本文引用：GB/T 31762—2015《木質(zhì)材料及其制品中苯酚釋放量測定 小型釋放艙法》

1.范圍

本標準規(guī)定了木質(zhì)材料及其制品中苯酚釋放量的小型釋放艙測定方法。

本標準適用于木質(zhì)材料及其制品中苯酚釋放量的測定,如酚醛膠人造板及其制品,酚醛膠浸漬木質(zhì)材料,酚醛膠重組竹等。

2.規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。

GB/T 6682分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法

GB/T 29899—2013人造板及其制品中揮發(fā)性有機化合物釋放量試驗方法小型釋放艙法

3.術(shù)語和定義

GB/T 29899—2013界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。為了便于使用,以下重復列出了GB/T 29899—2013中的某些術(shù)語和定義。

3.1苯酚釋放量henol cmision rate

苯酚釋放濃度

試件中苯酚在本標準規(guī)定的釋放艙交換空氣中達到穩(wěn)定狀態(tài)時釋放的質(zhì)量,即釋放艙交換空氣中苯酚的質(zhì)量濃度,以毫克每立方米(mg/m3)表示。

3.2小型釋放艙small chamber

用于測試木質(zhì)材料及其制品釋放的有機揮發(fā)物,操作參數(shù)可調(diào)的設備。

3.3空氣交換率air exchange rate

單位時間內(nèi)進入釋放艙的空氣體積與釋放艙有效容積的比值(次/h)。

[GB/T 29899—2013,定義3.1]3.4

產(chǎn)品負載率product loading factor

測試用試件的暴露表面積與釋放艙有效容積的比值。

[GB/T 29899—2013,定義3.17]

4.原理

將試件置于一定條件(溫度、濕度、空氣交換率等)的釋放艙中,試件釋放的苯酚與進入釋放艙的空氣混合后從釋放艙出口排出,以碳酸鈉水溶液吸收載氣中的苯酚。吸收液中的苯酚在鐵氰化鉀的氧化作用下,與4-氨基安替比林反應生成橙紅色的吲哚酚安替比林染料后,光度法比色測定,以毫克每立方米(mg/m3)表示。采樣是周期性的,直到釋放艙內(nèi)的空氣中苯酚濃度達到穩(wěn)定狀態(tài)為止。

5.試劑與材料

5.1試驗用水要求

所用水至少達到GB/T 6682規(guī)定的三級純度蒸餾水或去離子水的要求。

5.2碳酸鈉溶液(0.2 g/L)

稱取0.1 g碳酸鈉(分析純)溶于水中,溶解后移入500 mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,溶液的pH值為10.0±0.2。

5.3 4-氨基安替比林溶液(10g/L)

稱取1.0 g 4-氨基安替比林(分析純)溶于水中,溶解后移入100 mL容量瓶中,用水稀釋至刻度。

注:該溶液在0℃~4℃的冰箱中密閉保存,有效期為2周。

5.4鐵氰化鉀[K3Fe(CN)6]溶液(10g/L)

稱取1.0 g鐵氰化鉀(分析純)溶于水中,溶解后移入100 mL容量瓶中,用水稀釋至刻度。

5.5苯酚色譜純。

5.6苯酚標準貯備液(1.0 mg/mL)

稱取0.1 g(精確至0.2 mg)苯酚(5.5),溶于水,定量轉(zhuǎn)移入100 mL容量瓶中,加水至刻度,此溶液為1.0 mg/mL標準貯備液。

注:該標準溶液儲備液在0℃~4℃的冰箱中密閉保存,有效期為4周。

5.7苯酚標準工作溶液(25.0μg/mL)

準確移取5 mL苯酚標準貯備液(5.6)于200 mL容量瓶中,用碳酸鈉溶液(5.2)稀釋至刻度。配制后當天使用。也可用國家認可的標準溶液,如“GBW(E)080241水中揮發(fā)酚成分分析標準物質(zhì)(1 000 mg/L)”進行配制。

5.8封邊材料

鋁箔或其他無苯酚釋放的材料。

6.儀器設備

6.1TD37884-2人造板甲醛及VOC釋放量綜合測試環(huán)境箱:小型釋放艙系統(tǒng)應符合GB/T 29899—2013中附錄A的規(guī)定。小型釋放艙容積為100 L~1 000 L(包括100 L和1 000 L)。

6.2TD31762-FG型 木質(zhì)板材苯酚釋放量分光光度計:可以在波長500 nm處測量吸光度,并配有光程為20 mm及以上的比色皿。

6.3分析天平:感量為0.2 mg。

6.4TD37884-2人造板甲醛及VOC釋放量綜合測試環(huán)境箱中已配置恒流氣體采樣器:流量范圍為0 mL/min~1 000 mL/min,精度±5%。

