工业油漆涂料中有毒物质检测技术研究论文_潘亚萍1,宋蒙2

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摘要:随着人们环保意识的不断增加,涂料的使用安全成为人们关注的重点,本文主要探讨的是工业油漆涂料中有毒物质检测技术,从国内外工业油漆涂料中的有害物质入手,同时阐述了工业油漆涂料中有毒物质检测技术,最后总结了全文,旨在为工业油漆涂料的合理应用提供参考意见。

关键词:工业油漆;涂料;有毒物质;检测技术

前言

在绿色环保理念的不断深入下,涂料的使用安全成为人们关心的问题。在工业发达国家,在长期的试验与经验积累中,对工业油漆涂料中有毒物质已经有了足够的认知,并配备了相应的检测技术。

1 国内外工业油漆涂料中的有害物质

1.1 国外

国外颁布了相关的涂料应用标准与工业油漆涂料毒性检测方式,并朝着严格、统一的方向发展,美国环保局在1977年制定了带起净化法规,并逐渐将其完善,对189种有害溶液的排放进行了规定,并规定了年限制溶剂用量使用期限。

英国在1996年执行了溶剂型胶粘剂用量规定表,德国熊1992年开始实施大气洁净法,并在1994制定了挥发性有机物排放进行管理。

1.2 国内

我国就工业油漆涂料中的有害物质进行了规定,通过使用环境标志,以此推动建材市场的发展,我国对工业油漆涂料中的有害物质的界定主要包括:甲醛、重金属、VOC、苯、挥发性物质等。

2工业油漆涂料中有毒物质检测技术

工业油漆涂料主要包括:成膜、次成膜,比如:颜料、填料等、辅助成膜物,比如:助剂等、挥发性物质,比如:溶剂、稀释剂等。工业油漆涂料中存在着很多的有毒物质,且物质来源较多。不仅包含所用的原材料,还包含生产中的化学处理残留物,为确保产品质量会在其中加入一定量的助剂,比如:苯、防腐剂、重金属、甲醛、甲苯、会发性有机物等。

2.1 甲醛物质

在涂料生产中甲醛属于树脂原料产生,导致甲醛释放的主要因素为:第一,树脂在其合成工程中甲醛未能完全反应;第二,树脂中残留着游离状态的甲醛;第三,已经参与反应,且生成了不稳定的化合物,在特定条件下会发生可逆反应,进而将甲醛释放出来;第三,吸附在胶体粒子周围的甲醛已经质子化,但在电解质的作用下导致甲醛释放出来。

通过对水中的甲醛进行测定,发现在特定室温下、酸性条件下,甲醛能够促进溴酸钾氧化乙基开展化学反应,且在反应过程中本身具备很大的诱导性原理。通过测量诱导期阶段的甲醛动力学,能够发现甲醛线性测定范围为0.10mg/L—1.50mg/L,检测过程中的限定差距值为0.05mg/L。

通过使用气相色谱检测法检测室内空气中的甲醛,其检测差距值为0.02mg/L,水溶液。通过对样品开展柱分离,借助转化炉(型号为SP 2308-1)能够将甲醛转化为乙醇,并配置氢火焰例子测定空气内的甲醛。不仅如此,还可以借助顶空气相色谱测试工业油漆涂料应用中的甲醛、乙醇、丙醛的含量。

针对乙酸钠pH值在5.0,浓度在0.02mol/L的介质中,甲酸在峰高中与甲醛浓度在0.01mg/L—1.00mg/L范围内,呈现出较好的线性关系,通过使用这类检测方式,能够实现涂料内甲醛含量的有效检测。

2.2 重金属物质

工业油漆涂料中的重金属主要是因为在生产过程中会加入各种助剂,比如:催干剂、颜料、填料、防污剂等杂质,在其转化中会产生泵化合物、锌化合物、锡化合物、铜化合物等。一旦重金属侵入人体,会在体内不断积蓄,并将其转化为毒性更强的金属化合物,久而久之,人就会呈现出不同的中毒现象。一般情况下,可溶性金属的毒性比颗粒性金属的毒性大,有机金属化合物比无机化合物的毒性大。基于金属的不同存在形式,毒性大小也各不相同,因此,就工业油漆涂料有害物质检测,主要从“可溶性”金属、金属总量入手。

通过使用分光度、原子光谱法、电化学检测法等测定金属内的元素。工业油漆涂料中金属含量较低,目前普遍采用的是分光度检测法、原子光谱检测法。分光光度检测法其检测流程主要包括:样品溶解—消除样品内的有机物—加入显色剂—测定元素作用—生成其他有色产物—分光光度显色液测定。在一定检测条件下,特定的浓度范围内,待测元素的浓度与吸光度呈线性关系,由于其中的金属元素性质较为接近,在显色剂上存在着很大的显色性差异,通过使用这类检测方式,不需要考虑显色控制。针对检测过程中的各类干扰因素,需要使用掩蔽剂将干扰因素消除。

2.3 挥发性有机物

采取的挥发性有机物测定技术,选择适当的吸附剂,使用吸附管采取一定体积的空气样品,在空气流内的挥发性有机化合物保存在吸附管内。在采样结束后,加热吸附管,将挥发性有机物解吸,将待测样品载入毛细管气象色谱仪内。结合我国的实际情况,在国内实验室使用较为普遍的测定方法主要是GC、GC-MS,这两种测定方法在开展环境空气中挥发性有机物测定,具备很好的可行性、推广性。

2.4 苯物质有机物

依据相关调查显示,在我国工业污染调查总17个行业内,有15个行业均将苯物质作为产品制作原料,苯物质属于有害有毒物质。苯物质测定一般使用的是气相色谱法,采取气—质联用仪开展测定作业。

通过使用DB-5、EC-1000、DB-1701等不同的气相色谱对苯物质开展检测,使用毛细血管气相色谱法(如下图1所示)、填充柱气相色谱法能够分别将水中的苯物质检测出来。最终的实验结果显示,毛细管气相色谱仪在苯物质检测中具备很强的灵敏性、精密性,通过实践证明毛细管气相色谱仪其检测效果比填充柱气相色谱法检测效果更好。

图1 毛细血管气相色谱结构示意图

3 结束语

综上所述,随着环保理念的不断深入,国家对工业油漆涂料使用制定了专项检测制度。相关部门特别是环境监测部门从不同的角度去分析工业油漆涂料对空气污染造成的影响,并制定了相关研究方案,依据工业需求制定了相应的工业油漆涂料使用标准。

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论文作者:潘亚萍1,宋蒙2

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第11期

论文发表时间:2018/9/18

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工业油漆涂料中有毒物质检测技术研究论文_潘亚萍1,宋蒙2
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