(高清版)GB∕T 37840-2019 電子電氣產(chǎn)品中揮發(fā)性有機(jī)化合物的測定 氣相色譜-質(zhì)譜法

ICS59.080.01GB/T37840—2019電子電氣產(chǎn)品中揮發(fā)性有機(jī)化合物的測定氣相色譜-質(zhì)譜法國家市場監(jiān)督管理總局中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會IGB/T37840—2019本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本標(biāo)準(zhǔn)由全國電工電子產(chǎn)品與系統(tǒng)的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC297)提出并歸口。1GB/T37840—2019電子電氣產(chǎn)品中揮發(fā)性有機(jī)化合物的測定氣相色譜-質(zhì)譜法本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了電子電氣產(chǎn)品中揮發(fā)性有機(jī)化合物的小型釋放測試艙-氣相色譜質(zhì)譜(GC-MS)測試本標(biāo)準(zhǔn)適用于電子電氣產(chǎn)品中揮發(fā)性有機(jī)化合物的測定。使用2,6二苯呋喃多孔聚合物樹脂(Tenax-TA)采樣，利用極性指數(shù)小于10的氣相色譜柱進(jìn)行分使用Tenax-TA采樣，利用極性指數(shù)小于10的氣相色譜柱進(jìn)行分析，保留時間在正已烷和正十六烷之間的所有有機(jī)化合物總和。[GB/T18883—2002,定義3.2]空氣交換率airexchangerate單位時間通入釋放測試艙新鮮空氣的體積與空載釋放箱的容積之比?？諝饬魉賏irvelocity釋放測試艙中所測的空氣流動速度。測試用樣品的體積與釋放測試艙容積的比值。3原理性有機(jī)化合物(VOC)與進(jìn)入釋放測試艙的空氣混合后從釋放測試艙出口排出，用吸附管在釋放測試艙2GB/T37840—2019出口處采集一定體積量的氣體試樣，利用熱解析裝置——氣相色譜-質(zhì)譜儀，測定試樣中的目標(biāo)VOC和電子電氣產(chǎn)品釋放的總揮發(fā)性有機(jī)化合物TVOC的量。本標(biāo)準(zhǔn)所測定的目標(biāo)VOC為代表性的揮發(fā)性有機(jī)化合物，包括苯、甲苯、鄰二甲苯、對二甲苯、間二甲苯、乙苯、乙酸丁酯、苯乙烯和正十一烷九種VOC。4試劑和材料十六烷。4.2甲醇(色譜純)。4.3標(biāo)準(zhǔn)溶液儲備液：移取5mL甲醇(見4.2)于100mL棕色容量瓶中，稱取VOC標(biāo)準(zhǔn)品0.2g,用甲醇(見4.2)溶解，定容至100mL容量瓶中。4.4標(biāo)準(zhǔn)工作溶液：移取適量上述標(biāo)準(zhǔn)溶液儲備液(見4.3)于100mL棕色容量瓶中，以甲醇稀釋至刻度，使標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的濃度分別為1000μg/mL、500μg/mL、200μg/mL、50μg/mL、10pg/mL、4.5吸附管：規(guī)格為φ6mm×89mm,內(nèi)裝200mg粒徑為60目～80目的TenaxTA吸附劑不銹鋼或玻璃管，或其他同等類型吸附管。吸附管使用前采用惰性氣體(如氮氣)高溫凈化，最高凈化溫度320℃,以防止吸附劑分解，凈化時間不少于30min,凈化后或使用前應(yīng)檢查其無干擾色譜峰存在。4.7棕色容量瓶：100mL。4.8。5儀器和裝置5.1氣相色譜儀：配有質(zhì)量檢測器(MSD)。5.2熱解析裝置：能對采樣管進(jìn)行熱解析，解析后的氣體可進(jìn)入毛細(xì)管色譜柱。其解析溫度、時間、氣體流速可調(diào)。配備制備標(biāo)準(zhǔn)樣品吸附管的可控制載氣流量的裝置。5.3小型釋放測試艙：應(yīng)符合附錄A的要求。5.4恒流大氣采樣器：流量范圍應(yīng)為0mL/min～500mL/min,流量穩(wěn)定可調(diào)，精度±5%。6樣品的基本要求6.1樣品抽取被測樣品應(yīng)從正常生產(chǎn)的批次中抽取或從提交的產(chǎn)品中隨機(jī)抽取。6.2樣品的包裝及運輸試樣應(yīng)避免受化學(xué)污染及溫濕度的影響。