室内空气(by、LJ).ppt

1 第五讲室内装修材料中有害物质限量及测定 1 2 本讲主要内容及要求学习室内主要建材 装修材料有害物质含量的限定标准 掌握主要材料有害物质含量的检测原理 方法 3 一 人造板及其制品中甲醛释放1 限量 4 2 释放量测定穿孔萃取法 干燥器法 气候箱法2 1穿孔萃取法实验原理 把人造板中的甲醛萃取到蒸馏水中 通过测定蒸馏水中甲醛含量而推知样板中甲醛的含量实验步骤 a 将溶剂甲苯与试件共热 通过液 固萃取使甲醛从板材中溶解出来 然后将溶有甲醛的甲苯通过穿孔器与水进行液 液萃取 把甲醛转溶于水中b 碘量法或光度法测定甲醛水溶液的浓度 5 穿孔法是大多数国家采用的测试人造板甲醛含量的一种基本方法 其优点为 误差较小 重复性较好设备简单 搭建和运行费用低测试周期较短 一般测试一种造板的甲醛含量需要3 4h 不足之处 实验中用到的甲苯有毒性 实验室要注意通风和实验后药品的后处理 只能测取整块人造板的平均甲醛含量 无法得知甲醛在试样中的分布情况 6 2 2干燥器法原理及步骤 1 在干燥器底部放置盛有蒸馏水的结晶皿 在其上方固定的金属架上放置试样 释放出的甲醛被蒸馏水吸收2 用光度法测定水溶液中甲醛的浓度试样试样四边用不含甲醛的铝胶带密封 被测表面积为450cm2 密封于乙烯树脂袋中 放置于温度为20 1 的恒温箱至少1天 7 试验程序1 甲醛的收集吸收容器装入20ml蒸馏水 放在检测器底部 试样置于吸收器上面 测定装置在20 1 下放置24h 蒸馏水吸收从试样释放出的甲醛 此溶液为待测液2 甲醛浓度的定量3 标准曲线绘制4 甲醛浓度计算 8 2 3气候箱法原理将1m2表面积的样品放入温度 相对湿度 空气流速和空气置换率控制在一定值的气候箱内 甲醛从样品中释放出来 与箱内空气混合 定期抽取箱内空气 将抽出的空气通过盛有蒸馏水的吸收瓶 空气中的甲醛全部溶入水中 测定吸收液中的甲醛量及抽进的空气的体积 计算出每立方米空气中的甲醛量 以毫克每立方米 mg m3 表示 抽气是周期性的 直到气候箱内的空气中的甲醛溶度达到稳定状态为止 9 设备1 气候箱容积为1m3 箱体内表面应为惰性材料 不会吸附甲醛箱内应有空气循环系统以维持箱内空气充分混合及试样表面的空气速度为0 1m s 0 3m s箱体上应有调节空气流量的空气入口和空气出口装置空气置换率维持在 1 0 0 05 h 1 要保证箱体的密封性保持箱内温度为 23 0 5 相对温度为 45 3 10 2 空气抽样系统空气抽样系统包括 抽样管 两个100ml的吸收瓶 硅胶干燥器 气体抽样泵 气体流量计 气体计量表试样试样表面积为1m2 双面计 长1000mm 2mm 宽500 2mm 1块 或长500mm 2mm 宽500 2mm 2块 有带有榫舌的突出部分应去掉 四边用不含甲醛的铝胶带密封 11 试验程序试验全过程中 气体箱内保持下列条件温度 23 0 5 相对湿度 45 3 承载率 1 0 0 02 m2 m3 空气置换率 1 0 0 05 h 1 试样表面空气流速 0 1 0 3 m s 12 1 试样在气候箱的中心垂直放置 表面与空气流动方向平行 2 气候箱检测持续时间至少为10天 第7天开始测定 甲醛释放量的测定每天1次 直至达到稳定状态 3 测试次数超过4次 最后2次测定结果的差异小于5 时 即认为已达到稳定状态 最后2次测定结果的平均值即为最终测定值 4 如果在28天内仍未达到稳定状态 则认为第28天的测定值作为稳定状态时的甲醛释放量测定值 