本發(fā)明涉及分析檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種適用于被動式空氣凈化產(chǎn)品對tvoc凈化效果的測定方法。

背景技術(shù)：

近年來，隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對辦公和居住場所的裝修要求越來越高，新型建筑材料特別是化學(xué)合成建材被廣泛應(yīng)用；各種香料、化妝品等也逐漸成為人們生活中必不可少的用品。這些建筑材料或香料、化妝品等直接或間接釋放各種污染物，造成室內(nèi)空氣污染。其中揮發(fā)性有機(jī)化合物（vocs）的毒性最大，其對人體的神經(jīng)系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)都具有較強(qiáng)毒性，可引起致病性建筑物綜合征（sbs）?？倱]發(fā)性有機(jī)化合物（tvoc）作為室內(nèi)vocs污染的重要評價指標(biāo)，已被列入我國室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，用以評價vocs暴露產(chǎn)生的健康和不舒適效應(yīng)。

為有效改善室內(nèi)空氣污染現(xiàn)象，目前國內(nèi)外相繼研發(fā)的空氣凈化產(chǎn)品種類層出不窮，按凈化方式主要可分為兩大類產(chǎn)品：主動式凈化產(chǎn)品和被動式凈化產(chǎn)品。其中主動式凈化產(chǎn)品的凈化性能可以按照gb/t18801-2015規(guī)定方法進(jìn)行測試。然而，對于各種被動式空氣凈化產(chǎn)品凈化性能的相關(guān)測定標(biāo)準(zhǔn)則較為雜亂，現(xiàn)有的國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)均主要針對于單一種類污染物凈化效果的測定，如gb/t23761-2009和qb/t2761-2006等，但是這些標(biāo)準(zhǔn)僅規(guī)定了對甲醛、苯、甲苯、二甲苯等單一污染物凈化效果的測定方法。tvoc作為一種同時含有9種不同主要組分的混合物，各組份化合物分子間存在相互作用影響，并且各物質(zhì)之間的揮發(fā)性能和分析方法也均存在較大差異，這給凈化性能測試結(jié)果的準(zhǔn)確性帶來了極大干擾。至今為止，國內(nèi)還沒有專門適用于被動式空氣凈化產(chǎn)品對tvoc污染物凈化效果的測定方法，這無疑限制了該行業(yè)的健康有序發(fā)展。

因此，為了進(jìn)一步規(guī)范被動式空氣凈化產(chǎn)品市場，促進(jìn)室內(nèi)空氣凈化行業(yè)的有序發(fā)展，研究探索適用于各種被動式空氣凈化產(chǎn)品對tvoc污染物凈化性能的測定方法具有重要的現(xiàn)實和理論意義。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種適用于被動式空氣凈化產(chǎn)品對tvoc凈化效果的測定方法。本發(fā)明提供的方法使用空氣凈化檢測專用實驗艙，能夠有效防止tvoc污染物的泄漏，并且減少了實驗操作誤差和縮短了整個測試周期，顯著提高了測試準(zhǔn)確性和結(jié)果重復(fù)性。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種適用于被動式空氣凈化產(chǎn)品對tvoc凈化效果的測定方法，所述方法包括如下步驟：

s1：選擇苯、甲苯、乙酸丁酯、乙苯、鄰/對/間二甲苯、苯乙烯和正十一烷按等濃度比溶于甲醇溶液，配制成標(biāo)準(zhǔn)tvoc污染液；

s2：選用兩個參數(shù)相同的空氣凈化檢測專用實驗艙分別作為空白艙和試驗艙并保持兩個實驗艙的測試條件一致；然后將未經(jīng)處理和經(jīng)待測樣品處理后的基紙置于空白艙和試驗艙內(nèi)部并密閉實驗艙；

s3：將s1配制的tvoc污染液分別等量添加于空白艙和試驗艙內(nèi)的容器中并密閉實驗艙；

s4：控制兩個實驗艙內(nèi)的攪拌風(fēng)扇攪拌10～20min，并靜置0.5～2h；然后分別采集兩個實驗艙內(nèi)tvoc污染物的初始樣；靜置作用20～26h后，采集兩個實驗艙內(nèi)的tvoc污染物的終止樣；

s5：將s4采集到的tvoc初始樣和終止樣分別進(jìn)行二次熱解吸-氣相色譜分析，得到空白艙和試驗艙中tvoc污染物的初始濃度和終止?jié)舛?，計算空白艙的自然衰減率及待測樣品對tvoc污染物的凈化效率；

