国家标准 GB/T36985一2018 纸、纸板和纸制品挥发性有机化合物的测定 Paper,oardandpaperproduets Determinationoftheemissionsofvolatileorganiccompounds 2018-12-28发布 2019-07-01实施国家市场监督管理总局发布币国国家标准化管理委员会国家标准
GB/36985一2018 前言本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草本标准由轻工业联合会提出本标准由全国造纸工业标准化技术委员会(SAC/Tc141)归口本标准起草单位:国家纸张质量监督检验中心、国家纸制品质量监督检验中心、制浆造纸研究院有限公司本标准主要起草人:高君、于健、陈春霞
GB/36985一2018 纸、纸板和纸制品挥发性有机化合物的测定警示实验中所使用的标准溶液为易挥发的有毒化学品,其溶液配制过程应在通风橱内进行操作,操作人员应佩戴防护器具,避免接触皮肤和衣物范围本标准规定了使用采气袋法和顶空法测定纸、纸板和纸制品中挥发性有机化合物的方法本标准适用于纸、纸板和纸制品中挥发性有机化合物的测定采气袋法 2.1原理将试样放人采气袋中,在一定温度和时间条件下处理后,试样中的挥发性有机化合物释放出来,混合到袋内的氮气中用采样管采集袋内气体,再用热解析仪处理后,用气相色谱质谱仪测试根据测试结果,计算挥发性有机化合物(VOCs)含量或总挥发性有机化合物(TVOC)含量 2.2试剂或材料除特殊要求外,应使用分析纯或以上试剂 2.2.1 甲醇 CAS:67-56-1 2.2.2典型的挥发性有机化合物标样典型的挥发性有机化合物如下: 苯,CAs:71-43-2; 甲苯,CAS:108-88-3; 2 3 乙苯,CAs;100-41-4; 间-二甲苯,CAs:108-38-3 5 对-二甲苯,CAs;106-42-3; 6 邻-二甲苯,CAs;95-47-6 77 苯乙烯,CAs;100-42-5; 8 -氯乙烯,CAs:75-35-4 9 1,l,2-三氯-1,2,2-三氟乙炕,CAs:76-13-l; 10氯丙烯,CAs;107-05-l; 11)二氯甲炕,CAS:75-09-2 12)1,1-二氯乙炕,CAs:75-34-3 13)顺式-1,2-二氯乙烯,CAs:156-59-2; 14)三氧甲烧,CAs:67-66-3;
GB/T36985一2018 15) 1,l,l-三氯乙烧,CAs;71-55-6; 16)四氯化碳,CAs;56-23-5; 17l,2-二氯乙烧,CAS:107-06-2; 18)三乙烯,CAs;79-01-6:; !9)1,2-二氯丙烧,CAs:78-87-5’ 20)顺式-1,3-二氧丙烯,CAs;1006101-5; 21反式-l.,3二氨丙烯,CAs.1006102-6. 22》1.2三叙乙说.CAs.7900-5 23)四叙乙烯.CAs,127-18-4 2) 1,2-二嗅乙烧,CAs;106-93-4; 25) 氯苯,cAs;,108-90-7; 26 1,l,l,2-四氯乙婉,CAs,630-20-6 274-乙基甲苯,CAS:622-96-8 28 1,3,5-三甲基苯,CAs:108-67-8; 29) 1,2,4-三甲基苯,CAS:95-63-6; 30y 氯苯,CAS;541-73-1 31) 1,4-二氯苯,CAS:106-46-7 s3 节基氧,CAs;100-44-7; 33) 1,2-二氯苯,CAS:95-50-l; 34)1,2,4-三氯苯,CAs;120-82-1; 5)六氧丁二烯.CAs,87-68-3; 正丁醇,CAs:71-36-3; ao 4-甲基-2-戊酮,CAs.108-10-1; 37) 383) 丁酮,CAS;78-93-3; 39环己啊.cAs,108-941 乙酸乙酯,CAs:1l41-78-6; 4o 乙酸正丙酯,CAS:l09-60-4; 乙酸正丁酯,CAs;123-86-4; 43)乙酸异丙酯.CAs:108-21-4:; -乙氧基乙基乙酸酯,CAs:l11-15-9; 4 45》1甲氧基2丙醇.cAs.,07-982 46)1乙飘基2丙醇.cAs,156902-！ 