主题:【第十一届原创】学校运动场地塑胶面层成品中总挥发性有机化合物释放速率方法验证报告

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高秋荣
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学校运动场地塑胶面层成品中总挥发性有机化合物释放速率方法验证报告

T/310101002-C003-2016附录A

国联质检:高秋荣

一、方法概述
      本方法采用《有害物质释放速率的测试(小型环境测试舱法)》(T/310101002-C003-2016附录A)将试样置于指定温度、湿度和通风条件的环境测试舱中,经过一定的平衡时间之后通过检测舱内空气中有害物质浓度确定试样的有害物质释放速率。
二、仪器与试剂及标准品
1.仪器
  1.1 气相色谱仪
2.试剂
2.1甲醇,色谱纯。
3.标准品
3.1 甲醇中总挥发性有机化合物标准品;
3.2 标准工作溶液:用甲醇将TVOC标品配制成10μg/mL、20μg/mL、40μg/mL、50μg/mL、100μg/mL的标准工作溶液;
三、样品的处理
将塑胶面层试样从距样品边缘至少20mm处按要求的面积截取,并将试样的人为切割表面及底面用铝箔包覆。
四、分析步骤
1.定性分析
  分别取1μL标准工作溶液与试样溶液进行气相色谱分析。通过比较试样与标样的保留时间进行定性。
2.定量分析
  然后分别取1μL标准工作溶液与待测溶液进行气相色谱分析,选用峰面积计算方式进行定量。
苯标准曲线:

容量瓶编号

1

2

3

4

5

TVOC标准溶液的体积,uL

1000

1000

1000

1000

1000

苯浓度,μg/mL

10

20

40

50

100

峰面积

2303

4555

9185

11534

22569


R2=0.9998



甲苯标准曲线:

容量瓶编号

1

2

3

4

5

TVOC标准溶液的体积,uL

1000

1000

1000

1000

1000

甲苯浓度,ug/mL

10

20

40

50

100

峰面积

2282

4680

9506

11867

23614


R2=0.9999



乙酸正丁酯标准曲线:

容量瓶编号

1

2

3

4

5

TVOC标准溶液的体积,uL

1000

1000

1000

1000

1000

乙酸正丁酯浓度,ug/mL

10

20

40

50

100

峰面积

2405

4906

10294

12821

25676


R2=0.9999



正十一烷标准曲线:

容量瓶编号

1

2

3

4

5

TVOC标准溶液的体积,uL

1000

1000

1000

1000

1000

正十一烷浓度,ug/mL

10

20

40

50

100

峰面积

2371

4931

10099

12770

25572


R2=0.9997



乙苯标准曲线:

容量瓶编号

1

2

3

4

5

TVOC标准溶液的体积,uL

1000

1000

1000

1000

1000

乙苯浓度,ug/mL

10

20

40

50

100

峰面积

2253

4677

9640

12086

24255


R2=0.9999



对二甲苯标准曲线:

容量瓶编号

1

2

3

4

5

TVOC标准溶液的体积,uL

1000

1000

1000

1000

1000

对二甲苯浓度,ug/mL

10

20

40

50

100

峰面积

2484

5138

10402

13056

26396


R2=0.9999



间二甲苯标准曲线:

容量瓶编号

1

2

3

4

5

TVOC标准溶液的体积,uL

1000

1000

1000

1000

1000

间二甲苯浓度,ug/mL

10

20

40

50

100

峰面积

2669

5129

10500

13071

25770


R2=0.9998

邻二甲苯标准曲线:

容量瓶编号

1

2

3

4

5

TVOC标准溶液的体积,uL

1000

1000

1000

1000

1000

邻二甲苯浓度,ug/mL

10

20

40

50

100

峰面积

1765

3559

7258

9061

18047


R2=0.9999



苯乙烯标准曲线:

容量瓶编号

1

2

3

4

5

TVOC标准溶液的体积,uL

1000

1000

1000

1000

1000

苯乙烯浓度,ug/mL

10

20

40

50

100

峰面积

2600

5113

10608

13162

26076


R2=0.9998



五、结果处理
所采空气样品中各组分有害物质浓度换算成标况下的浓度:



Csi:标准状态下所采空气样品中i组分的浓度(mg/m3);
Ci:所采空气样品中i组分的浓度(mg/m3);
P:采样时采样点的大气压力(kPa);
t:采样时采样点的温度(℃)。
试样中TVOC释放速率:



式中:EFi:材料中TVOC释放速率(mg/(m2·h));
:标准状态下环境舱内i组分浓度(mg/m3);
V:环境舱内体积,(m3)
ACH:环境舱换气速率(次/h);
S:材料试样的释放表面积(m2)。
六、方法检测限
    6次平行试验批内标准偏差以及检出限计算。
1.苯检出限结果:

编  号

1

2

3

4

5

6

测定结果(μg/ml)

3.243.754.154.684.203.97

平均值

4.00


苯平均浓度检出限为4.00μg/mL。计算气体标品标况浓度检出限:2.56×10-4mg/m3
苯释放速率检出限:6.40×10-4 (mg/(m2·h)
2.甲苯检出限结果:

编  号

1

2

3

4

5

6

测定结果(μg/ml)

2.793.313.593.623.933.09

平均值

3.39


甲苯平均浓度检出限为3.39μg/mL。计算气体标品标况浓度检出限:2.17×10-4mg/m3
甲苯释放速率检出限:5.42×10-4 (mg/(m2·h)
3.乙酸正丁酯检出限结果:

编  号

1

2

3

4

5

6

测定结果(μg/ml)

2.493.013.363.333.622.79

平均值

3.10


乙酸正丁酯平均浓度检出限为3.10μg/mL。计算气体标品标况浓度检出限:1.98×10-4mg/m3
乙酸正丁酯释放速率检出限:4.95×10-4 (mg/(m2·h)
4.正十一烷检出限结果:

编  号

1

2

3

4

5

6

测定结果(μg/ml)

2.492.913.403.363.572.80

平均值

3.09


正十一烷平均浓度检出限为3.09μg/mL。计算气体标品标况浓度检出限:1.98×10-4mg/m3
正十一烷释放速率检出限:4.95×10-4 (mg/(m2·h)
5.乙苯检出限结果:

编  号

1

2

3

4

5

6

测定结果(μg/ml)

2.643.183.563.553.962.97

平均值

3.31


乙苯平均浓度检出限为3.31μg/mL。计算气体标品标况浓度检出限:2.12×10-4mg/m3
乙苯释放速率检出限:5.30×10-4 (mg/(m2·h)
6.对二甲苯检出限结果:

编  号

1

2

3

4

5

6

测定结果(μg/ml)

2.403.033.323.323.552.83

平均值

3.07


对二甲苯平均浓度检出限为3.07μg/mL。计算气体标品标况浓度检出限:1.96×10-4mg/m3
对二甲苯释放速率检出限:4.90×10-4 (mg/(m2·h)
7.间二甲苯检出限结果:

编  号

1

2

3

4

5

6

测定结果(μg/ml)

2.583.223.493.393.652.84

平均值

3.19


间二甲苯平均浓度检出限为3.19μg/mL。计算气体标品标况浓度检出限:2.04×10-4mg/m3
间二甲苯释放速率检出限:5.10×10-4 (mg/(m2·h)
8.邻二甲苯检出限结果:

编  号

1

2

3

4

5

6

测定结果(μg/ml)

3.554.324.864.915.124.14

平均值

4.48


邻二甲苯平均浓度检出限为4.48μg/mL。计算气体标品标况浓度检出限:2.87×10-4mg/m3
邻二甲苯释放速率检出限:7.17×10-4 (mg/(m2·h)
9.苯乙烯检出限结果:

编  号

1

2

3

4

5

6

测定结果(μg/ml)

2.432.993.243.273.482.73

平均值

3.02


苯乙烯平均浓度检出限为3.02μg/mL。计算气体标品标况浓度检出限:1.93×10-4mg/m3
苯乙烯释放速率检出限:4.83×10-4 (mg/(m2·h)
七、方法精密度
对阳性样品进行6次的测定,苯测定结果如下:

测定次数

1

2

3

4

5

6

样品浓度,ug/mL

17.643

17.558

17.452

17.697

17.286

17.444

平均值,ug/mL

17.513

标准偏差

0.150

相对标准偏差

0.85%


对阳性样品进行6次的测定,甲苯测定结果如下:

测定次数

1

2

3

4

5

6

样品浓度,ug/mL

17.185

17.253

16.994

17.205

17.248

17.614

平均值,ug/mL

17.250

标准偏差

0.202

相对标准偏差

1.17%


对阳性样品进行6次的测定,乙酸正丁酯测定结果如下:

测定次数

1

2

3

4

5

6

样品浓度,ug/mL

17.404

18.034

17.906

17.920

17.565

17.617

平均值,ug/mL

17.741

标准偏差

0.247

相对标准偏差

1.39%



对阳性样品进行6次的测定,正十一烷测定结果如下:

测定次数

1

2

3

4

5

6

样品浓度,ug/mL

17.728

17.998

17.915

17.812

17.752

17.422

平均值,ug/mL

17.771

标准偏差

0.199

相对标准偏差

1.12%


对阳性样品进行6次的测定,乙苯测定结果如下:
测定次数123456
样品浓度,ug/mL

17.957

18.026

18.115

18.191

17.968

17.348

平均值,ug/mL

17.934

标准偏差

0.301

相对标准偏差

1.68%


对阳性样品进行6次的测定,对二甲苯测定结果如下:
测定次数123456
样品浓度,ug/mL

18.054

17.700

18.411

17.967

17.811

17.552

平均值,ug/mL

17.916

标准偏差

0.302

相对标准偏差

1.69%


对阳性样品进行6次的测定,间二甲苯测定结果如下:

测定次数

1

2

3

4

5

6

样品浓度,ug/mL

18.163

18.165

17.890

17.979

17.756

18.354

平均值,ug/mL

18.051

标准偏差

0.217

相对标准偏差

1.20%


对阳性样品进行6次的测定,邻二甲苯测定结果如下:

测定次数

1

2

3

4

5

6

样品浓度,ug/mL

17.811

17.705

18.042

17.974

17.731

17.366

平均值,ug/mL

17.772

标准偏差

0.239

相对标准偏差

1.35%


对阳性样品进行6次的测定,苯乙烯测定结果如下:

测定次数

1

2

3

4

5

6

样品浓度,ug/mL

17.712

18.253

18.045

18.176

17.779

17.811

平均值,ug/mL

17.963

标准偏差

0.226

相对标准偏差

1.26%


八、方法准确度
在本底中中分别加入甲醇中总挥发性有机化合物标准品400μL定容到10ml,测定,
苯加标回收率见下表

测定编号

1

2

本底含量ug/mL

未检出

加标回收值ug/mL

40.154

40.191

平均值ug/mL

40.173

加标回收率%

100.43%



甲苯加标回收率见下表

测定编号

1

2

本底含量ug/mL

未检出

加标回收值ug/mL

39.267

39.286

平均值ug/mL

39.277

加标回收率%

98.19%



乙酸正丁酯加标回收率见下表

测定编号

1

2

本底含量ug/mL

未检出

加标回收值ug/mL

39.851

39.131

平均值ug/mL

39.491

加标回收率%

98.73%



正十一烷加标回收率见下表

测定编号

1

2

本底含量ug/mL

未检出

加标回收值ug/mL

38.995

39.388

平均值ug/mL

39.192

加标回收率%

97.98%



乙苯加标回收率见下表

测定编号

1

2

本底含量ug/mL

未检出

加标回收值ug/mL

39.484

39.491

平均值ug/mL

39.488

加标回收率%

98.72%



对二甲苯加标回收率见下表

测定编号

1

2

本底含量ug/mL

未检出

加标回收值ug/mL

39.729

39.860

平均值ug/mL

39.795

加标回收率%

99.49%



间二甲苯加标回收率见下表

测定编号

1

2

本底含量ug/mL

未检出

加标回收值ug/mL

39.213

39.494

平均值ug/mL

39.353

加标回收率%

98.38%



邻二甲苯加标回收率见下表

测定编号

1

2

本底含量ug/mL

未检出

加标回收值ug/mL

39.443

40.197

平均值ug/mL

39.820

加标回收率%

99.55%



苯乙烯加标回收率见下表

测定编号

1

2

本底含量ug/mL

未检出

加标回收值ug/mL

39.895

39.864

平均值ug/mL

39.879

加标回收率%

99.70%



八、总结
本方法的苯、甲苯、乙酸正丁酯、正十一烷、乙苯、对二甲苯、间二甲、邻二甲苯、苯乙烯检出限分别为6.40×10-4、5.42×10-4、4.95×10-4、4.95×10-4、5.30×10-4、4.90×10-4、5.10×10-4、7.17×10-4、4.83×10-4 mg/(m2·h);本方法的苯、甲苯、乙酸正丁酯、正十一烷、乙苯、对二甲苯、间二甲、邻二甲苯、苯乙烯精密度分别为0.85%、1.17%、1.39%、1.12%、1.68%、1.69%、1.20%、1.20%、1.26%本方法测定学校运动场地塑胶面层成品总挥发性有机化合物释放速率数据准确,结果可信。此方法的准确性好,测定结果真实可靠,可用于学校运动场地塑胶面层成品总挥发性有机化合物释放速率的测定。
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