其中，采用空白艙的自然衰減率和兩個實驗艙的初始濃度偏差作為試驗成立的判定條件，當(dāng)空白艙的自然衰減率≤30%，且兩個實驗艙初始濃度偏差小于5%時，試驗成立；

空白艙的自然衰減率（%）=；

tvoc污染物的凈化效率（%）=。

在本發(fā)明的tvoc污染液的配制中，加入了適量的甲醇溶液作為溶劑進(jìn)行稀釋，這顯著提高了各組分之間的互溶性，有利于進(jìn)一步提高tvoc污染液的均勻性和穩(wěn)定性，從而增大了實驗艙內(nèi)tvoc初始回收濃度的重復(fù)性，確保測試過程中兩個實驗艙內(nèi)初始濃度的一致性。

在本發(fā)明中，s4在添加了tvoc污染液后攪拌風(fēng)扇的攪拌和靜置時間至關(guān)重要，會直接影響到tvoc污染物的自然衰減率及初始濃度回收結(jié)果。若攪拌和靜置時間不足，tvoc污染液沒有完全揮發(fā)及擴(kuò)散均勻，會導(dǎo)致空白艙和試驗艙內(nèi)tvoc初始濃度均偏低，而且兩者初始濃度難于保持一致，這顯著增大了兩個實驗艙之間初始回收濃度的差異性；若攪拌時間過長，也將增加tvoc污染物的沉降性，同樣會導(dǎo)致實驗艙內(nèi)tvoc污染物的初始回收濃度偏低，達(dá)不到試驗條件要求。

優(yōu)選地，s1中所述tvoc污染液的濃度為160～200mg/ml；更為優(yōu)選地，所述tvoc污染液的濃度為180mg/ml。

優(yōu)選地，s1中所述甲醇溶液為色譜級純度（≥99.7%）。

優(yōu)選地，s4中攪拌風(fēng)扇攪拌15min，并靜置1h；s4中采集tvoc污染物的初始樣之后繼續(xù)作用24h。

優(yōu)選地，s4中靜置完后，空白艙和試驗艙的tvoc初始濃度范圍為4.8～6.4mg/m³。

優(yōu)選地，s2中所述待測樣品的用量為100～200g；s3中所述tvoc污染液的添加量為6.3～7.7μl/m³。

優(yōu)選地，s2中將未經(jīng)處理和經(jīng)待測樣品處理后的基紙懸掛于空白艙和試驗艙的中央位置。

本發(fā)明的s2中，所述經(jīng)待測樣品處理后的基紙分如下三種情況：

若待測樣品是噴（涂）式樣品時，則在則在1m²的基紙上分別噴（涂）三遍，前一遍晾干后再噴下一遍，且基紙要求為惰性材料；若待測樣品為顆粒或粉末狀，則可直接將待測樣品均勻展開累計面積1m²放置于實驗艙中央位置；若為光催化類材料樣品，則還應(yīng)同時打開兩實驗艙內(nèi)的日光燈或紫外燈。

優(yōu)選地，s3中將s1配制的tvoc污染液分別等量添加于空白艙和試驗艙底部的玻璃平皿中并密閉實驗艙。

優(yōu)選地，所述空白艙和試驗艙的換氣次數(shù)均小于0.05h^-1。

優(yōu)選地，s4所述采樣選用tenax-ta吸附管進(jìn)行采樣，吸附管在使用前需在高溫300℃下活化2h以上，減少影響結(jié)果的干擾項。

優(yōu)選地，s4中所述tvoc污染物的采樣流量為0.2～0.5l/min，采樣體積為2～10l。

本發(fā)明的s2中，調(diào)節(jié)兩個實驗艙內(nèi)的環(huán)境溫濕度，保持兩實驗艙的測試條件一致。調(diào)節(jié)試驗艙和空白艙內(nèi)的環(huán)境溫濕度是通過艙內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)完成，待溫濕度調(diào)節(jié)至規(guī)定范圍內(nèi)后，關(guān)閉艙內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)，密閉艙室；再開啟外艙空調(diào)系統(tǒng)，通過外艙壁熱傳導(dǎo)過程保持艙內(nèi)的溫濕度在規(guī)定測試范圍內(nèi)。