6.5濕式流量計:精度±1%。

6.6氣泡吸收瓶:10 mL。

6.7容量瓶:10 mL、100 mL、200 mL、500 mL。

6.8移液管或移液器。

以上產(chǎn)品我們均有生產(chǎn)和銷售

7.試件準備

7.1試件制備

7.1.1樣品包裝拆除后,應盡快制備測試試件送入釋放艙進行試驗。

7.1.2試件的尺寸根據(jù)釋放艙的有效容積和產(chǎn)品負載率確定。試件制備時不允許有焦邊。

7.1.3負載率推薦使用1 m2/m3。

注:負載率取決于試驗目的,通常負載率范圍為0.5 m2/m3~2.5 m2/m3。

7.1.4對于板材類產(chǎn)品(地板除外),將樣品周邊去掉50 mm,作為待檢測樣品。

7.1.5對于地板等終端產(chǎn)品,可以直接作為待檢測樣品。

7.1.6對于工藝品、鏡框等完整產(chǎn)品,可直接進行檢測。

7.2試件的封邊、封底

7.2.1板材類產(chǎn)品(地板除外),除所需測試的面外,試件的其他面均采用鋁箔或無苯酚釋放的材料(5.8),或采用背對背方式密封。

7.2.2地板只測量暴露面,采用鋁箔類或無苯酚釋放的材料(5.8),或采用背對背方式將試件的一面密封起來,所有側(cè)邊均需密封。

7.2.3當對完整的產(chǎn)品進行試驗時,無須封邊、封底。

8.試驗步驟

8.1釋放艙準備

8.1.1釋放艙的清洗

用水清洗小型釋放艙內(nèi)壁,關(guān)閉艙門后將釋放艙升至高溫,使箱壁表面的苯酚充分解吸并排除后,再將小型釋放艙冷卻到預定的溫度。清洗后的釋放艙要達到8.2的要求。

8.1.2測試條件

根據(jù)產(chǎn)品或限量標準的要求,選擇釋放艙溫度、濕度、空氣交換率參數(shù),并使釋放艙處于(10±5)Pa的微正壓狀態(tài),典型釋放艙的工作條件及控制精度見表1。

表1釋放艙的工作條件

8.2背景濃度測試

待釋放艙達到預定試驗條件,按8.6在釋放艙出口采集一定量的空氣,并按8.7進行分析。釋放艙中苯酚背景濃度應不大于0.015 mg/m3。

8.3試件放置

試件制備好后盡快置于釋放艙中,測試試件應放置于艙內(nèi)合適位置,以保證空氣氣流均勻分布于測試試件的釋放表面。關(guān)閉艙門,確認釋放艙的氣密性和氣體流量。

8.4試驗周期

試驗周期根據(jù)達到穩(wěn)定狀態(tài)的時間確定。試驗開始后的第3天(48 h~72 h之間)開始空氣采樣。從第3天至第5天每天采樣2次,兩次采樣之間的間隔應超過3 h。如在試驗開始后的第5天已達到穩(wěn)定狀態(tài),可停止試驗。如果在第5天沒有達到穩(wěn)定狀態(tài),自第6天開始采樣次數(shù)降為每天一次,直到達到穩(wěn)定狀態(tài),或者是連續(xù)測試28d停止測試。

通常以達到穩(wěn)定狀態(tài)時最后一次測試結(jié)果作為試件的苯酚釋放量測定結(jié)果,試驗最多進行28d,如第28天尚未達到穩(wěn)定狀態(tài),以第28天的測試結(jié)果作為苯酚的釋放量。

穩(wěn)定狀態(tài)確定原則:當最后4次測定結(jié)果的最大絕對偏差與苯酚濃度的平均值之比低于5%(苯酚釋放量不小于0.1 mg/m3)或10%(苯酚釋放量小于0.1 mg/m3)時,為達到穩(wěn)定狀態(tài),具體如下:

——平均值c: c=(cn +cn-1+cn-2+cn-3)/4

——最大絕對偏差d: d=max{|c-cn|,|c-cn-1|,|c-cn-2|,|c-cn-3|}

——穩(wěn)定狀態(tài):

苯酚釋放量c≥0.1mg/m3 時,d/c×100%<5%;

苯酚釋放量c<0.1mg/m3 時,d/c×100%<10%。

苯酚釋放量c≥0.1 mg/m3時,d/c×100%<5%;

苯酚釋放量c<0.1 mg/m3時,d/c×100%<10%。

其中,cn是最后一次釋放量測定值,cn-1是倒數(shù)第二次釋放量測定值,依此類推。

注1:實際操作中,由于苯酚釋放的不可逆性,因此真正的穩(wěn)定狀態(tài)不可能達到。本標準出于測試目的對穩(wěn)定狀態(tài)條件進行定義。

注2:如進行釋放衰減研究,試驗開始28d以后仍可繼續(xù)采樣。

注3:如果釋放量低于最小定量限,可以結(jié)束試驗。

8.5試驗期間試件處置

當試驗周期較長時,兩次采樣間隔期間,可將試件從釋放艙中取出,自由放置于與試驗條件相同的環(huán)境中,并避免受其他測試試件的污染。采樣時,應至少提前48h將試件重新置于釋放艙中。