13 气候箱法的优缺点优点 1 由于有一定的换气率 小室内的浓度环境实际情况较为接近 2 换气率可调 可测不同浓度环境的散发情况 3 温湿度可以调节 可以测试在不同温湿度条件下的散发情况 14 缺点 1 实验台搭建和运行费用较高 2 测试周期较长 3 小室内气流组织和真实情况有差距 4 由于小室内浓度较低 因此对检测设备灵敏度和精度要求较高 5 实验的可重复性较差 15 二 内墙涂料中有害物质1 限量 16 2 VOCs测定2 1原理涂料中总挥发物含量扣除水分含量 即为涂料中挥发性有机化合物含量 2 2测定步骤及方法将样品搅拌均匀后 测定涂料中总挥发物质量分数 V 试验条件 105 2 保持3h 2 2 1水分的测定 气相色谱法试剂蒸馏水 GB T6682 三级水 无水二甲基甲酰胺 分析纯 无水异丙醇 分析纯 17 仪器1 气相色谱仪 配有热导检测器2 色谱柱 柱长1mm 外径3 2mm 填装177um 250um的高分子多孔微球的不锈钢柱3 记录仪4 微量注射器 1uL或20uL5 具塞玻璃瓶 10mL 18 试验步骤1 测定水的响应因子R在同一具塞玻璃瓶中称0 2g左右的蒸馏水和0 2g左右的异丙醇 精确至0 1mg 加入2mL的二甲基甲酰胺 混匀 用微量注射器进1uL的标准混样 记录其色谱图 按下式计算水的响应因子R 19 若异丙醇和二甲基甲酰胺不是无水试剂 则以同样量的异丙醇和二甲基甲酰胺 混合液 但不加水做为空白 记录空白的水峰面积 按下式计算水的响应因子 20 2 水分的计算称取搅拌均匀后的试样0 6g和0 2g的异丙醇 精确至0 1mg 加入到具塞玻璃瓶中 再加入2mL二甲基甲酰胺 盖上瓶塞 同时准备一个不加涂料的异丙醇和二甲基甲酰胺做为空白样 用力摇动装有试样的小瓶15min 放置5min 使其沉淀 也可使用低速离心机使其沉淀 吸取1uL试样瓶中的上清液 注入色谱仪中 并记录其色谱图 21 按下式计算涂料中水的质量分数VH2O 22 2 2 2挥发性有机化合物含量 VOCs 的计算 23 3 游离甲醛的测定3 1原理取一定量的试样 经过蒸馏 取得的馏份按一定比例稀释后 用乙酰丙酮显色 显色后的溶液用分光光度计比色测定甲醛含量 3 2使用范围本方法适用于流离甲醛含量 5 10 3 0 5 g kg的涂料 超过此含量的涂料经适量稀释后可按此方法测定 24 3 3试剂蒸馏水 符合GB T6682 1992中三级水的要求乙酰丙酮溶液 称取乙酸铵25g 加50mL水溶解 加3mL冰乙酸和0 5mL已蒸馏过的乙酰丙酮试剂 移入100mL容量瓶中 稀至刻度 贮存期为不超过14天甲醛 浓度约37 25 3 4仪器蒸馏装置 500mL蒸馏瓶 蛇形冷凝管 馏份接收器皿容量瓶 100mL 250mL 1000mL移液管 1mL 5mL 10mL 15mL 20mL 25mL水浴锅天平 精度0 001g分光光度计 26 3 5试验步骤甲醛标准溶液的配制和标准工作曲线的绘制试样的处理称取搅拌均匀后的试样2g置于已预先加入50mL水的蒸馏瓶中 轻轻摇匀 再加200mL水 在馏份接收器皿中预先加入适量的水 浸没馏份出口 馏份接收器皿的外部加冰冷却 加热蒸馏 收集馏份200mL 取下馏份接收器皿 把馏份定容至250mL 蒸馏出的馏份应在6h内测其吸光度 27 3 6甲醛含量测定上述容量瓶中取5mL定容后的馏份 加入1mL乙酰丙酮溶液 测吸光度取5mL水加入1mL乙酰丙酮溶液 做空白试验 