優(yōu)選地，所述實驗艙的體積為0.5～3m³，測試環(huán)境溫度為20～30℃，濕度為30～70%rh。

更為優(yōu)選地，所述實驗艙的體積為1m³或1.5m³，測試環(huán)境溫度為(25±2)℃，濕度為(50±10)%rh。

在本發(fā)明中，所述實驗艙的性能及相關(guān)參數(shù)符合標(biāo)準(zhǔn)gb/t18801-2015附錄a的要求，對型號無特別要求。

優(yōu)選地，s5中所述二次熱解吸-氣相色譜法的分析條件為：

熱解吸條件：吹掃時間5min，解吸溫度300℃，冷阱脫附溫度300℃，傳輸管溫度160℃，冷阱吸附溫度-15℃，吹掃氣體為高純n2，流量為30ml/min；色譜條件：tvoc專用色譜柱（50m×0.32mm，0.25μl）；載氣：高純n2；fid檢測器溫度：250℃；進(jìn)樣口溫度：250℃；分流比30:1；柱箱升溫：初始溫度50℃，保持3min，以5℃/min速率升至250℃，保持5min。

在本發(fā)明中，整個測試過程中空白艙和試驗艙的測試條件保持一致，由外艙空調(diào)系統(tǒng)控制。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

本發(fā)明提供的測定方法選用甲醇溶液作為溶劑稀釋tvoc原液，顯著提高了tvoc污染液的均勻性和穩(wěn)定性，從而增大了初始濃度回收結(jié)果的重復(fù)性。本發(fā)明使用空氣凈化檢測專用實驗艙，能夠有效防止tvoc污染物的泄露，同時也提高了檢測數(shù)據(jù)的可靠性；另外，本發(fā)明選用相同參數(shù)的試驗艙和空白艙同時進(jìn)行操作，確?？瞻讓φ战M和試驗組的測試條件一致，試驗過程更為科學(xué)合理。本發(fā)明在最終凈化效率的計算和結(jié)果判定中引入了空白艙的自然衰減率和兩實驗艙的初始濃度偏差，提高了檢測結(jié)果的客觀性和真實性。

本發(fā)明提供的測試方法測試過程設(shè)計合理規(guī)范、安全可靠、操作簡單、成本低廉、數(shù)據(jù)穩(wěn)定，可以客觀反映并評價被動式空氣凈化產(chǎn)品對tvoc污染物的凈化性能，為被動式空氣凈化產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)和檢測機(jī)構(gòu)提供了便利，填補(bǔ)了國內(nèi)相關(guān)檢測技術(shù)領(lǐng)域的空白。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但是該實施例對本發(fā)明并不做任何形式的限定。除非特別說明，本發(fā)明采用的試劑、方法和設(shè)備為本技術(shù)領(lǐng)域常規(guī)的試劑、方法和設(shè)備。

實施例1

本實施例提供一種適用于被動式空氣凈化產(chǎn)品對tvoc凈化效果的測定方法，包括如下步驟：

s1.tvoc污染液的配制：選擇具有代表性的9種主要揮發(fā)性有機(jī)物（苯、甲苯、乙酸丁酯、乙苯、鄰/對/間二甲苯、苯乙烯和正十一烷）按等濃度比溶于一定體積的色譜純甲醇溶液，配制濃度為180mg/ml的tvoc混合液；

s2.選用兩個參數(shù)相同的1m³空氣凈化檢測專用實驗艙分別作為空白艙和試驗艙，同時開啟試驗艙和空白艙中的空調(diào)系統(tǒng)，分別調(diào)節(jié)試驗艙和空白艙內(nèi)環(huán)境溫濕度為25℃和50%rh，然后關(guān)閉兩實驗艙內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)，再將未經(jīng)處理和經(jīng)過噴（涂）待測樣品處理后的基紙分別懸掛于空白艙和試驗艙的中央位置，關(guān)閉艙門，開啟艙外空調(diào)系統(tǒng)，保持兩實驗艙的測試條件一致，艙內(nèi)溫濕度分別控制在(25±2)℃和(50±10)%rh，換氣次數(shù)小于0.05h^-1；