47) 2 -乙氧基乙醇,CAs;l10-80-5; 487 丁二酸二甲酯,CAS,l06-65-O 49)戊二酸二甲酯,CAs;l19-40-0, 50)己二酸二甲酯,CAs;627-93-0; 51正己炕,CAS;1l0-54-3. 2.2.3其他挥发性有机化合物由纸、纸板和纸制品的定性分析结果来确定 2.3仪器和设备 2.3.1气相色谱-质谱仪气相色谐部分具有分流/不分流进样口,可程序升温质谱部分具70eV的电子轰击(EI)电离源
GB/36985一2018 每个色谱峰至少有6次扫描,推荐为7次10次扫描,具有质谱图库,手动/自动调谐、数据采集,定量分析及谱库检索等功能 2.3.2毛细管柱配用色谱柱为非极性(极性指数小于1o)石英毛细管柱,例如;二甲基硅氧熔毛细管柱,长60m,内径0.25mm~0.32mm,管壁膜厚0.25m~0.33m 也可使用其他等效的毛细管柱 2.3.3热解析仪能对吸附管进行二级热解析,并将解析气用惰性气体载带进人气相色谐仪解析温度,时间和载气流速可调冷阱可将解析样品进行浓缩 2.3.4吸附管 2.3.4.1吸附管要求采用内壁抛光的不锈钢管或玻璃管,管的大小与热解析仪相匹配吸附管的采样人口一端应有标记,吸附管预先装填有200mg~1000mg的TenaxTA吸附剂 2.3.4.2吸附管的处理吸附管使用前需要老化处理处理后的峰面积不大于待测化合物的典型峰面积的10%即可不满足此条件,需再次对吸附管进行处理,重复处理仍不能满足要求的吸附管不能用于测试 2.3.4.3处理后吸附管的储存应使用密封帽将吸附管管口封闭,并用锡纸或铝箔将管包严,在室温下储存于密封容器内,并于 4周内使用,超过4周需重新处理 2.3.5注射器 10L、100L、1000 0L液体注射器或者其他规格 2.3.6液体标准系列制备装置常规气相色谱进样口,可以在线使用也可以独立装配,保留进样口载气连线,进样口下端可与吸附管相连 2.3.7采气袋采用低吸附性的聚氧乙烯材料制造的采气袋,采气袋体积不小于10L.采气袋一端开口并配有密封装置,密封装置应确保采气袋放人样品后能完全密封采气袋使用前需要进行净化处理,保证袋内无待测试化合物干扰空白气体的总挥发性有机化合物小于00闪L. 2.3.8流量计测量范围为0.1L/min~1.0L/min 2.3.9烘箱能够控制40C士2的温度
GB/T36985一2018 2.3.10分析天平感量为0.1mg 2.3.11气体采样器能够准确控制100mL/min200mL/min范围内的流速,流量精度为2%,宜采用电子质量流量计 2.3.12氢气纯度为99.999% 2.3.13氮气纯度为99.999% 2.4试样处理 2.4.1试样的存放每个测试样品应单独密封保存并且存放在阴凉干燥的避光环境中 2.4.2试样的制备 2.4.2.1从样品中取面积为100cnm'试样,立即将试样放人10L的采气袋(2.3.7)并密封袋口连接氮气(2.3.13)管路和采气袋采气口,打开阀门,填充6L高纯氮气,再用气体采样器(2.3.11)抽空再次重复充气抽空一次以消除干扰然后填充6L高纯氮气到采气袋后关闭采样袋阀门,将采气袋放人40C 的烘箱中处理240min士5 min 2.4.2.2每个样品进行两次平行测试 2.4.2.3除不加样品,按2.4.2.1进行空白测试注;可根据需要选择其他更大体积的采气袋和试样面积,但需要进行验证并在报告中注明采气袋体积和试样面积 