TS-INT-002-2009PAGE13of13TS-INT-002-2009車用材料及零部件總碳散發(fā)測(cè)定方法DeterminationtheTotalCarbonEmissionoftheMaterialsandComponentsinVehicle起草人/日期：劉樹文王紅松批準(zhǔn)/日期：沈建東Draftsman/Date:2009/11/10APP/Date:2009/12/22發(fā)布日期(Releasedate):2009/12/22實(shí)施日期(IMPLDate):2009-12-22版本號(hào)(Version):0031of13前言目的本試驗(yàn)規(guī)范用于車用材料及零部件總碳散發(fā)的定量測(cè)定。原理本方法測(cè)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(cè)器測(cè)得，進(jìn)樣由頂空自動(dòng)進(jìn)樣器在120℃完成。線性濃度在g/L范圍內(nèi)。參考標(biāo)準(zhǔn)VDA277試驗(yàn)設(shè)備氣相色譜儀：帶有分流-不分流-進(jìn)樣口和火焰離子化檢測(cè)器（FID）；毛細(xì)分離柱：長(zhǎng)度30m，內(nèi)徑0.25mm，膜厚0.25μm，100%聚乙烯乙二醇固定相（例如，DB-WAX，Carbowax等）；頂空自動(dòng)進(jìn)樣器；分析天平，精度0.1mg；5μL微量進(jìn)樣針。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)丙酮：HPLC級(jí)正丁醇：HPLC級(jí)測(cè)試條件頂空進(jìn)樣器參數(shù)溫度：爐溫120℃；定量環(huán)150℃；傳輸線180℃時(shí)間：加壓時(shí)間19秒；氣體壓出16秒；進(jìn)樣時(shí)間5秒壓力：載氣壓力12.3psi；瓶壓23.2psi頂空設(shè)置為不振蕩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(jìn)樣口溫度：200℃檢測(cè)器溫度：250℃分流比：約1：20載氣：99.999%氦氣載氣流速：（22～27）cm/s，恒流注：BHT（2,6-二叔丁基對(duì)甲基苯酚）的保持時(shí)間必須小于16分鐘。樣品準(zhǔn)備預(yù)處理樣品應(yīng)采用涂鋁的聚乙烯袋運(yùn)輸和存儲(chǔ)。取樣應(yīng)在樣品進(jìn)貨后直接進(jìn)行，并記錄供貨時(shí)間和取樣時(shí)間。應(yīng)當(dāng)在材料上作有標(biāo)記并通過整個(gè)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(zhǔn)備方法，但必須在取樣結(jié)果的說明中標(biāo)出來。附著于金屬零件的有機(jī)物質(zhì)，如漆、粘結(jié)材料等要先用機(jī)械方法去除金屬后再進(jìn)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(shí)，取出后立即稱量，密封。其他物質(zhì)無需處理，但在稱量前應(yīng)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(jìn)樣瓶的大小為準(zhǔn)，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(yīng)根據(jù)頂空瓶實(shí)際容積做相應(yīng)調(diào)整），稱量前必須去掉金屬零件。樣品放進(jìn)頂空進(jìn)樣瓶中，用聚四氟乙烯蓋密封。注：對(duì)于低密度材料如泡棉，10mL頂空瓶?jī)?nèi)無法放入1.000g時(shí)，稱樣量減半。試驗(yàn)過程樣品測(cè)試將準(zhǔn)備好的樣品放入頂空瓶?jī)?nèi)用聚四氟乙烯蓋密封，在120℃±1℃下，恒溫5小時(shí)±5分鐘，之后由自動(dòng)進(jìn)樣器直接進(jìn)樣分析，每個(gè)樣品至少做3個(gè)平行樣。空白測(cè)試由空的頂空瓶至少進(jìn)行3次測(cè)量得到的平均值來確定。注：1.在所有的分析測(cè)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(biāo)準(zhǔn)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(zhǔn)使用外標(biāo)法以丙酮作為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對(duì)總碳散發(fā)進(jìn)行定量。標(biāo)準(zhǔn)曲線濃度范圍基本校準(zhǔn)：7個(gè)濃度點(diǎn)分別為0.1,0.5,1,5,10,50,100克丙酮/升正丁醇。控制性校準(zhǔn)：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(zhǔn)前，需確認(rèn)正丁醇出峰時(shí)間和丙酮無重疊。2．本規(guī)程中用到的所有校準(zhǔn)物質(zhì)至少每年進(jìn)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(dāng)儀器上有改動(dòng)時(shí)（如：更換襯管，清洗FID噴嘴，基本參數(shù)有變動(dòng)等），應(yīng)用7個(gè)濃度點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行基本校準(zhǔn)；每4周用3個(gè)濃度點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行控制性校準(zhǔn)；以ABS作為質(zhì)量控制樣品，在每次制作標(biāo)準(zhǔn)曲線后用20個(gè)ABS測(cè)試值制作均數(shù)控制圖，以X±3S作為控制線，之后每次測(cè)試樣品時(shí)都必須測(cè)試ABS值，如該值超出控制線，則需重新制作3點(diǎn)線性，并重新測(cè)試樣品。