8.6采樣

空氣采樣時,采樣環(huán)境溫度與釋放艙溫度盡可能接近,連結(jié)管線應盡可能短,以保證經(jīng)吸收瓶進入濕式流量計溫度與釋放艙溫度盡可能接近。

采樣裝置連接示例見圖1,先將空氣采樣裝置與釋放艙的空氣出口相連接,2個吸收瓶串聯(lián),各加入8 mL 0.2 g/L碳酸鈉溶液作為吸收液。打開恒流采樣器,以0.5 L/min空氣流速恒流采樣,采樣時間至少60 min。采樣時記錄檢測室溫度,其溫度與釋放艙溫度應基本一致。把一、二級吸收瓶中的吸收液分別轉(zhuǎn)移至10mL容量瓶中,并用2 mL碳酸鈉溶液洗滌吸收瓶并移入容量瓶,定容至刻度。為防止苯酚的降解,吸收液應立即測定,若不能立即測定,應把吸收液置于0℃~4℃的冰箱中密閉保存,并在48h內(nèi)完成測定。

說明:

1—連結(jié)管線;

2—氣泡吸收瓶;

3—硅膠干燥塔;

4—濕式流量計;

5—恒流采樣器。

圖1采樣裝置示例

8.7樣品分析

8.7.1標準曲線的繪制

取6個10 mL的容量瓶,分別準確加入0.00 mL、0.10 mL、0.20 mL、0.40 mL、0.80 mL和1.60 mL苯酚標準工作溶液(5.7),并用碳酸鈉溶液(5.2)定容至刻度,使該系列標準溶液的濃度分別為0.00μg/mL、0.25μg/mL、0.50μg/mL、1.00μg/mL、2.00μg/mL和4.00μg/mL。向上述系列標準溶液中分別加入0.1 mL4-氨基安替比林溶液(5.3)和0.02mL鐵氰化鉀溶液(5.4),搖勻,放置15 min。采用分光光度計(6.2)于500 nm波長下測量吸光度,每個濃度重復測定3次,以吸光度均值對苯酚濃度(μg/mL)繪制標準曲線(圖2)。標準曲線至少每2周檢查一次,線性相關(guān)系數(shù)r不得低于0.995。

圖2標準曲線

8.7.2樣品測定

在兩個裝有10 mL吸收液的容量瓶(見8.6)中,分別加入0.1 mL 4-氨基安替比林溶液(5.3)和0.02 mL鐵氰化鉀溶液(5.4),搖勻,放置15min。按8.7.1所述方法測定樣品的吸光度As。同時用碳酸鈉溶液(5.2)作為空白溶液進行空白試驗,確定空白溶液的吸光度Ab。若吸收液的吸光度超出標準曲線的線性范圍,應將吸收液以碳酸鈉溶液(5.2)先定容再稀釋后按上述步驟測定。

9.結(jié)果計算

9.1吸收液中的苯酚質(zhì)量

吸收液中的苯酚質(zhì)量按式(1)計算:

Gi=k×(As-Ab)×V×f/1 000……………………(1)

式中:

Gi—第一級或第二級吸收瓶中吸收液的苯酚質(zhì)量,單位為毫克(mg);

k—標準曲線的斜率,表示為微克每毫升(μg/mL);

As—吸收液的吸光度;

Ab—空白溶液(碳酸鈉溶液)的吸光度;

V—吸收液體積,單位為毫升(mL);

f—稀釋比。

9.2苯酚釋放量

試件的苯酚釋放量(釋放濃度)按式(2)計算,精確至0.01 mg/m3:

c=(G1+G2)/Vair

式中:

c—苯酚釋放量,單位為毫克每立方米(mg/m3);

G1,G2—第一級、第二級吸收瓶中吸收液的苯酚質(zhì)量,單位為毫克(mg);

Vair—空氣采樣體積,單位為立方米(m3)。

10.檢出限

本方法檢出限與采樣體積有關(guān):

a)當采樣體積為30 L時,本方法最低檢出限為0.02 mg/m3,最小定量限為0.06 mg/m3;

b)當采樣體積為60 L時,本方法最低檢出限為0.01 mg/m3,最小定量限為0.03 mg/m3;

c)當采樣體積為120 L時,本方法最低檢出限為0.005 mg/m3,最小定量限為0.015 mg/m3。

11.試驗報告

試驗報告至少應包括以下信息:

a)測試實驗室:實驗室名稱和地址,負責人的名字;

b)樣品描述:產(chǎn)品類型,試樣選擇過程(例如:隨機選擇),產(chǎn)品歷史(生產(chǎn)日期、批次、到達實驗室日期、拆封時間和測試試件準備);

c)測試條件:釋放艙型號,釋放艙測試條件(溫度、相對空氣濕度、空氣交換率等),測試試件面積和負載率,封邊、封底情況,采樣情況(吸收液、采樣體積、試樣放入釋放艙后的采樣過程和次數(shù));

d)結(jié)果:穩(wěn)定狀態(tài)時的苯酚釋放量(mg/m3),達到穩(wěn)定狀態(tài)釋放量所需的時間(h)。