涂料中挥发性有机化合物的检测方法初探

涂料中挥发性有机化合物的检测方法初探
当前我国已经全面推行节能建筑的建设，这种建筑增加了建筑的密封性，同时由于各种涂料的使用，对建筑内的空气质量造成了很大影响，所以需要对涂料中的挥发性有机化合物进行检测，降低对人体健康的影响。

基于对涂料中常见挥发性有机化合物种类的了解和其化学性质的研究，本文通过优化检测实验的方式提出了新的化合物检测方法。

标签：涂料；挥发性有机化合物；化合物检测
涂料中涉及多种挥发性有机化合物的使用，为了能够提升有机化合物的检测效率，当前通常采用色相气谱-质谱法进行化合物含量检测，但是在当前的化合物检测中存在化合物提取率低、假阳性等问题，需要对这些问题进行改进，以提升化合物检测的准确性。

1 涂料中挥发性有机化合物检测现状
在挥发性有机化合物检测过程中，有机化合物的提取是检测过程中最重要的一步，在涂料中挥发性有机化合物检测过程中，涂料的预处理需要占到整个检测时间的2/3以上，以提高挥发性有机物浓度进而提升检测精度。

当前有机物预处理主要采用解吸法、萃取法等方式进行样品预处理，其中解吸法需要使用CS2进行预处理，但是在该过程中，由于CS2要远高于样品量，極大程度上降低了检测精度，并且CS2对环境具有很强的污染性。

当前的萃取法主要使用固相萃取技术，在预处理过程中，固相溶剂对有机物的吸附力高于溶剂对有机物的吸附力，这种方式对环境影响很小，但是在预处理过程中操作步骤过于繁杂，并且会损失待测物质含量。

另外当前的预处理中还涉及固相微萃取和热解吸处理技术，这些技术都存在一定短板，从而无法被有效使用。

2 涂料中挥发性有机化合物检测的方法
2.1 针对水性涂料的挥发性有机化合物检测
2.1.1 有机溶剂的选择
在进行有机溶剂选择时，需要保证有机溶剂不会与有机化合物进行反应，并且对有机化合物有很好的溶解性。

通过对水性涂料中挥发性有机化合物种类的了解，本文配备了二氯甲烷、乙酸乙酯、四氢呋喃以及乙腈四种有机溶剂，经过研究发现，二氯甲烷水性涂料中的有机溶剂影响最小，并且不会出现出峰覆盖情况，故而在水性涂料的挥发性有机化合物检测过程中，采用二氯甲烷作为有机溶剂，在实验过程中发现，使用二氯甲烷能够实现对水性涂料中的24种挥发性有机物的检测。

2.1.2 实验过程设计
当前的涂料预处理方法存在一些不足，尤其是对水性涂料来说，由于该种涂料中含有大量水分，这些水分会在很大程度上降低对有机化合物的提取数量，为了降低水分对化合物数量的影响，本文在进行样品预处理时向样品中加入了无水硫酸钠。

然而由于不同重量的无水硫酸钠会对不同化合物的回收造成一定程度上的影响，所以在进行预处理时研究了不同重量无水硫酸钠对化合物回收率的影响，研究结果表明，加入无水硫酸钠重量为2g时，苯系物等回收率最高，加入4g时，二元醇类化合物回收率获得充分提升，但是在该过程中，也发现一些化合物的回收率发生下降，但是其下降率在误差允许范围内。

在预处理过程完成后，采用色相气谱-质朴检测仪器进行化合物含量检测。

2.2 针对溶剂型涂料的挥发性有机化合物检测
2.2.1 提取溶剂的选取
溶剂型涂料预处理过程中首先也需要进行提取溶剂的选择，并且溶剂选择要求与水溶性涂料的溶剂选择要求相似，但是相较于水溶性涂料，溶剂型涂料的溶剂具有很强的挥发性，所以在预处理过程中需要降低溶剂本底杂质对检测效果的影响。

实验结果表明，对于已经探究的四种溶剂来说，乙酸乙酯会与涂料中的有机化合物色谱重叠，对化合物检测造成很大影响，另外四氢呋喃和正己烷会产生大量本底杂质，在很大程度上降低了对挥发性有机化合物的检测精度，所以在实验过程中，本文采用乙腈作为溶剂型涂料的有机化合物提取溶剂。

2.2.2 实验方案确定
溶剂型涂料中涉及多种有机化合物的使用，其中甲苯二异氰酸酯对温度较为敏感，当温度较高时，该化合物会发生分解，导致无法对其进行检测，为了找到合理的检测温度，本文在实验过程中对不同温度的预处理涂料进行检测，实验结果表明，在温度升高过程中，120℃～125℃区间甲苯二异氰酸酯含量未发生明显变化，但是当温度提升至280℃时该有机化合物的含量变化明显，这说明在120℃～125℃区间，该种化合物分解数量极低，能够满足化合物检测中的精度要求。

为了保证样本能够被充分汽化，同时保证化合物不会发生大量分解，所以在样本处理时，本文将样本加工温度设定为125℃。

另外在实验过程中，由于不同种类的有机化合物化学性质存在差异，本文将样品分为两组，根据不同种类有机物的活性程度采取不同的预处理措施，提升实验过程的科学性和准确性。

3 结论
综上所述，涂料中挥发性有机物能够对人体健康造成很大影响，需要对这类有机物进行检测，而当前的有机化合物检测中存在一些不足，主要体现在样本预处理阶段，本文对预处理过程进行优化。

针对水溶性涂料，需要在预处理过程中加入无水硫酸钠，并且按照检测要求进行无水硫酸钠加入重量的确定，针对溶剂型涂料采用乙腈为溶剂，预处理温度为125℃。

参考文献：
[1]赵杰，贾纯荣，朱坦.甲苯二异氰酸酯的毒性及室内相关标准[J].环境与健康杂志，2006（01）：90-92.
杨勇（1979- ），男，汉族，河南邓州人，供职于中山永恒检测科技有限公司。