空白试验的吸光度应小于0 01 否则应重新配制乙酰丙酮溶液 3 7甲醛浓度的计算 28 4重金属的测定可溶性铅 可溶性镉 可溶性铬和可溶性汞4 1原理用0 07mol L稀盐酸处理制成的涂膜 用火焰原子吸收光谱或无焰原子吸收光谱法测定的金属元素含量 4 2试剂所用水均符合GB T6682 1992中三级水的要求 盐酸溶液 0 07mol L 1mol L 2mol L 硝酸溶液 65 68 质量分数 29 4 3仪器不锈钢金属筛 孔径0 5mm 酸度计 精确度为 0 2pH单位 滤膜器 孔径0 45um 磁力搅拌器 搅拌子外层应为塑料或玻璃 单刻度移液管 25mL 4 4试验步骤涂膜制备将样品搅拌均匀后 按涂料产品规定的要求在玻璃板上制备涂膜 待完全干燥后取样 在室温下将其粉碎 0 5mm金属筛过筛后待处理 30 样品处理将粉碎 过筛后的样品称取0 5g 精确至0 0001g 加入25mL0 07mol L盐酸溶液混合 搅拌1min 测其酸度 如pH 1 5 逐渐滴加浓度为2mol L的盐酸溶液并摇匀 使pH在1 0 1 5之间 在室温下连续搅拌混合液1h 然后静置1h 立刻用滤膜器过滤后避光保存 应在4h内完成测试 31 测定可溶性铅含量的测定按GB T9758 1 1988进行可溶性镉含量的测定按GB T9758 4 1988进行可溶性铬含量的测定按GB T9758 6 1988进行可溶性汞含量的测定按GB T9758 7 1988进行 32 4 5浓度计算重金属的含量用下式计算 33 三 胶粘剂中有害物质溶剂型胶粘剂 水基型胶粘剂1 限量溶剂型胶粘剂中有害物质限量值 34 水基型胶粘剂中有害物质限量值 35 1 游离甲醛含量的测定方法 乙酰丙酮分光光度法原理 水基型胶粘剂用水溶解 而溶剂型胶粘剂先用乙酸乙酯溶解后 再加水溶解 在酸性条件下将溶解于水中的游离甲醛随水蒸出 在pH 6的乙酸 乙酸铵缓冲溶液中 馏出液中甲醛与乙酰丙酮作用 在沸水浴条件下迅速生成稳定的黄色化合物 冷却后在415 40nm处测其吸光度 根据标准曲线 计算试样中游离甲醛含量 试验步骤及方法 同室内空气甲醛含量的测定 36 2 苯含量的测定2 1原理试样用适当的溶剂稀释后 直接用微量注射器将稀释后的试样溶液注入进样装置 并被载气带入色谱柱 在色谱柱内被分离成相应的组分 用氢火焰离子化检测器并记录色谱图 用外标法计算试样溶液中苯的含量 2 2试剂苯 色谱纯 N N 二甲基甲酰胺 分析纯 37 2 3分析步骤称取0 2g 0 3g 精确到0 1mg 置于50mL的容量瓶中 用N N 二甲基甲酰胺溶解并稀释至刻度 摇匀 用5uL注射器取2uL进样 测其峰面积 若试样溶液的峰面积大于表1中最大浓度的峰面积 用移液管准确移取V体积的试样溶液于50mL容量瓶中 用稀释至刻度 摇匀后再测 2 4标准溶液的配制标准溶液 1 0mg mL称取0 1000g苯 置于100mL的容量瓶中 用N N 二甲基甲酰胺溶解并稀释至刻度 摇匀 38 系列苯标准溶液的配置系列标准溶液峰面积的测定开启气相色谱仪 对色谱条件进行设定 待基线稳定后 用5uL的注射器取2uL标准溶液进样 测定峰面积 每一标准溶液进样五次 取其平均值 标准曲线的绘制以峰面积A为纵坐标 相应浓度c ug mL 为横坐标 即得标准曲线 39 2 5苯含量计算计算公式如下 40 3 甲苯 二甲苯含量的测定气相色谱法3 1 原理试样用适当的溶剂稀释后 直接用微量注射器将稀释后的试样溶液注入进样装置 