TS-INT-002車用材料及零部件總碳散發測定方法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首次發布2008-05-30002更新前言目的本試驗規范用于車用材料及零部件總碳散發的定量測定。原理本方法測定的是非金屬材料及零部件的散發性能，總碳散發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。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。標準物質丙酮：HPLC級正丁醇：HPLC級測試條件頂空進樣器參數溫度：爐溫120℃；定量環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條件中規定采用另外一種取樣準備方法，但必須在取樣結果的說明中標出來。附著于金屬零件的有機物質，如漆、粘結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。樣品數量樣品數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：稱樣量應根據頂空瓶實際容積做相應調整），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。空白測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果的重現性。2.必須每周一次將色譜柱調至最高溫度并保持15分鐘。校準使用外標法以丙酮作為標準物質對總碳散發進行定量。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。控制性校準：至少要配制0.5,5,50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．本規程中用到的所有校準物質至少每年進行一次檢查，以保證其品質。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作為質量控制樣品，在每次制作標準曲線后制作均數控制圖，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：所取體積應根據頂空瓶實際容積做相應調整），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℃下經過1小時的恒溫處理后，按試驗規范進行分析，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K(K(G)用于計算總碳散發值),線性相關性系數≧0.995。數據處理積分方法氣相色譜儀中記錄的數據應包括總峰值面積及圖紙中給出的單個物質的峰值面積。總峰面積的計算要注意的是：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2與“g試樣”有關，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0.6204表示丙酮中碳的含量。結果評估三次測定值的相對標準偏差應≦10%，否則此結果視為無效；最終結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發布與更新發布此標準由泛亞汽車技術中心2004年5月起草，首次發布時間為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