每個試樣用錫箔紙或鋁箔材料包裹，封裝在聚乙烯(PE)袋或內(nèi)襯透明聚氟乙烯薄膜的袋中。試樣的釋放特性，受運輸條件影響，運輸時應(yīng)注意溫度的影響。6.3被測樣品的貯存被測樣品應(yīng)用上述材料(見6.2)嚴(yán)格密封，被測樣品應(yīng)存放在穩(wěn)定環(huán)境中，溫度21℃~25℃,相對濕度40%～60%,風(fēng)速不超過0.3m/s。應(yīng)避免在保存期間內(nèi)降解或污染，存儲期宜為7天～14天。3GB/T37840—2019用蒸餾水清洗釋放測試艙內(nèi)壁，關(guān)閉艙門后將釋放測試艙升至高溫使艙壁表面的化學(xué)物質(zhì)充分解析并排除后，再將釋放測試艙冷卻到預(yù)定的溫度。清潔后的釋放測試艙背景濃度應(yīng)符合7.2的規(guī)定。測試艙的工作條件及控制精度見表1。序號釋放測試艙參數(shù)設(shè)定值偏差1溫度/℃2相對濕度/%士5.03空氣交換率/(h-1)0.5～1.5待釋放測試艙達(dá)到預(yù)定試驗條件，按7.4采集一定量的釋放測試艙出口空氣，并按7.7進(jìn)行測定。將樣品盡快置于釋放測試艙中，樣品應(yīng)放置于艙內(nèi)的中央位置以保證空氣氣流均勻分布于測試樣承載率的范圍應(yīng)為1:4～1:100。7.4vOC的采樣試驗開始后的24h采集空氣樣品。將恒流采樣器與Tenax-TA吸附管連接，吸附管采樣端與釋放測試艙采樣口連接，使用恒流采樣器采集釋放測試艙出口空氣中的VOC。采樣流量、采樣時長根據(jù)艙室溫狀態(tài)下，調(diào)節(jié)熱解析儀所配標(biāo)準(zhǔn)樣品吸附管制備裝置的氮氣流量為100mL/min,將凈化好的吸附管采樣端旋緊于該裝置出氣端，用1μL微量進(jìn)樣針吸取1μL的標(biāo)4GB/T37840—20197.6.1測試結(jié)果取決于所使用的儀器，不可能給出分析條件的普遍參數(shù)。采用下列操作條件已被證明對測試是合適的。a)采樣管熱解析溫度：250℃~300℃;d)捕集管捕集溫度：—30℃~?10℃;e)捕集管加熱速率：40℃/s;f)捕集管熱解析溫度：250℃~300℃;h)傳輸線溫度：180℃~250℃。7.6.3氣相色譜-質(zhì)譜儀分析條件如下：b)色譜柱溫度：初始溫度35℃,保持6min,5℃/min升至50℃,保持10min,20℃/min升至c)色譜質(zhì)譜接口溫度：280℃;d)質(zhì)量掃描范圍和方式：掃描范圍為35u～350u,掃描方式為全掃描(SCAN)和選擇離子模式g)離子源(EI)溫度：230℃;h)四極桿溫度：150℃;樣品吸附管和樣品吸附管進(jìn)行測試。利用正己烷和正十六烷確定總揮發(fā)性有機(jī)物的保留時間范圍。對9種揮發(fā)性有機(jī)化合物典型色譜圖及其特征離子參見附錄B。試驗結(jié)果可以用釋放濃度或釋放速率進(jìn)行表征，釋放濃度計算與表示見8.2,釋放速率計算與表示見8.3。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)樣品吸附管中各揮發(fā)性有機(jī)物的質(zhì)量及相應(yīng)色譜峰面積，通過最小二乘法擬合得到線性5GB/T37840—2019A。=K;×mc;十b。……(1)式中：A.——標(biāo)準(zhǔn)樣品吸附管中單體i的色譜峰面積；K.——單體i的線性校準(zhǔn)方程的斜率；m——標(biāo)準(zhǔn)樣品吸附管中單體i的質(zhì)量，單位為微克(μg);b——單體i的線性校準(zhǔn)方程在Y軸上的截距。8.2.2吸附管解析量的計算8.2.2.1目標(biāo)VOC單體解析量的計算吸附管中苯、甲苯、二甲苯等目標(biāo)VOC單體的解析量按式(2)計算：M,=(A'ci.1—b)/K……(2)式中：Mci,——吸附管中各目標(biāo)VOC單體i的解析量，單位為微克(μg);A'——吸附管中苯、甲苯、二甲苯等各目標(biāo)VOC單體i的色譜峰面積；bc;——苯、甲苯、二甲苯等各目標(biāo)VOC單體i線性校準(zhǔn)方程在Y軸上的截距；K。;——苯、甲苯、二甲苯等各目標(biāo)VOC單體i線性校準(zhǔn)方程的斜率。