并被载气带入色谱柱 在色谱柱内被分离成相应的组分 用氢火焰离子化检测器并记录色谱图 用外标法计算试样溶液中甲苯 二甲苯的含量 41 3 2 试剂甲苯 色谱纯 间二甲苯和对二甲苯 色谱纯 邻二甲苯 色谱纯 乙酸乙酯 分析纯 3 3 仪器进样装置 5uL的微量注射器 色谱仪 带氢火焰离子化检测器 色谱柱 大口径毛细管柱 DB 1 30m 0 53mm 1 5um 固定液为二甲基聚硅氧烷 记录装置 积分仪或色谱工作站 42 3 4 测试条件汽化室温度 200 检测室温度 250 氮气 纯度大于99 9 氢气 纯度大于99 9 空气 硅胶去除水 柱前压为55kPa 程序升温 初始温度35 保持时间2min 升温速率20 min 终了温度150 保持时间5min 43 3 5 分析步骤称取0 2g 0 3g 精确到0 1mg 的试样 置于50mL的容量瓶中 用乙酸乙酯溶解并稀释至刻度 摇匀 用5uL注射器取2uL进样 测其峰面积 若试样溶液的峰面积大于表中最大浓度的峰面积 用移液管准确移取V体积的试样溶液于50mL容量瓶中 用乙酸乙酯稀释至刻度 摇匀后再测 44 3 6 标准溶液的配制甲苯 间二甲苯和对二甲苯标准溶液 1 0mg mL 1 0mg mL 1 0mg mL称取0 1000g甲苯 0 1000g间二甲苯和对二甲苯 0 1000g邻二甲苯 置于100mL的容量瓶中 用乙酸乙酯溶解并稀释至刻度 摇匀 系列苯标准溶液的配置系列标准溶液峰面积的测定标准曲线的绘制以峰面积A为纵坐标 相应浓度c ug mL 为横坐标 即得标准曲线 45 3 7 甲苯及二甲苯含量计算直接从标准曲线上读出试样溶液中甲苯或二甲苯的浓度 试样中甲苯或二甲苯含量X 计算公式为 46 4 游离甲苯二异氰酸酯含量的测定气相色谱法4 1 原理试样用适当的溶剂稀释后 加入正四十烷作内标物 将稀释后的试样溶液注入进样装置 并被载气带入色谱柱 在色谱柱内被分离成相应的组分 用氢火焰离子化检测器并记录色谱图 用外标法计算试样溶液中甲苯二异氰酸酯的含量 47 4 2 试剂乙酸乙酯 加入100g分子筛 放置24h后过滤 甲苯二异氰酸酯 四十烷 色谱纯 分子筛 在500 的高温炉中加热2h 置于干燥器中冷却备用 48 4 3 仪器进样装置 5uL的微量注射器 色谱仪 带氢火焰离子化检测器 色谱柱 大口径毛细管柱 DB 1 30m 0 53mm 1 5um 固定液为二甲基聚硅氧烷 记录装置 积分仪或色谱工作站 49 4 4 测试条件汽化室温度 160 检测室温度 200 柱箱温度 135 氮气 纯度大于99 9 硅胶除水 柱前压为70kPa 30 氢气 纯度大于99 9 硅胶除水 柱前压为65kPa 空气 硅胶除水 柱前压为55kPa 50 4 5 分析步骤内标溶液的制备称取1 0006g正四十烷于100mL的容量瓶中 用除水的乙酸乙酯溶解并稀释至刻度 摇匀 相对质量校正因子的测定称取0 2g 0 3g甲苯二异氰酸酯于50mL的容量瓶中 加入5mL内标物 用适量的乙酸乙酯稀释 取1uL进样 测定甲苯二异氰酸酯和正四十烷的色谱峰面积 51 相对质量校正因子的计算公式为 52 4 6 试样溶液的制备及测定称取2g 3g样品于50mL的容量瓶中 加入5mL内标物 用适量的乙酸乙酯稀释 取1uL进样 测定试样溶液中甲苯二异氰酸酯和正四十烷的色谱峰面积 4 7 游离甲苯二异氰酸酯含量计算计算公式如下 53 5 总挥发性有机物含量的测定5 