[发明专利]一种实时连续监测塑胶跑道中挥发性有机化合物释放的检测方法及其应用

说明书

技术领域

本发明属于环境监测技术领域，特别涉及一种实时连续监测塑胶跑道中挥发性有机化合物释放的检测方法及其应用。

背景技术

塑胶跑道又称全天候田径运动跑道，它由聚氨酯预聚体、混合聚醚、废轮胎橡胶、EPDM橡胶粒或PU颗粒、颜料、助剂、填料组成。塑胶跑道具有弹性好、强度高、耐磨防滑，不受天气和温度的影响，具有良好的田径运动使用特性，因而被越来越多的应用于各级各类学校及运动场。然而最近几年在江苏南京、上海松江、浙江杭州、江西南昌、广东广州、深圳、东莞多地出现了10多起塑胶跑道“涉毒”事件，部分学校曾进入停课状态，引起了群众的高度重视。

传统塑胶跑道的主要成分是甲苯二异氰酸酯(TDI)，又称TDI聚氨酯塑胶跑道。作为主要成分的TDI，高温或强光下会不断释放出难闻的、具有积聚性和潜伏性的挥发性物质，能腐蚀眼睛、皮肤和呼吸道，特别是其中含硫、含氧类杂环芳香烃化合物危害更为严重。此外，另一个主要原料橡胶颗粒质量的好坏也在很大程度上影响其整体环保性能。质量较差的橡胶颗粒不仅气味难闻，而且可能引起塑胶跑道铅、镉等重金属含量超标。特别是一些不良厂家为了降低成本甚至使用回收的橡胶颗粒进行铺装，回收橡胶颗粒往往需要采用氨水进行溶解、加工，残留的氨也可能对人体造成腐蚀和窒息作用。铺装是塑胶跑道产品生产的重要环节，部分企业为赶工期或降成本而简化工艺和施工时间，往往会加入有机溶剂以便于施工，有机溶剂中含有的甲苯和二甲苯也会对人体造成危害，同时简化的工艺也会导致聚合反应不充分，增加了挥发性有机物释放量，从而造成对人体和环境的危害。

目前对塑胶跑道中挥发性有机化合物的检测主要使用固相微萃取(SPME)的方法，但是固相微萃取法需破坏样品进行检测，且检测的样品量有限、很难控制温湿度导致不能模拟真实的塑胶跑道使用环境，从而达不到监测的目的。因此，为了了解不同时间段、不同温湿度条件下塑胶跑道释放挥发性化合物的情况，需要建立一种快速、可控制环境温湿度且保持样品完整性的检测方法，用于实时的监测塑胶跑道挥发性有机化合物的释放情况。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种实时连续监测塑胶跑道中挥发性有机化合物释放的检测方法。

本发明的检测方法具体为环境舱法和气相色谱仪-质谱联用法定性半定量检测塑胶跑道中挥发性有机化合物含量的方法，可以同时定性半定量的测定塑胶跑道中多种挥发性有机化合物。

环境实验舱是测定室内材料和用品中挥发性有机化合物释放量以及释放和污染特性的基本设备，它是把被待检测的物品放在舱内，在舱内测定各种参数模拟真实环境条件挥发性化合物的释放情况。相比于固相微萃取的方法，环境实验舱法可以不破坏样品进行检测。另外，环境实验舱的舱内温湿度、换气次数更容易进行人为的控制，并且在密封条件下能够确保舱内实验过程不受室外环境污染影响。环境实验舱可以通过调控温湿度模拟监测高温等恶劣条件下物品的挥发性化合物的释放情况

气相色谱法–质谱法联用(GC-MS)是一种结合气相色谱和质谱的特性，在试样中鉴别不同物质的方法，其主要应用于工业检测、食品安全、环境保护等众多领域，如农药残留、食品添加剂等。气相色谱-质谱联用仪的实时采集功能提供了全扫描与选择离子扫描的数据采集，可获得准确的定性、定量结果数据。

本发明的另一目的在于提供上述检测方法在汽车座椅、家具等领域中检测挥发性有机化合物的应用。

本发明的目的通过下述方案实现：

一种实时连续监测塑胶跑道中挥发性有机化合物释放的检测方法，包括以下步骤：

(1)将待测样品放在实验舱中，设置实验舱的温度、相对湿度、试样表面的空气流速和空气置换率；

(2)试样经放置后，用恒流采样器收集舱内空气，并使抽出的空气通过Tenax TA吸附管；

(3)气相色谱-质谱联用仪检测：将Tenax TA吸附管固定在二级热解析仪上，经过热解吸后挥发性有机化合物进入气相色谱-质谱联用仪进行检测，根据面积归一化法进行定性半定量分析。

步骤(1)中所述的实验舱的体积优选为15L。

步骤(1)中所述的实验舱的温度优选为10～50℃，相对湿度优选为35％～60％，空气流速优选为0.1～0.5m/s，空气置换率优选为0.5～1.5h^-1。

步骤(2)中所述放置的时间优选为24h或以上。