s3.通過實驗艙的加樣口，利用微量進(jìn)樣針分別加入37μl經(jīng)s1配制的tvoc污染液于空白艙和試驗艙的底部玻璃平皿中，再密閉加樣口；

s4.開啟兩實驗艙內(nèi)攪拌風(fēng)扇攪拌15min，使艙內(nèi)空氣混合均勻，靜置1h后，分別利用tenax-ta吸附管采集空白艙和試驗艙內(nèi)tvoc污染物的初始樣，采樣量為2l，繼續(xù)作用24h后，再同時采集兩實驗艙內(nèi)的tvoc污染物的終止樣，采樣量為10l，采樣流量均為0.5l/min；

s5.將s4采集到的tvoc樣品進(jìn)行二次熱解吸-氣相色譜法分析，得到空白艙和試驗艙中tvoc污染物的初始濃度分別為5.41mg/m³和5.67mg/m³，終止?jié)舛确謩e為3.98mg/m³和0.53mg/m³，計算空白艙的自然衰減率為26.4%，兩實驗艙初始濃度偏差為2.3%，表示試驗成立。經(jīng)計算得到該待測樣品的凈化效率為90.2%。

實施例2

本實施例提供一種適用于被動式空氣凈化產(chǎn)品對tvoc凈化效果的測定方法，包括如下步驟：

s1.tvoc污染液的配制：選擇具有代表性的9種主要揮發(fā)性有機(jī)物（苯、甲苯、乙酸丁酯、乙苯、鄰/對/間二甲苯、苯乙烯和正十一烷）按等濃度比溶于一定體積的色譜純甲醇溶液，配制濃度為180mg/ml的tvoc混合液；

s2.選用兩個參數(shù)相同的1m³空氣凈化檢測專用實驗艙分別作為空白艙和試驗艙，同時開啟試驗艙和空白艙中的空調(diào)系統(tǒng)，分別調(diào)節(jié)試驗艙和空白艙內(nèi)環(huán)境溫濕度為25℃和50%rh，然后關(guān)閉兩實驗艙內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)，再將未經(jīng)處理和經(jīng)過噴（涂）待測樣品處理后的基紙分別懸掛于空白艙和試驗艙的中央位置，關(guān)閉艙門，開啟艙外空調(diào)系統(tǒng)，保持兩實驗艙的測試條件一致，艙內(nèi)溫濕度分別控制在(25±2)℃和(50±10)%rh，換氣次數(shù)小于0.05h^-1；

s3.通過實驗艙的加樣口，利用微量進(jìn)樣針分別加入37μl經(jīng)s1配制的tvoc污染液于空白艙和試驗艙的底部玻璃平皿中，再密閉加樣口；

s4.開啟兩實驗艙內(nèi)攪拌風(fēng)扇攪拌15min，使艙內(nèi)空氣混合均勻，靜置1h后，分別利用tenax-ta吸附管采集空白艙和試驗艙內(nèi)tvoc污染物的初始樣，采樣量為2l，繼續(xù)作用24h后，再同時采集兩實驗艙內(nèi)的tvoc污染物的終止樣，采樣量為5l，采樣流量均為0.2l/min；

s5.將s4采集到的tvoc樣品進(jìn)行二次熱解吸-氣相色譜法分析，得到空白艙和試驗艙內(nèi)tvoc污染物的初始濃度分別為5.61mg/m³和5.34mg/m³，終止?jié)舛确謩e為4.17mg/m³和0.96mg/m³，計算空白艙的自然衰減率為25.7%，兩實驗艙初始濃度偏差為2.5%，表示試驗成立。經(jīng)計算得到該待測樣品的凈化效率為82.9%。

實施例3

本實施例提供一種適用于被動式空氣凈化產(chǎn)品對tvoc凈化效果的測定方法，包括如下步驟：

s1.tvoc污染液的配制：選擇具有代表性的9種主要揮發(fā)性有機(jī)物（苯、甲苯、乙酸丁酯、乙苯、鄰/對/間二甲苯、苯乙烯和正十一烷）按等濃度比溶于一定體積的色譜純甲醇溶液，配制濃度為180mg/ml的tvoc混合液；