8.2.2.2TVOC解析量的計算除苯、甲苯、二甲苯等各目標(biāo)VOC單體外，其他揮發(fā)性有機(jī)化合物單體的解析量按甲苯的線性校準(zhǔn)方程[見式(1)]計算，TVOC的解析量按式(3)計算：Mer,=ZMk,+ZM……(3)式中：M,——TVOC的解析量，單位為微克(pμg);Mk,t——除目標(biāo)VOC單體外其他有機(jī)物單體的解析量，單位為微克(μg);Mg,t——苯、甲苯、二甲苯等各目標(biāo)VOC單體的解析量，單位為微克(μg)。8.2.3釋放濃度的計算8.2.3.1目標(biāo)VOC單體釋放濃度的計算苯、甲苯、二甲苯等目標(biāo)VOC單體的釋放濃度的按式(4)計算：式中：Ci,——苯、甲苯、二甲苯等目標(biāo)VOC單體i釋放濃度，單位為微克每立方米(μg/m3);Mci,t——樣品管中苯、甲苯、二甲苯等目標(biāo)VOC單體i的解析量，單位為微克(μg);Mb——背景濃度中苯、甲苯、二甲苯等目標(biāo)VOC單體i的解析量，單位為微克(μg);V.——采樣體積，單位為立方米(m3)。8.2.3.2TVOC的釋放濃度TVOC的釋放濃度按式(5)計算：6GB/T37840—2019CT,——TVOC的釋放濃度，單位為微克每立方米(μg/m3);Mek,t——樣品管中除目標(biāo)VOC單體外，其他單體的解析量，單位為微克(μg);Mkb.——背景濃度中除目標(biāo)VOC單體外，其他單體的解析量，單位為微克(μg);Ma,——樣品管中苯、甲苯、二甲苯等目標(biāo)VOC單體的解析量，單位為微克(μg);Mib,t——背景濃度中苯、甲苯、二甲苯等目標(biāo)VOC單體的解析量，單位為微克(μg);V.——采樣體積，單位為立方米(m3);Ck,t——除目標(biāo)VOC單體外其他揮發(fā)性有機(jī)物單體的釋放濃度，單位為微克每立方米(μg/m3);Cj,——苯、甲苯、二甲苯等目標(biāo)VOC單體i的釋放濃度，單位為微克每立方米(μg/m3)。8.3釋放速率計算與表示根據(jù)產(chǎn)品特性，可選用體積釋放速率或單元釋放速率表示試驗結(jié)果。揮發(fā)性有機(jī)化合物體積釋放速率或單元釋放速率與釋放濃度(cx,)、空氣交換率(n)、釋放測試艙體積(V)關(guān)系見式(6)、式(7)。EFx.v.——揮發(fā)性有機(jī)化合物如目標(biāo)VOC、TVOC的體積釋放速率，單位為微克每立方米小時[μg/(m3·h)];Cx,——揮發(fā)性有機(jī)化合物如目標(biāo)VOC、TVOC的釋放濃度，單位為微克每立方米(μg/m3);n——小型釋放測試艙的空氣交換率，單位為每小時(h-1);V——小型釋放測試艙的空氣體積，單位為立方米(m3);v——小型釋放測試艙中測試樣品的體積，單位為立方米(m3);EFx,.——揮發(fā)性有機(jī)化合物如目標(biāo)VOC、TVOC的單元釋放速率，單位為微克每單元小時；u——小型釋放測試艙中測試樣品的數(shù)目，單位為件。采樣量為6L時，各目標(biāo)VOC單體的定量限為2μg/m3,TVOC的定量限為20μg/m3。在重復(fù)性條件下，兩次測定結(jié)果的絕對差值不得超過算數(shù)平均值的20%。7GB/T37840—2019——溫度：范圍20℃~70℃,波動度±2℃;——相對濕度：20%～80%(10℃~30℃),波動度±5%;——背景濃度：釋放測試艙與交換氣體產(chǎn)生的背景濃度為單體VOC≤2μg/m3、TVOC≤——回收率：甲苯和正十二烷的平均回收率不小于80%;——泄漏率：1000Pa條件下其泄漏率小于測試艙容積的0.5%或不大于交換氣體量的5%;8GB/T37840—2019(資料性附錄)9種揮發(fā)性有機(jī)化合物典型色譜圖及其特征離子9種揮發(fā)性有機(jī)化合物的總離子流色譜見圖B.1,特征離子見表B.1。保留時間/min圖B.19種揮發(fā)性有機(jī)化合物的總離子流色譜圖表B.19種揮發(fā)性有機(jī)化合物的特征離子序號中文名稱英文名稱特征離子定量離子1苯2甲苯3乙酸丁酯4乙苯5間二甲苯、對二甲苯6苯乙烯7鄰二甲苯8正十一烷9GB/T37840—2019譜法測定室內(nèi)和測試艙空氣中揮發(fā)性有機(jī)化合物(Indoorair—Part6:DeterminationofvolatileorganiccompoundsinindoorandtestchamberaidesorptionandgaschromatographyusingMS/FID)[4]ISO16000-9室內(nèi)空氣第9