汽车内饰非金属材料TVOC含量检测结果影响因素分析

汽车内饰非金属材料TVOC含量检测结果影响因素分析

陈勇 ,李兵 ,应慧娟 ,齐供伟 ,胡理玲

金华市计量质量科学研究院   浙江 金华 321000

摘要：随着人们生活水平的提高和消费观念的改变，汽车已经成为了现代人生活中必不可少的交通工具。而在汽车工业发展过程中，为了满足消费者对于舒适性、安全性等方面的需求，各种先进技术被应用到汽车制造当中。其中，车内空气质量问题越来越受到关注。 目前，国内外学者针对汽车内饰件挥发性有机物含量进行了大量的研究工作。然而，由于不同材质之间存在差异以及试验条件不一致等原因，导致所得出的结论不尽相同。因此，本研究将重点探究汽车内饰非金属材料中苯乙烯、丙烯腈、甲醛等有害物质的含量检测方法及其影响因素。

关键词：汽车内饰；非金属材料；TVOC含量；检测结果；影响因素

前言：作为汽车零部件中重要组成部分之一的塑料及其复合材料在车内使用过程中产生的挥发性有机物严重危害人体健康。因此，对于汽车内饰件中的塑料及其复合材料进行VOC含量的检测具有非常重要的意义。 目前国内外关于汽车内饰件中非金属材料VOC含量的测试方法主要有袋式法、气相色谱-质谱联用法等。但是由于不同材质之间存在差异以及实验操作过程中各种因素的干扰，导致测试出来的数据会出现一定程度上的误差，这就需要进一步探究其原因并提出相应的解决方案以保证测试结果准确可靠性。

一、汽车内饰非金属材料TVOC含量检测研究意义

随着人们生活水平的提高，对于车内空气质量也越来越重视。而作为车内重要组成部分之一的汽车内饰件，其挥发性有机物（TVOC）含量是评价车内空气品质的一个重要指标。因此，准确测定汽车内饰件中的TVOC含量具有非常重要的现实意义和应用价值。本文旨在通过对不同材质、不同部位的汽车内饰件进行测试分析，探究各种因素对TVOC含量检测结果的影响程度，从而得出一种较为精确可靠且操作简便的检测方法，以期更好地服务于广大消费者[1]。

二、汽车内饰非金属材料TVOC含量检测方法

（一） TVOC简介

挥发性有机物(volatile organic compounds)简称为TVOC，是指在常温下易挥发的有机化合物质。它包括了多种化合物，如烷烃、烯烃、芳香族化合物等。这些化合物具有较强的毒性和臭味，对人体健康会造成很大危害。因此，TVOC作为一项重要的指标被广泛应用于各种领域中。 目前常用的TVOC检测方法有袋式法、固相微萃取法、气相色谱-质谱联用法以及傅里叶变换红外光谱法等。其中，袋式法是最早使用且较为成熟的一种方法，其原理是将样品通过抽滤装置放入预先制备好的袋子内，使得样品与袋内吸附剂发生作用而得到分离富集。该方法操作简单方便，适用范围广，但由于是静态过程，不能满足快速准确分析的要求。相比之下，固相微萃取法则能够实现动态过程，可以大大提高分析效率，尤其适合于痕量组分的测定。此外，还有利用气相色谱-质谱联用法进行定量分析的方法，这种方法不仅灵敏度高，而且重复性也非常好。最后，傅里叶变换红外光谱法虽然需要一定的样品前处理时间，但其分辨率高、抗干扰能力强，可有效避免基线漂移及杂质峰干扰等问题。

（二）TVOC检测技术

目前，常用的TVOC检测技术主要包括袋式法、固相微萃取-气相色谱质谱联用法和顶空/气相色谱质谱联用法等。其中，袋式法是最早应用于TVOC检测中的一种方法，其原理为将样品通过抽提管转移至真空系统内，使得有机物被浓缩在吸附剂上，然后再进行热解或燃烧以获得待测物质。该方法具有操作简单方便、适用范围广等优点，但由于存在提取效率低、易受到其他成分干扰等缺点，已逐渐被其他检测方法所替代。 固相微萃取-气相色谱质谱联用法则是近年来发展起来的一种新型检测方法，其基本原理为利用固相微萃取对目标化合物进行富集后，使用气相色谱质谱仪对其进行分离与鉴定，从而实现对TVOC的准确定量。相比传统的袋式法，该方法不仅能够提高提取效率，还可以有效降低基质效应的影响，因此得到了广泛关注并逐步成为当前TVOC检测领域的主流方法之一。 除上述两种方法外，顶空/气相色谱质谱联用法也是一种常见的TVOC检测手段。其工作原理为先将气体样品注入气相色谱柱中，经过一定时间的平衡后，进入质谱检测器进行离子化反应，最终生成电信号并显示出各组分的浓度值。相对于前述两种方法而言，该方法具有灵敏度高、响应快、分辨率高等优势，尤其适合于痕量级TVOC的测定[2]。