1 原理将适量的胶粘剂置于恒定温度的鼓风干燥箱中 在规定的时间内 测定胶粘剂总挥发物含量 用卡尔 费休法测定其中水分的含量 胶粘剂总挥发物含量扣除其中水分的量 即得胶粘剂中总挥发性有机物的含量 5 2 试剂除非另有说明 在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和蒸馏水或去离子水或相当纯度的水 卡尔 费休试剂 54 5 3 仪器鼓风干燥箱 温度能控制在105 1 卡尔 费休滴定仪 5 4 分析步骤总挥发分含量的测定按GB T2793 1995规定的方法进行测定 胶粘剂中水分含量的测定按GB T606 1988规定的方法进行测定 胶粘剂密度的测定按GB T13354 1992规定的方法进行测定 55 5 5 总有机挥发物含量计算计算公式 56 六 壁纸中有害物质的限量及测定1 限量 注 各种有害物质单位为 mg kg 57 2 有害物质的测定2 1 试样采取 制备及预处理以同一品种 同一配方 同一工艺的壁纸为一批 每批量不多于5000 以批为单位进行随机抽样 每批至少抽取5卷壁纸 并保持非聚氯乙烯塑料薄膜的密封包装 放于阴暗处待检 距壁纸端部1m以外每隔1m切取1m长 全幅宽的样品若干张 在样品上均匀取 30 1 mm宽 50 1 mm长的试样若干 试样的宽度方向应与卷筒壁纸的纵向相一致 从所有样品上切取至少150个长方形试样 58 通过目测法选取70个涂层最多或者颜色最深的长方形试样 按GB T10739进行试样处理 处理后 其中的50个试样用于测定甲醛含量 另20个试样分为两组 每组各10个 分别切成约6mm 6mm的正方形 一组用于测定重金属 或其他 元素 另一组用于测定氯乙烯单体的含量 59 2 2 测试方法2 2 1 重金属 或其他 元素含量的测定原理在规定的条件下 将试样中的可溶性有害元素萃取出来 测定萃取液中重金属 或其他 元素的含量仪器常用的实验室设备和玻璃器皿pH计 精确至 0 2pH值磁力搅拌器 转速 1000 10 r min烘箱 能够保持温度在 37 2 微孔膜原子吸收分光光度计ICP感藕等离子体原子发射光谱计 60 试验步骤萃取方法 精确称取1g 精确至0 0001g 小正方形试样放入容积为100mL的玻璃容器中 然后加入 50 0 1 mL的0 07mol L盐酸 摇荡1min 测定溶液的pH值 如果pH 1 5 边摇荡边逐滴加入2mol L盐酸 直至pH在1 0 1 5之间 把容器放在磁力搅拌器上 一并放入 37 2 的烘箱中 并在此温度下搅拌 60 2 min 然后取走搅拌器 再在 37 2 的烘箱中静置 60 2 min 立即用微孔膜过滤溶液 收集滤液 留待测定重金属 或其他 元素的含量 61 含量测定 可以采用下列两种方法进行测定 仲裁时按原子吸收分光光度法进行 a 原子吸收分光光度法 b ICP感藕等离子体原子发射分光光度法 结果计算按照下式计算出每种重金属 或其他 元素在试样中的含量 以mg kg表示 62 2 2 2 聚乙烯单体含量的测定氯乙烯单体含量的测定应按GB T4615 1984的规定进行 2 2 3 甲醛含量的测定原理将试样悬挂予装有40 蒸馏水的密封容器中 经过24h被水吸收 测定蒸馏水中的甲醛含量 在24h内 被水吸收的甲醛用乙酰丙酮为试剂的空白溶液作参照 进行光度测定 测试步骤及方法见乙酰丙酮分光光度法 63 七 地毯 地毯衬垫及地毯胶粘剂有害物质1 限量 64 65 