一、概述

VOC（Volatile Organic Compounds，揮發性有機化合物）是指在常溫常壓下易揮發的有機化合物（沸點50~260℃），包括甲醛、苯系物、酯類、烷烴等。輕工化學產品（如涂料、膠黏劑、家具、汽車內飾、紡織品等）在生產和使用過程中可能釋放VOC，對人體健康（刺激呼吸道、致癌）和環境（光化學煙霧、臭氧層破壞）造成危害。
VOC測試目的：

· 確保產品符合國內外法規對VOC釋放量或含量的限制；

· 優化生產工藝，降低有毒有害物質使用；

· 提供環保認證依據（如中國環境標志、歐盟ECOLABEL）。

二、檢測標準與法規

1. 國際 標準與限值

· 歐盟：

o REACH法規：管控VOC釋放量（如≤0.1%）；

o ISO 16000系列（室內空氣VOC檢測方法）。

· 美國：

o ASTM D5116-17：小型環境艙法測試材料VOC釋放；

o CARB ATCM：木制品甲醛釋放限值≤0.05 ppm。

· 中國：

o GB ：建筑用墻面涂料VOC含量≤80 g/L（水性涂料）；

o GB/T ：室內空氣質量標準（總TVOC≤0.60 mg/m3）。

2. 測試方法分類

· 材料中VOC含量測試：直接測定產品中揮發性物質總量（如GB/T ）；

· VOC釋放量測試：模擬實際使用環境，檢測材料釋放至空氣中的VOC濃度（如ISO 16000-6）。

三、檢測設備

1. 核心設備

· 氣相色譜-質譜聯用儀（GC-MS）：

o 定性定量分析VOC種類及濃度（檢測限低至0.1 μg/m3）；

o 常用色譜柱：DB-5MS（30 m×0.25 mm×0.25 μm）。

· 熱脫附儀（TD）：

o 與GC-MS聯用，富集Tenax管中吸附的VOC；

o 脫附溫度：250~350℃，冷阱聚焦溫度：-30℃。

· 環境艙（Chamber）：

o 容積1 m3或0.02 m3，溫濕度可控（23℃/50% RH）；

o 空氣交換率：0.5~1.0次/小時（模擬室內環境）。

2. 輔助設備

· 采樣裝置：

o Tenax吸附管、采樣袋（Tedlar Bag）、氣泵；

· 預處理設備：

o 恒溫烘箱（材料預處理）、電子天平（VOC含量測定）；

· 標準氣體：

o VOC混合標氣（如苯、、二、甲醛等）。

四、檢測流程

1. 樣品準備

· 材料預處理：

o 涂料/膠黏劑：涂布于玻璃板（厚度50 μm），固化7天；

o 家具/板材：裁切為規定尺寸（如100 mm×100 mm），邊緣密封。

· 環境艙法測試：

o 將樣品放入環境艙，控制溫濕度及空氣交換率；

o 平衡時間：24~72小時（至VOC釋放穩定）。

2. VOC采樣與富集

· Tenax管采樣：

0. 空氣以100 mL/min流速通過Tenax管（采樣30分鐘）；

1. 密封保存，避免光照及高溫。

· Tedlar袋采樣：

o 直接采集艙內空氣（1~5 L），用于快速篩查。

3. 儀器分析

· 熱脫附-GC/MS分析：

0. Tenax管熱脫附，VOC進入冷阱聚焦；

1. 快速升溫脫附至GC-MS分離檢測；

2. 對比標準質譜庫（如NIST）定性，外標法定量。

· 直接進樣分析（VOC含量測試）：

o 稱取樣品（如1 g），置于頂空瓶，80℃加熱平衡后進樣。

4. 數據處理與報告

· 總VOC（TVOC）計算：

o 按響應系數折算所有檢出VOC的總和；

· 限值判定：對比GB 18582、REACH等法規要求；

· 報告內容：VOC種類、濃度、檢測方法及合規

五、費用與周期

1. 費用構成

· 檢測方法：

o 環境艙法（1 m3）：8000-15,000元/樣品（含艙租用費）；

o 袋式法（Tedlar Bag）：元/樣品；

o 材料VOC含量測試（GC-MS）：元/樣品。

· 項目復雜度：

o 多組分VOC分析（如30種物質）加收30-50%；

· 資質要求：CNAS/CMA認證報告費用上浮20-30%。

2. 檢測周期

· 常規測試：

o 環境艙法：10-15天（含艙平衡時間）；

o 快速篩查（Tedlar Bag）：3-5個工作日；

· 加急服務：環境艙法可壓縮至7天（費用增加50%）。

六、實際應用

1. 行業合規性

· 汽車內飾材料：

o 依據VDA 270測試VOC釋放等級（1級：無異味，6級：嚴重異味）；

o 某車型座椅因TVOC超標（1.2 mg/m3），通過更換水性膠黏劑降至0.3 mg/m3。

· 家具行業：

o 符合GB 木家具甲醛釋放量≤0.1 mg/m3；

o 某品牌板材因甲醛釋放量0.15 mg/m3被下架，改進封邊工藝后達標。

2. 綠色產品認證

· 中國環境標志（十環認證）：水性涂料VOC含量≤80 g/L；

· 歐盟ECOLABEL：紡織品VOC釋放量≤0.3 mg/m3。

3. 工藝優化案例

· 案例1：某涂料廠通過GC-MS分析發現配方中含量超標（0.3%），改用乙酸丁酯替代后通過REACH檢測；

· 案例2：膠黏劑生產中添加光催化劑（納米TiO?），VOC釋放量降低40%。

4. 室內空氣質量評估

· 精裝房驗收：依據GB/T 18883檢測室內TVOC，確保≤0.60 mg/m3；

· 學校教室改造：檢測課桌椅VOC釋放，選擇低釋放量產品。