校準(zhǔn)方法在校準(zhǔn)測(cè)量時(shí)，用5μl的注射器分別取2μl±0.02μl各濃度下的標(biāo)準(zhǔn)溶液注入10毫升頂空瓶中（注：所取體積應(yīng)根據(jù)頂空瓶實(shí)際容積做相應(yīng)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(zhǔn)樣品在120℃下經(jīng)過1小時(shí)的恒溫處理后，按試驗(yàn)規(guī)范進(jìn)行分析，對(duì)每個(gè)濃度點(diǎn)的校準(zhǔn)溶液至少進(jìn)行3次測(cè)量。畫出丙酮峰面積對(duì)校準(zhǔn)樣品濃度（g/L）的直線，其斜率表示校準(zhǔn)系數(shù)K(K(G)用于計(jì)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(yīng)包括總峰值面積及圖紙中給出的單個(gè)物質(zhì)的峰值面積。總峰面積的計(jì)算要注意的是：1.計(jì)算總峰面積的時(shí)候只需要考慮峰值；2.峰高應(yīng)大于基線噪聲值的3倍；3.峰面積應(yīng)大于濃度為0.5克/升的校準(zhǔn)溶液中丙酮峰（3個(gè)該濃度的平均值）面積的10%。計(jì)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(zhǔn)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(píng)估三次測(cè)定值的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差應(yīng)≦10%，否則此結(jié)果視為無效；最終結(jié)果取三次測(cè)定的平均值。標(biāo)準(zhǔn)號(hào)此標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)由泛亞汽車技術(shù)中心2004年5月起草，首次發(fā)布時(shí)間為2004年5月31日。更新此標(biāo)準(zhǔn)2009-12-21由泛亞汽車技術(shù)中心更新，最新版本為003版。

10.3更新內(nèi)容更新內(nèi)容13實(shí)驗(yàn)設(shè)備中增加“（例如，DB－WAX，Carbowax等）”25.1頂空進(jìn)樣參數(shù)中將“壓力：載氣壓力18.1psi；瓶壓23.2psi”改為“壓力：載氣壓力12.3psi；瓶壓23.2psi”35.1頂空進(jìn)樣參數(shù)中增加“頂空設(shè)置為不振蕩”45.2GC進(jìn)樣參數(shù)中將“載氣流速：（22～27）cm/s”改為“載氣流速：（22～27）cm/s，恒流”55.2GC進(jìn)樣參數(shù)中將“注：BHT的保持時(shí)間必須小于16分鐘”改為“注：BHT（2,6-二叔丁基對(duì)甲酚）的保持時(shí)間必須小于16分鐘”制作周期中將“以ABS作為質(zhì)量控制樣品，在每次制作標(biāo)準(zhǔn)曲線后制作均數(shù)控制圖，以X±2S作為控制線，之后每次測(cè)試樣品時(shí)都必須測(cè)試ABS值，如該值超出控制線，則需重新制作3點(diǎn)線性，并重新測(cè)試樣品”改為“以ABS作為質(zhì)量控制樣品，在每次制作標(biāo)準(zhǔn)曲線后用20個(gè)ABS測(cè)試值制作均數(shù)控制圖，以X±3S作為控制線，之后每次測(cè)試樣品時(shí)都必須測(cè)試ABS值，如該值超出控制線，則需重新制作3點(diǎn)線性，并重新測(cè)試樣品”

ForewordPurposesThistestprocedureisusedforthequantitativedeterminationoftheTotalCarbonEmissionvalueofthematerialsandcomponentsinvehicle.PrincipleTheproceduredeterminestheemissionsofnon-metallicmaterialsandcomponents,withgaschromatographandaFlameionizationdetector.Samplingusesheadspaceautoinjectionattemperatureof120oC.Linearconcentrationsareintheg/Lrange.ReferenceVDA277TestApparatusandEquipmentGas-ChromatographwithFIDandCalculator/IntegratorHeadspaceAutosamplerCapillarycolumn:with0.25mminnerdiameter,0.25μmfilmthickness,30mlengthand100%Polyethyleneglycolasstationaryphase(so-calledWaxtype,e.g,DB-Wax,Carbowax...).Analyticalbalancewithasensitivityof0.1mgMicrolitersyringe5μl.StandardSubstancen-Butanolgrade:HPLCAcetonegrade:HPLCTestConditionsHeadspaceParametersZoneTemps：Oven:120℃；Loop:150℃；Transferline:180℃；EventTimes：PressureTime:19s;gasextradition16s;InjectTime5s；Pressure：CarrierPressure12.3psi；VialPressure23.2psi.TheHeadspaceOven:noshakeGCParametersOventemperature：50℃for3min，andincreaseto200℃with12K/minandkeepitfor4min；InletTemperature：200℃；DetectorTemperature：250℃；Splitratio：approximately1：20；Carriergas：99.999%Helium；Carrierspeed：（22~27）cm/s,Constantflow.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,theaveragenumbercontroldiagramshouldbemadewiththedataof20ABSsamples.ThecontrollineisX±3S.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:Onlypeakvalueiscon