66 2 有害物质的测试方法 67 八 混凝土外加剂中释放氨的限量1 限量混凝土外加剂中释放氨的量 0 10 质量分数 2 检测方法 蒸馏后滴定法2 1 原理从碱性溶液中蒸馏出氨 用过量硫酸标准溶液吸收 以甲基红 亚甲基蓝混合指示剂为指示剂 用氢氧化钠标准滴定溶液滴定过量的硫酸 68 2 2 2 试剂本方法所涉及的水为蒸馏水或同等纯度的水本方法所涉及的化学试剂除特别注明外 均为分析纯化学试剂盐酸 1 1溶液硫酸标准溶液 0 1mol L氢氧化钠标准滴定溶液 0 1mol L甲基红 亚甲基蓝混合指示液 将50mL甲基红乙醇溶液 2g L 和50mL亚甲基蓝乙醇溶液 1g L 混合pH试纸氢氧化钠 69 2 2 3 仪器分析天平 精度0 001g500mL玻璃蒸馏器300mL烧杯250mL量筒20mL移液管50mL碱式滴定管1000W电炉 70 2 2 4 分析步骤试样的处理将固体试样需在干燥器中放置24h后测定 液体试样可直接称量 将试样搅拌均匀 分别称取两份各约5g的试料 精确至0 001g放入两个300mL烧杯中 加水溶解 可水溶的试料在盛有试料的300mL烧杯中加入水 移入500mL玻璃蒸馏器中 控制总体积200mL 备蒸馏 71 含有可能保留有氨的水不溶物的试料在盛有试料的300mL烧杯中加入20mL水和10mL盐酸溶液 搅拌均匀 放置20min后过滤 收集滤液至500mL玻璃蒸馏器中 控制总体积200mL 备蒸馏 72 蒸馏在备蒸馏的溶液中加入数粒氢氧化钠 以pH试纸试验 调整溶液PH 12 加入几粒防爆玻璃珠 准确移取20mL硫酸标准溶液于250mL量筒中 加入3 4滴混合指示剂 将蒸馏器馏出液出口玻璃管插入量筒底部硫酸溶液中 检查蒸馏器连接无误并确保密封后 加热蒸馏 收集蒸馏液达180mL后停止加热 卸下蒸馏瓶 用水冲洗冷凝管 并将洗涤液收集在量筒中 73 滴定将量筒中溶液移入300mL烧杯中 洗涤量筒 将洗涤液并入烧杯 用氢氧化钠标准溶液回滴过量的硫酸标准溶液 直至指示剂由亮紫色变成灰绿色 消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积为V1 空白试验在测定的同时 按同样的分析步骤 试剂和用量 不加试料进行平行操作 测定空白试验氢氧化钠标准滴定溶液消耗体积 V2 74 2 2 5 计算氨的质量分数用下式计算 要求 取两次平行测定结果的算术平均值为测定结果 两次平行测定结果的绝对差值大于0 01 时 需重新测定 75 九 建筑材料放射性核素限量及测定1 限量根据装修材料放射性水平大小划分为以下三类 A类装修材料 装修材料中天然放射性核素镭 226 钍 232 钾 40的放射性比活度同时满足IRa 1 0和Ir 1 3要求的为A类装修材料 A类装修材料产销与使用范围不受限制 76 B类装修材料 不满足A类装修材料要求但同时满足IRa 1 3和Ir 1 9要求的为B类装修材料 B类装修材料不可用于1类民用建筑的内饰面 但可用于1类民用建筑的外饰面及其他一切建筑物的内 外饰面 C类装修材料 不满足A B类装修材料要求但满足Ir 2 8要求的为C类装修材料 C类装修材料只可用于建筑物的外饰面及室外其他用途 Ir 2 8的花岗石只可用于碑石 海堤 桥墩等人很少涉及到的地方 住宅 医院 老年建筑 幼儿园 学校教室等 办公楼 商店 旅馆 文化娱乐场所 书店 图书馆 展览馆 体育馆 公共交通等 77 2 检测方法 低本底多道r能谱仪