4月20日發布的《2019中國汽車產品質量表現研究》顯示,2019年汽車質量問題調研中,“變速箱異響”、“換擋頓挫”、“車內異味”排名前三位。動態問題多于靜態問題,感知類問題數量大幅領先于故障類。近年來,車內空氣質量關注度持續升高,甚至有些消費者開始擔心新車氣味可能導致疾病。
“汽車化學人”不斷努力想要扼殺的 “隱形殺手”就是來自于汽車內飾各個部件材料所散發的百余種揮發性有機化合物 (VOCs)。那么如何通過對車內VOCs的管控來解決氣味問題,打造一個健康安全的行車環境呢?早在2014年,SGS就已開始將VOCs與氣味問題聯系起來,不斷探尋更高效、準確的檢測方法和手段。
一、VOC檢測方式淺談
1. 流行的手持快檢
由于這幾年空氣污染等環境問題愈演愈烈,無論新房新車,用戶的一大擔憂必是甲醛和TVOC。普通消費者為了確認環境健康安全最常用的手段就是購買快檢設備,甲醛儀加載TVOC值再贈送個PM2.5,簡單操作后獲得超標的響應數值,就立即開始維權,網上也可以看到類似的投訴。
根據2017年報道稱:國家質檢總局對網售室內有害物質檢測儀產品的風險監測。最終,隨機檢測的30批次手持甲醛檢測儀樣品,竟全軍覆沒、無一合格。所有產品都未能準確檢測出甲醛、TVOC的實際濃度,大部分樣品甚至夸大測量精度,存在質量隱患。由此可見,手持檢測儀有多不“靠譜”。
2. 高端的實時在線檢測
“VOCs檢測只需3分鐘,選擇離子流動管質譜(SIFT-MS)做得到。”近年來SIFT-MS所使用的軟化學電離技術對VOCs快速檢測和定量帶來了福音。從2017年起,SGS就已經關注了這一實時在線監測技術。只可惜,SIFT-MS現行軟化學電離數據庫與汽車行業內部的VOCs物質質譜(MS)庫的匹配度不足30%,檢測結果也無法在短時間內與氣味問題進行關聯。
3. 獨到的氣相色譜-聞香器/質譜聯用儀
傳統的VOC分析大多采用熱脫附(TDS)的進樣方式。然而,由于物理吸附管本身的選擇性等原因,TDS方法常會產生如樣本損失、采樣過載、填料穿透等問題,影響后續檢測中對VOC及其氣味強度的準確分析。為了更好地通過VOC檢測來鎖定產生氣味的物質,SGS創新地引入大氣VOCs進樣系統(Air-Server),直接使用袋子采集氣體樣本,通過Air-Server進樣到GC-O/MS,減少了采樣管的吸附與脫附過程,并且通過前段烘箱設備的加載,可配置不同溫度要求的氣體進樣。

Air-Server與TDS進樣裝置結構比較示意圖
與傳統進樣方式相比,Air-Server進樣系統能夠更完整地捕獲樣品中的VOCs,得到的物質濃度結果更高,氣味強度更強。下面以整車為例,對比Air-Server和TDS進樣所得結果。
按照常溫HJ/T 400-2007標準分別利用兩種進樣方式,對整車進行采樣分析及聞香器(Sniffer)嗅辨。結果表明,Air-Server進樣檢出的物質明顯多于TDS方法進樣,對于小分子物質,尤其醛酮類物質具有更高的檢出能力。乙醛,丙烯腈,正丁醛等氣味性物質在Air-Server進樣結果中可以檢出,而通過TDS方法進樣則未檢出。

HJ/T 400-2007袋式法進樣與TDS進樣Sniffer結果對比
二、Air-Server系統與VOC物質氣味基因庫的建立
目前,SGS正著手建立車內VOC物質的氣味基因庫,探索各物質氣味的被感知程度與感知閾值,以填補氣味感知等級與車內VOC物質種類、濃度關系的空白領域。通過Air-Server進樣系統與GC-O/MS的強強聯手,可以將每一種VOC的種類、濃度等信息與其所產生的氣味進行精準關聯(如下圖),從而建立令人信服的車內VOC物質氣味基因庫。

正辛醛濃度與氣味關系圖
至今,SGS已建立幾十種車內VOC物質的氣味基因庫,未來還將持續完善不斷探索,為徹底解決車內VOC以及氣味問題這一最終目標砥礪前行。
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