2.4.3气体的采样组装好吸附管(2.3.4),在试样处理完成后,在箱内将吸附管连接到采气袋采样口,并在40C的温度下使用流量计(2.3.8)调节流速到100mL/min一200mL/min范围,开启气体采样器,观察并记录流速,总采气量为3L时,关闭气体采样器停止采样从气体采样器上取下吸附管,使用密封帽将吸附管管口封闭,并用锡纸或铝箔将管包严注可根据样品待测物组分浓度含量调整总采气量体积 2.5试验步骤 2.5.1试样的解析和浓缩将吸附管安装在热解析仪(2.3.3)上,气流方向与采样时方向相反加热使挥发性组分从吸附剂上解析,由载气带人冷阱,进行预浓缩;然后,二次热解析,经传输线进人毛细管气相色谱仪传输线温度接近解析温度,防止待测组份凝结典型的解析条件如下解析温度:325; a b 解析时间:5min15min; 气体流速:30mL/min50mL/ c min;
GB/36985一2018 ) 冷阱最高温度;325C; e 冷阱最低温度;-30; 传输线温度;220c; f 分流比;样品管和二级冷阱之间以及二级冷阱和色谱柱之间的分流比按气体浓度来选择 g 2.5.2气相色谱分析参考条件进样口温度:220C 分析沸点和极性差异大的混合物需设置柱温程序,以在最短时间内获得最好效果如采用长60m,内径0.25mm,膜厚0.32m的二甲基硅氧烧毛细管柱,柱操作条件为程序升温,初始温度50,保持10mn,再以5c/mi的速率程序升温至250C,保持10mn 2.5.3质谱仪分析参考条件仪器条件如下: 辅助接口温度;280C; a b 电离方式:电子轰击源(EI); c 离子源温度:230C d)电离能量;70eV; 四极杆温度150C; ee amu350 全扫描监测模式,扫描范围29 amu 2.5.4标准曲线的绘制 2.5.4.1 校准工作溶液 2.5.4.1.1根据需要选取典型挥发性有机化合物(2.2.2)和其他挥发性有机化合物(2.2.3)配制混合校准溶液,溶剂为甲醉(2.2.1),每种挥发性有机化合物的浓度推荐为1000mg/L 可自行配制或购买有证的混合校准溶液 2.5.4.1.2逐级稀释混合校准溶液(2.5.4.1.1)配制10mg/L40mg/L100mg/L200mg/L、400mg/L的校准工作溶液 2.5.4.2校准工作曲线采样管的制备利用进样装置,取1AL标准系列校准工作溶液(2.5.4.1.2)注人吸附管,同时用100mL/min的惰性气体通过吸附管,min后取下吸附管密封配制含有0lg.00g.Q.Dg.0.20g.0.4相g挥发性有机化合物组分的标准系列管可以根据测试样品的含量,调整标准系列管含量 2.5.4.3绘制校准工作曲线用气相色谱-质谱仪分析吸附管标准系列,以峰面积为纵坐标,以待测物质量为横坐标,建立标准工作曲线工作曲线线性相关系数R>0.99 2.5.5试样分析每支样品吸附管按绘制标准曲线的操作步骤即相同的解析和浓缩条件及色谱-质谱分析条件)进行分析,用保留时间和质谱图定性,峰面积定量 2.6结果计算 2.6.1挥发性有机化合物含量计算 2.6.1.1试样中各挥发性有机化合物的质量按式(1)进行计算
GB/T36985一2018 )V ml1一m1 77 V 式中试样中挥发性有机化合物的质量,单位为微克(4g); mn -吸附管中挥发性有机化合物的质量,单位为微克(4g) m 空白管中挥发性有机化合物的质量,单位为微克(4g). mn 采气袋内气体总体积,单位为升(L); 采样体积,单位为升(L) V 2.6.1.2试样中各挥发性有机化合物的含量按式(2)进行计算 77 c V 式中 C -试样中挥发性有机化合物的含量,单位为毫克每立方米(mg/m'); -试样中挥发性有机化合物的质量,单位为微克(4g) m 采气袋内气体总体积,单位为升(L). 