s2.選用兩個參數(shù)相同的1m³空氣凈化檢測專用實驗艙分別作為空白艙和試驗艙，同時開啟試驗艙和空白艙中的空調(diào)系統(tǒng)，分別調(diào)節(jié)試驗艙和空白艙內(nèi)環(huán)境溫濕度為25℃和50%rh，然后關(guān)閉兩實驗艙內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)，再將未經(jīng)處理和經(jīng)過噴（涂）待測樣品處理后的基紙分別懸掛于空白艙和試驗艙的中央位置，關(guān)閉艙門，開啟艙外空調(diào)系統(tǒng)，保持兩實驗艙的測試條件一致，艙內(nèi)溫濕度分別控制在(25±2)℃和(50±10)%rh，換氣次數(shù)小于0.05h^-1；

s3.通過實驗艙的加樣口，利用微量進(jìn)樣針分別加入37μl經(jīng)s1配制的tvoc污染液于空白艙和試驗艙的底部玻璃平皿中，再密閉加樣口；

s4.開啟兩實驗艙內(nèi)攪拌風(fēng)扇攪拌15min，使艙內(nèi)空氣混合均勻，靜置1h后，分別利用tenax-ta吸附管采集空白艙和試驗艙內(nèi)tvoc污染物的初始樣，采樣量為5l，繼續(xù)作用24h后，再同時采集兩實驗艙內(nèi)的tvoc污染物的終止樣，采樣量為10l，采樣流量均為0.2l/min；

s5.將s4采集到的tvoc樣品進(jìn)行二次熱解吸-氣相色譜法分析，得到空白艙和試驗艙內(nèi)tvoc污染物的初始濃度分別為5.04mg/m³和5.17mg/m³，終止?jié)舛确謩e為3.77mg/m³和0.45mg/m³，計算空白艙的自然衰減率為25.2%，兩實驗艙初始濃度偏差為1.3%，這表示試驗成立。經(jīng)計算得到該待測樣品的凈化效率為91.1%。

對比例1

本對比例提供的一種適用于被動式空氣凈化產(chǎn)品對tvoc凈化效果的測定方法基本與實施例1相同，不同之處在于，本對比例在s1中tvoc污染液配制過程不用甲醇溶液進(jìn)行稀釋，直接添加tvoc污染物原液8.0μl。

s5測試分析試驗艙和空白艙中的tvoc污染物的初始回收濃度分別為5.54mg/m³和4.87mg/m³，兩者偏差為6.4%，試驗不成立。

由于直接選擇添加tvoc污染物原液，不僅容易放大實驗操作誤差，而且tvoc混合物中各組分之間的互溶性較差，不利于tvoc溶液完全混合均勻，穩(wěn)定性較差，導(dǎo)致試驗艙和空白艙的初始回收濃度差異顯著，結(jié)果重現(xiàn)性不好。因此，易導(dǎo)致試驗不成立。

對比例2

本對比例提供的一種適用于被動式空氣凈化產(chǎn)品對tvoc凈化效果的測定方法基本與實施例1相同，不同之處在于，本對比例s4中攪拌時間和靜置時間分別為5min和30min。

s5測試分析空白艙和試驗艙中的tvoc污染物初始濃度分別為4.54mg/m³和3.78mg/m³，兩者偏差為9.1%，試驗不成立。

由于攪拌時間和靜置時間不夠充足，tvoc污染液沒有完全揮發(fā)及擴(kuò)散均勻，導(dǎo)致空白艙和試驗艙內(nèi)tvoc初始濃度均偏低，且兩者初始濃度難于保持一致，顯著增大了兩實驗艙之間初始回收濃度的差異性，達(dá)不到試驗條件要求。因此，易導(dǎo)致試驗不成立。

對比例3

本對比例提供的一種適用于被動式空氣凈化產(chǎn)品對tvoc凈化效果的測定方法基本與實施例1相同，不同之處在于，本對比例s4中攪拌時間和靜置時間分別為30min和1h。

s5測試分析空白艙和試驗艙中的tvoc污染物初始濃度分別為4.87mg/m³和4.39mg/m³，兩者偏差為5.2%，試驗不成立。

由于攪拌時間過長，tvoc污染物在回收初始濃度前已有大部分被攪拌氣流沖擊至艙體內(nèi)壁或者沉降至地面上，導(dǎo)致空白艙和試驗艙內(nèi)tvoc污染物的初始回收濃度偏低，達(dá)不到試驗條件要求。因此，試驗不成立。