TS-INT-002車用材料及零部件總碳散發(fā)測定方法DeterminationtheTotalCarbonEmissionoftheMaterialsandComponentsinVehicleAuthor:LianghaoIssuedDate:2004-5-31Version:2.0RevisedData:2008-5-30PATACCONFIDENTIALALLRIGHTSRESERVED車用材料及零部件總碳散發(fā)測定方法作者：批準： 部門：更新記錄日期 版本描述2004-5-31001首次發(fā)布2008-05-30002更新前言目的本試驗規(guī)范用于車用材料及零部件總碳散發(fā)的定量測定。原理本方法測定的是非金屬材料及零部件的散發(fā)性能，總碳散發(fā)值由氣相色譜和氫火焰離子化檢測器測得，進樣由頂空自動進樣器在120℃完成。線性濃度在g/L范圍內(nèi)。參考標準VDA277試驗設備氣相色譜儀：帶有分流-不分流-進樣口和火焰離子化檢測器（FID）；毛細分離柱：長度30m，內(nèi)徑0.25mm，膜厚0.25μm，100%聚乙烯乙二醇固定相；頂空自動進樣器；分析天平，精度0.1mg；5μL微量進樣針。標準物質(zhì)丙酮：HPLC級正丁醇：HPLC級測試條件頂空進樣器參數(shù)溫度：爐溫120℃；定量環(huán)150℃；傳輸線180℃；時間：加壓時間19秒；氣體壓出16秒；進樣時間5秒；壓力：載氣壓力18.1psi；瓶壓23.2psi。GC參數(shù)爐溫：50℃保持3min，以每分鐘12K/min的速率加熱到200℃，恒溫4分鐘；進樣口溫度：200℃；檢測器溫度：250℃；分流比：約1：20；載氣：99.999%氦氣；載氣流速：（22~27）cm/s。注：BHT的保持時間必須小于16分鐘。樣品準備預處理樣品應采用涂鋁的聚乙烯袋運輸和存儲。取樣應在樣品進貨后直接進行，并記錄供貨時間和取樣時間。應當在材料上作有標記并通過整個試樣橫截面的位置取樣，并把試樣破碎成大于10mg小于25mg的小塊。注：不能使小塊變熱。如果必要，可以在圖紙上或供貨技術(shù)條件中規(guī)定采用另外一種取樣準備方法，但必須在取樣結(jié)果的說明中標出來。附著于金屬零件的有機物質(zhì)，如漆、粘結(jié)材料等要先用機械方法去除金屬后再進行稱量。天然化合物（如棉、木頭、皮革、毛）在剪碎后平鋪于表面皿中用無水氯化鈣干燥24小時，取出后立即稱量，密封。其他物質(zhì)無需處理，但在稱量前應破碎成小塊。注：使用變色硅膠作為判斷CaCl2失效的依據(jù)。樣品數(shù)量樣品數(shù)量以頂空進樣瓶的大小為準，每10ml頂空瓶稱入1.000g±0.001g的試樣材料（即稱量誤差最大為0.1%）（注：稱樣量應根據(jù)頂空瓶實際容積做相應調(diào)整），稱量前必須去掉金屬零件。樣品放進頂空進樣瓶中，用聚四氟乙烯蓋密封。注：對于低密度材料如泡棉，10mL頂空瓶內(nèi)無法放入1.000g時，稱樣量減半。試驗過程樣品測試將準備好的樣品放入頂空瓶內(nèi)用聚四氟乙烯蓋密封，在120℃±1℃下，恒溫5小時±5分鐘，之后由自動進樣器直接進樣分析，每個樣品至少做3個平行樣?？瞻诇y試由空的頂空瓶至少進行3次測量得到的平均值來確定。注：1.在所有的分析測試過程中，所用頂空瓶的容積必須保持一致，以保證空白及標準溶液結(jié)果的重現(xiàn)性。2.必須每周一次將色譜柱調(diào)至最高溫度并保持15分鐘。校準使用外標法以丙酮作為標準物質(zhì)對總碳散發(fā)進行定量。標準曲線濃度范圍基本校準：7個濃度點分別為0.1,0.5,1,5,10,50,100克丙酮/升正丁醇?？刂菩孕剩褐辽僖渲?.5,5,50克丙酮/升正丁醇三種濃度的溶液。注： 1.校準前，需確認正丁醇出峰時間和丙酮無重疊。2．本規(guī)程中用到的所有校準物質(zhì)至少每年進行一次檢查，以保證其品質(zhì)。制作周期在安裝新的分離柱后，或當儀器上有改動時（如：更換襯管，清洗FID噴嘴，基本參數(shù)有變動等），應用7個濃度點的標準曲線進行基本校準；每4周用3個濃度點的標準曲線進行控制性校準；以ABS作為質(zhì)量控制樣品，在每次制作標準曲線后制作均數(shù)控制圖，以X±2S作為控制線，之后每次測試樣品時都必須測試ABS值，如該值超出控制線，則需重新制作3點線性，并重新測試樣品。校準方法在校準測量時，用5μl的注射器分別取2μl±0.02μl各濃度下的標準溶液注入10毫升頂空瓶中（注：所取體積應根據(jù)頂空瓶實際容積做相應調(diào)整），然后立刻用聚四氟乙烯瓶蓋密封頂空瓶。注：注射器中不能有氣泡。校準樣品在120℃下經(jīng)過1小時的恒溫處理后，按試驗規(guī)范進行分析，對每個濃度點的校準溶液至少進行3次測量。畫出丙酮峰面積對校準樣品濃度（g/L）的直線，其斜率表示校準系數(shù)K(K(G)用于計算總碳散發(fā)值),線性相關(guān)性系數(shù)≧0.995。數(shù)據(jù)處理積分方法氣相色譜儀中記錄的數(shù)據(jù)應包括總峰值面積及圖紙中給出的單個物質(zhì)的峰值面積?？偡迕娣e的計算要注意的是：計算總峰面積的時候只需要考慮峰值；峰高應大于基線噪聲值的3倍；峰面積應大于濃度為0.5克/升的校準溶液中丙酮峰（3個該濃度的平均值）面積的10%。計算總碳散發(fā)值EG：EG=[（總的峰值面積-峰值面積空白值）/K(G)]×2×0.6204單位：μgC/g系數(shù)2與“g試樣”有關(guān)，因此，雖然試樣為1g，卻要將2μl的校準液裝入10ml頂空瓶中。系數(shù)0.6204表示丙酮中碳的含量。結(jié)果評估三次測定值的相對標準偏差應≦10%，否則此結(jié)果視為無效；最終結(jié)果取三次測定的平均值。標準號此標準在SOR(要求聲明)或圖紙等文件中以下面的形式被引用：TS-INT-002發(fā)布與更新發(fā)布此標準由泛亞汽車技術(shù)中心2004年5月起草，首次發(fā)布時間為2004年5月31日。