2.6.1.3按式(3)将2.6.1.2计算的含量换算成标准状态下的含量 ×一 c2=c× 式中 -标准状态下试样中挥发性有机化合物的含量,单位为毫克每立方米(mg/m): c" -标准状态下的大气压力(101.3kPa),单位为千帕(kPa) p0 采样时的大气压力,单位为千帕(kPa); 标准状态下的温度(273K),单位为开尔文(K) T 采样时的现场温度,单位为开尔文(K) 2.6.2挥发性有机化合物含量计算的要求应对保留时间在正己烧和正十六婉之间的含量大于54g/m的各挥发性有机化合物进行分析,需尽可能对所有挥发性有机化合物进行定性,并选用该挥发性有机化合物的单一标准曲线进行定量若要计算没有单一校正曲线或未能定性的挥发性有机化合物的定量,应选用甲苯的响应系数来计算 2.6.3总挥发性有机化合物含量计算计算由2.6.1得到的各挥发性有机化合物标准状态下的含量之和,作为总挥发性有机化合物 2.6.3.1 含量取两次测定结果的算术平均值作为测试结果,结果修约至0. 2.6.3.2 mg/m' 2.7精密度在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过其算术平均值的20% 2.8质量保证和质量控制 2.8.1样品处理前应对采气袋进行空白试验,保证空白的含量符合要求,对于不符合要求的采气袋应进行老化处理以保证符合要求另外需要对采气袋密封性进行测试以保证密封完好对于空白和密封性达不到要求的采气袋应弃用 2.8.2气体采集时,应控制流速范围为100mL/min一200mL/min,保证采气量的准确性采气袋和
GB/36985一2018 吸附管之间连接管的长度要尽可能短顶空法 3.1原理将试样放人顶空瓶中,在一定温度和时间条件下,顶空瓶中的挥发性有机化合物在气相和试样之间达到平衡后,将气相部分导人气相色谱-质谱仪进行分离测定,经基质校正后,测定试样中的挥发性有机化合物含量 3.2纸、纸板和纸制品试样 3.2.1试剂或材料 3.2.1.1 三乙酸甘油醋分析纯 3.2.1.2挥发性有机化合物标样同2.2.2和2.2.3 3.2.2仪器和设备 3.2.2.1气相色谱-质谱仪同2.3.1 3.2.2.2毛细管柱同2.3.2 3.2.2.3顶空自动进样器带有恒温装置,容积为10mL或20mL 3.2.2.4注射器 10L液体注射器或者其他规格 3.2.2.5分析天平感量为0,1mg 3.2.2.6顶空进样瓶 10ml、20mmL 3.2.2.7氮气纯度99.999% 3.2.3试样的存放和制备 3.2.3.1试样的存放每个测试样品应单独密封保存并且存放在阴凉干燥的避光环境中
GB/T36985一2018 3.2.3.2试样的制备对于纸和纸板样品取20.0cm×5.0cm试样测试,将所裁试样卷成筒状,立即放人顶空瓶中,加人 1000AL三乙酸甘油酯(3.2.1.1),密封后待测每个样品进行两次平行测试 3.2.4试验步骤顶空仪仪器条件 3.2.4.1 顶空仪仪器条件如下: a 顶空瓶,20mL; b 样品环,l.0mL; c 样品平衡温度,80C; 小样品环温度,l60C; 传输线温度,180C 样品平衡时间,45.0min; 样品瓶加压压力,138kPa g h 加压时间,0.20min:; 充气时间,0.20min; min; 样晶环平衡时间,0.05" j k 进样时间,l.0 min 3.2.4.2气相色谱分析参考条件同2.5.2 3.2.4.3质谱仪分析参考条件同2.5.3 3.2.4.4标准曲线的绘制 3.2.4.4.1校准工作溶液 3.2.4.4.1.1根据需要选取典型挥发性有机化合物(2.2.2)和其他挥发性有机化合物(2.2.3)配制混合校准溶液,溶剂为三乙酸甘油酯,挥发性有机化合物的含量推荐为1.5mg/mL 可自行配制或购买有证的混合校准溶液 3.2.44.1.2采用混合校准储备溶液(3.2.4.4.1.1)稀释制备系列标准工作溶液,该系列标准工作溶液至少配制5级,根据样品实际含量配制合适含量 3.2.4.4.2绘制标准工作曲线以挥发性有机化合物的含量(单位面积纸张中所含挥发性有机化合物的质量,mg/m)为横坐标峰面积为纵坐标建立标准工作曲线工作曲线线性相关系数R>0.99 3.2.4.5试样分析将制备好的试样顶空瓶放到顶空仪中进行测试,用保留时间和质谱图定性,峰面积定量,计算各挥发性有机化合物的测试含量
