDI)后，應(yīng)按其規(guī)定的最小稀釋比例計算出聚氨酯漆中游離二異氰酸酯（TDI、HDI)含量，且不應(yīng)大于4g/kg。測定方法宜符合現(xiàn)行國家標準《色漆和清漆用漆基異氰酸酯樹脂中二異氰酸酯（TDI)單體的測定》GB/T18446的有關(guān)規(guī)定。3.4.3聚氨酯膠粘劑應(yīng)測定游離甲苯二異氰酸酯（TDI）的含量，按產(chǎn)品推薦的最小稀釋量計算出聚氨酯漆中游離甲苯二異氰酸酯（TDI)含量，且不應(yīng)大于4g/kg。測定方法宜符合現(xiàn)行國家標準《室內(nèi)裝飾裝修材料膠粘劑中有害物質(zhì)限量》GB18583-2008附錄D的規(guī)定。306.GB18581-2009、GB18583-2008和GB24408-2009中苯系物測定的相關(guān)內(nèi)容介紹所采用的稀釋溶劑和內(nèi)標物檢測標準稀釋溶劑內(nèi)標物溶劑型木器涂料GB18581-2009乙酸乙酯正庚烷、正戊烷溶劑型膠粘劑GB18583-2008乙酸乙酯——溶劑型外墻涂料GB24408-2009乙酸乙酯正庚烷、正戊烷312.檢測原理

試樣用適當?shù)娜軇ㄒ宜嵋阴ィ┫♂尯?，加入正十四烷（或蒽）作?nèi)標物。將稀釋后的試樣溶液注入色譜柱,使被測組分與其它組分分離,用氫火焰離子化檢測器檢測,采用內(nèi)標法定量。取樣→稀釋→加內(nèi)標物→氣相色譜定量323.注意點（１）為了防止試樣分解，必須嚴格控制汽化溫度和柱室溫度。（2）