更新此標準2008-05-30由泛亞汽車技術(shù)中心更新，最新版本為002版。ForewordPurposesThistestprocedureisusedforthequantitativedeterminationoftheTotalCarbonEmissionvalueofthematerialsandcomponentsinvehicle.PrincipleTheproceduredeterminestheemissionsofnon-metallicmaterialsandcomponents,withgaschromatographandaFlameionizationdetector.Samplingusesheadspaceautoinjectionattemperatureof120oC.Linearconcentrationsareintheg/Lrange.ReferenceVDA277TestApparatusandEquipmentGas-ChromatographwithFIDandCalculator/IntegratorHeadspaceAutosamplerCapillarycolumn:with0.25mminnerdiameter,0.25μmfilmthickness,30mlengthand100%Polyethyleneglycolasstationaryphase.Analyticalbalancewithasensitivityof0.1mgMicrolitersyringe5μl.StandardSubstancen-Butanolgrade:HPLCAcetonegrade:HPLCTestConditionsHeadspaceParametersZoneTemps：Oven:120℃；Loop:150℃；Transferline:180℃；EventTimes：Pressure.Time:19s;gasextradition16s;InjectTime5s；Pressure：CarrierPressure18.1psi；VialPressure23.2psi.GCParametersOventemperature：50℃for3min，andincreaseto200℃with12K/minandkeepitfor4min；InletTemperature：200℃；DetectorTemperature：250℃；Splitratio：approximately1：20；Carriergas：99.999%Helium；Carrierspeed：（22~27）cm/s.Comments:thesubstance2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol(BHT)mustshowaretentiontimesmallerthan16minutes.TestPreparationSamplePre-treatmentSamplemustbestoredandtransportedinanaluminumcoatedPolyethylenebag.SamplingThesamplingshouldbeperformedassoonaspossibleafterthesamplebeingreceived.Supplyingdateandsamplingdateshouldbedocumented.Sampleshouldbetakenfromthemarkedpositionincludingthemaincross-sectionandbecutintothesmallpieceseachofwhichweighsmorethan10mgandlessthan25mg.Comments:Avoidheatingthesample.Ifnecessary,anothersamplingmethodcanbeprescribedonthedrawing,butmustbemarkedinthecommentsofsamplingresult.Theorganicsubstancesattachedtothemetallicparts,forexample,paint,stickingmaterialandsoon,shouldbewipedoffwithphysicalmethodbeforebeingweighed.Naturalcompounds(cotton,wood,leather,wooletc.)shouldbecutintosmallpiecesandbedriedwithcalciumchloride(CaCl2)for24hours;thesamplesmustbeweighedimmediatelyandsealed.Theothersneednottreatment,butshouldbechoppedupbeforebeingweighed.Comments:Thesilicagel-selfindicatorcanbeusedforestimatingcalciumchloridefailure.QuantityoftestsamplesThequantityofsampleisdeterminedbythesizeofheadspacesamplingvial.Theproportionshouldbe1.000g±0.001gsamplesper10ml(i.e.maximumprecisionis0.1%).Beforebeingweighed,themetallicpartsmustbewipedoff.ThesampleisplacedintheheadspacesamplingvialandsealedwithTeflon.Comments:Forthelowdensitymaterials(e.g.foam),ifthe10mLvialcan’tcontain1.000g,thequantityreducedbyhalf.TestProcedureSampleTestPutthepreparedsampleintoheadspacesamplingvial(atleast3paralleltestsforeachsample),keepthetemperatureat120?C±1?Cfor5hours±5minutes,thenanalyzeddirectlyafterwards.BlanktestThevalueisdeterminedbytheaverageofthesignals,whicharereceivedbyemptyvialforatleast3measurements.Comments:1.Foralltests,thevolumeofheadspacevialsmustbeconsistent,toensuretherepeatabilityofresults.2.Thecapillarycolumnmustbebakedonceperweekfor15minutesatmaximumtemperature.CalibrationForthedeterminationoftheTotalCarbonEmission,theAcetoneservesasthecalibrationsubstanceintheexternalcalibrationmethod.CalibrationCurveConcentrationrangeBasiccalibration7calibrationsolutionsofacetonewithconcentrationof0.1/0.5/1/5/10/50/100gramsacetoneperliterofn-Butanolaremade.ControlcalibrationThecontrolcalibrationsolutionatleastthreeconcentrations0.5/5/50gramsacetoneperliterofn-Butanolarerequired.Comments:1.Beforecalibration,pleasemakesuretheretentiontimeofacetoneandButanolshouldnotappearatthesametime.2.Allsubstancesusedforthecalibrationprocedureshouldbecheckedatleasteachyeartoshowquality.CalibrationPeriodAfterinstallationofanewcolumnandafterchangeinthedevice（e.g.changeLiner,cleanSprayHead,changeparametersetc.）,abasiccalibrationwith7calibrationconcentrationsistobecarriedout.Acontrolcalibrationwithatleast3concentrationshastobecarriedoutatleastevery4weeks.TheABSisusedforcontrollinganalysisquality.Afterdeterminingthecalibrationcurve,theaveragenumbercontroldiagramshouldbemade.ThecontrollineisX±2S.TheABSmustbeanalyzedalongwiththesamples,ifthevalueisoutoftherangeofthecontrolline,anewcontrolcalibrationcurvemustbeperformed,andtherebythesamplemustbere-analyzed.CalibrationMethodDuringthecalibration,weshouldusethe5μlsyringeto

aspiration2μl+0.02μl(i.e.maximuminjectionerror1%)standardsolution,thenputitinto10mlemptyvial,sealedimmediately.Comments:Anyairbubbleinthesyringeisnotallowed.Thestandardsolutioniskeptat120oCfor1hourintheHeadspaceTesterandthenanalyzedinaccordancewiththegeneraltestspecification.Everycalibrationsolutionshouldbetestedforatleast3times.Drawastraightlinethatshowstherelationshipbetweentheacetoneareaandtheconcentration.TherateofslopeindicatesthecalibrationfactorK(K(G)isusedforcalculatingtheTotalCarbonEmissionvalue).ThecoefficientofcorrelationKmustbelargerthan0.995.Data

IntegralMethodThegaschromatogramshallshowthetotalpeakareaandthepeakareaofeachsubstance.Thecalculationofthetotalpeakareashallfollowtherulesasbelow:Onlypeakvalueisconsideredwhilecalculatingthetotalpeakarea.Thepeakheightshallbe3timesm