GB/36985一2018 3.2.5结果计算各挥发性有机化合物的含量按式(4)计算 c =c一cd 式中试样中各挥发性有机化合物的含量,单位为毫克每平方米(mg/m'); 试样中所含各挥发性有机化合物的测试含量,单位为毫克每平方米(mg/m'); 空白中所含各挥发性有机化合物的含量,单位为毫克每平方米(mg/m). 取两次检测结果的平均值作为测试结果,计算结果修约至0.01mg/m 3.3湿巾试样 3.3.1试剂或材料除非另有说明,在分析中所用试剂均为分析纯或以上,水为GB/T6682规定的一级水 3.3.1.1 二甲基甲酰胺 3.3.1.2挥发性有机化合物标样如下: 苯C,H ; a 甲苯C,H.; D c 1,2-二甲苯(邻二甲苯)CHn; d 1,3-二甲苯(间二甲苯)CH0; l,4-二甲苯(对二甲苯)CHn; ee 甲醇CH,OH 3.3.1.3碳酸钾,置于200C环境中放置2d一3d.以除去所吸附的挥发性有机化合物 3.3.2 仪器和设备 3.3.2.1 气相色谱-质谱仪同2.3.l 3.3.2.2毛细管柱同2.3.2 3.3.2.3顶空自动进样器同3.2.2.3 3.3.2.4注射器 50L和100L液体注射器或者其他规格 3.3.2.5分析天平感量为0.1mg 3.3.2.6顶空进样瓶容积为20 nml
GB/T36985一2018 3.3.2.7锥形瓶容积为250mL,带有密封瓶塞或衬PTFE或衬铝瓶盖 3.3.2.8水浴锅控温精度0.1C 3.3.2.9磁力搅拌器配有搅拌棒 3.3.2.10带刻度烧瓶容积为100ml,250ml和1000mL 3.3.2.11移液管容积为1mL、5mL.10mL.25mL和50mL 3.3.2.12氮气纯度99.999% 3.3.3试样存放和制备 3.3.3.1 试样的存放每个测试样品应单独密封保存并且存放在阴凉干燥的避光环境中 3.3.3.2试样的制备 3.3.3.2.1戴上洁净的塑料手套,从密封包装中取出湿巾试样后,用手将试样中的液体挤出到锥形瓶中,挤出液体至少为20mL 3.3.3.2.2准确称取7g~8g的碳酸钾(3.3.1.3)加人到顶空瓶(3.3.2.6)中 3.3.3.2.3移取5ml试样溶液到加人了碳酸钾的顶空瓶中,密封瓶盖后待测 3.3.3.2.4每个样品进行两次平行试验 3.3.3.2.5取5mlL水代替试样溶液按3.3.3.2.3制备空白试样注1:试样、空白和工作曲线溶液中加人的碳酸钾的量应相同注2碳酸钾的量需要确保在选用温度下可以剩余的足够量的碳酸钾,从而留下一些未溶解的残渣 3.3.4试验步骤 3.3.4.1 顶空仪仪器条件条件如下顶空瓶.20mlL aa b 样品环,l.0ml. 样品平衡温度,80C; c d 样品环温度,160C; 传输线温度,180C; e fD 样品平衡时间,45.0min; 10