三、汽车内饰非金属材料TVOC含量检测结果影响因素

（一）材料因素

在实验中发现，不同的汽车内饰用非金属材料中所含有的挥发性有机物也是不一样的。因此，我们需要对这些材料进行分类处理，以便后续的研究工作能够更加顺利地开展。同时，还要注意到样品保存和运输过程中可能会出现的问题，例如温度、湿度等条件的变化都可能导致样品质量发生改变，从而影响最终的测试结果。 此外，在实际操作过程中，由于人为操作失误或者仪器设备故障等原因，也可能会造成数据偏差或失真现象。为了保证实验数据的准确可靠，应该加强人员培训，提高其专业技能水平，并定期检查维护相关设备，减少误差来源。

（二）环境因素

温度和湿度对于TVOC的检测结果具有较大的影响。当样品放置在高温高湿的环境下时，会导致TVOC浓度升高，因此需要将样品放置在低温干燥处进行保存或者尽快完成测试。同时，不同品牌、型号以及配置的车辆所需的保存条件也不尽相同，这就要求我们针对具体情况制定相应的措施来保证测试结果准确可靠。 此外，人员操作规范程度同样也是影响TVOC检测结果的重要因素之一。在实验过程中，如果操作不当或存在误区，可能会导致样品受到污染或者数据不准确。为了避免这些问题的发生，我们应该加强对实验室人员的培训和管理，确保其能够熟练掌握各种设备仪器的使用方法并严格按照标准程序进行操作。

（三）人员因素

操作人员的不同会对样品测试结果产生较大的影响。因此，本研究将从以下几个方面进行探讨： (1)取样方式：由于每个车型的地毯、地垫等面料都是单独裁剪出来再粘贴上去的，所以在采样时需要注意选取具有代表性的部位进行采集。同时，为了避免交叉污染，应该采用无尘纸或者铝箔袋进行包装，以减少外界干扰。 (2)操作手法：在样品前处理和仪器进样过程中，操作人员的手部卫生状况以及操作规范程度也会对手术结果造成一定的影响。如果操作不当或不按照要求进行操作，可能导致样品受到污染或者损失，进而影响到最终的测量结果。 (3)时间因素：在实验室环境下，温度、湿度等条件均有一定的波动范围，而这些因素也会对样品的挥发情况产生影响。例如，当室内温度过高时，一些易挥发物质的浓度就会上升；反之，当室内温度过低时，则容易使某些物质凝结，增加其浓度。此外，相对湿度过大也不利于样品的保存和分析，因为高湿状态不仅有利于微生物的生长繁殖，还会加速有机物的水解和氧化反应。可见，人员因素是影响TVOC检测结果的重要原因之一[3]。针对以上问题，建议在样品制备和分析过程中加强人员管理，严格遵守操作规程，确保实验数据准确可靠。

四、结语

综上所述，通过总结日常总挥发性有机物测试及探索实验，得出了影响汽车内饰非金属材料TVOC含量检测结果的影响因素。首先是样品预处理裁剪阶段，需要按照规定要求执行；其次对于真皮材料在测试之前要确定好预处理方式，破碎后再干燥；最后对于发泡类材料，要依据实际样品状况，确认好体称样量后再进行测试。除此之外，还需对人员能力、设备状态、标准物质、环境空白等因素进行日常监督，从而确保结果准确稳定。

参考文献：

[1]王飞，吴建国，李兰军. 我国汽车内饰VOC现状及发展趋势[J].国外塑料，2013，31（11）：41-46.

[2]孙建亮，柴静，董长青.汽车内饰非金属材料TVOC含量检测结果影响因素分析[J]. 制造技术与机床，2012（12）：83-87.

[3]李怀仲，郭群英，陈军. 汽车内饰非金属材料TVOC含量检测结果影响因素分析[J]. 工业技术监督，2010，26（12）：22-24.