GB/36985一2018 样品瓶加压压力,138kPa g h) 加压时间,0,20" min; 充气时间,0.201 min: 样品环平衡时间,0.05 min; kk 进样时间,l.0 min 3.3.4.2气相色谱分析参考条件同2.5.2 3.3.4.3质谱仪分析参考条件同2.5.3 3.3.4.4标准曲线的绘制 3.3.4.4.1校准工作溶液 3.3.44.1.1校准储备溶液的制备向10ml容量瓶中加人5mL二甲基甲酰胺(3.3.1.l)及苯和其他校准所需化合物标样(3.3.1.2)备 100L,用二甲基甲酰胺定容至刻度并混匀使用前,将溶液置于室温下放置15min 采用表2中给出的化合物的密度用以计算溶液的质量含量 3.3.4.4.1.2校准溶液的制备用量筒取1000ml.水加人带刻度的烧瓶中,然后将烧瓶放置在磁力搅拌器(3.3.2.9)上,在烧瓶中加人搅拌棒并打开仪器,使水形成漩涡用注射器取适量的校准储备溶液(3.3.4.4.1.1),加人到烧瓶中,加完后降低磁力搅拌器的转速,封住烧瓶口并继续搅排1h 采用同样的方法,通过改变加人校准储备溶液的体积,制备不同含量的校准溶液表1列举了制备1L不同含量的苯校准溶液所取校准储备溶液的体积,其他化合物可以参考制备,也可以根据需要制备其他含量的校准溶液向烧瓶中加人校准储备溶液时,应将注射器的针头浸人到液面下,不应通过直接稀释校准溶液来制备含量更低的校准裕液校准溶液在使用前制备表1苯校准溶液制备校准溶液的含量取校准储备溶液的体积 n 4g/I 878 100 351 40 176 20 87 0 35 l 1
GB/T36985一2018 表2苯及其衍生物的密度密度化合物 g/mlL(20 苯 0.878 甲苯 0.867 1,2-二甲苯 0.881 1,3-二甲苯 0.865 1,4-二甲苯 0.861 乙苯 0.867 3.3.4.4.2绘制标准工作曲线依次取5mL不同浓度的校准溶液(3.3,4.4.1.2)代替试样溶液按3.3.3.,2.3制备校准溶液试样,密封瓶盖后上机测试以挥发性有机化合物的含量为横坐标,峰面积为纵坐标,绘制校准工作曲线工作曲线线性相关系数R>0.99 3.3.4.5试样分析将制备好的试样顶空瓶放到顶空仪中进行测试,用保留时间和质谱图定性,峰面积定量,计算各挥发性有机化合物的测试含量 3.3.5结果计算各挥发性有机化合物的含量按式(5)计算 .(5 c;=c 一c 式中试样中各挥发性有机化合物的含量,单位为毫克每升(mg/L); C5 -试样中所含挥发性有机化合物的测试含量,单位为毫克每升(mg/L); C -空白中所含挥发性有机化合物的含量,单位为毫克每升mg/L) Co 取两次检测结果的平均值作为测试结果,计算结果修约至0.01mg/L 3.4精密度在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过其算术平均值的20% 试验报告试验报告至少应包括以下的内容试验日期、地点 a 完整识别试样所需的所有信息 b 标准的编号和条款; 12
GB/36985一2018 ) 采气袋的体积; 试样的面积; e 任何与本标准的偏离; f 试验过程中观察到的任何会影响测试结果的异常现象 g 13

纸、纸板和纸制品挥发性有机化合物的测定

纸、纸板和纸制品是日常生活中广泛使用的材料，但其中含有的挥发性有机化合物可能会对人体造成不利影响。因此，对于这些材料中挥发性有机化合物的测定显得尤为重要。

GB/T36985-2018标准提出了一种适用于纸、纸板和纸制品的挥发性有机化合物测定方法。该方法首先需要将样品暴露在特定条件下，使得样品中的挥发性有机化合物充分挥发。然后，通过气相色谱法检测空气中的有机化合物浓度，从而计算出样品中的挥发性有机化合物含量。

该方法具有灵敏度高、可靠性好、操作简单等优点。同时，该方法还能够适用于各种不同类型的纸、纸板和纸制品。因此，该方法已经得到了广泛应用，并被纸张行业公认为一种标准化检测方法。

需要注意的是，该方法中样品暴露的条件需严格控制，以确保测定结果的准确性。而在实际生产和使用过程中，也应该尽可能减少这些材料中挥发性有机化合物的含量，从而保障人体健康。

总之，纸、纸板和纸制品挥发性有机化合物的测定是一个重要的环节，能够帮助保证这些材料的质量和安全性。GB/T36985-2018标准提供了一种可靠的测定方法，为相关行业提供了有力支持。