Analysis of VOC and SVOC Emissions from Automotive Interior Materials in Accordance with VDA278 Using the Thermal Desorption Method

Význam tématu

Automobilové interiéry uvolňují těkavé a polotěkavé organické sloučeniny (VOC a SVOC), které ovlivňují kvalitu vnitřního ovzduší, komfort cestujících a plnění legislativních norem. S rostoucím tlakem na ekologii i zdraví uživatelů vozidel je klíčové spolehlivě a rychle monitorovat emise z materiálů používaných v interiérech.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo ověřit možnost stanovení VOC a SVOC emisí z vybraných automobilových interiérových materiálů (guma, plast, kůže) podle normy VDA278 s využitím termální desorpce a GC-MS. Studie porovnala účinnost odsávání, vliv teplotních podmínek a potenciál carryover.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky materiálů byly rozkrájeny na tenké plátky a přesně naváženy do termodesorpčních skleněných trubic se vsázkou křemenového vlněného filtru. Pro VOC se desorpce prováděla při 60 °C po dobu 30 minut, pro SVOC při 90 °C po dobu 60 minut. Uvolněný plyn byl přenesen do GC-MS v režimu Scan.

• Termodesorpční systém TD-30R se zkrácenou inertní vodicí linií ohřívanou až na 300 °C pro minimalizaci carryover
• Chromatograf-hmotnostní detektor GCMS-QP2020
• Kapalinová chromatografie ve sloupci SH-Rxi-5Sil MS (60 m × 0,25 mm, df 0,25 μm)
• Software GCMSsolution Ver.4.45 a TD-30 Control Software

Hlavní výsledky a diskuse

Křivky external calibration pro toluen (VOC) a n-hexadekan (SVOC) vykázaly lineární závislost v rozsahu 0,5 μg/μL s korelačními koeficienty blížícími se jednotce. Zkušební recovery testy standardní směsi ukázaly návratnost mezi 60 a 140 %, což potvrzuje stabilitu metody. Mezi analyzovanými materiály vykázala kůže vysokou hladinu Bis(2-ethylhexyl) ftalátu (333,28 μg/g). Následné analýzy blank vzorků prokázaly carryover pod 0,05 %.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje rychlé, citlivé a reprodukovatelné stanovení emisí VOC/SVOC z různých materiálů automobilového interiéru. Díky vysoké teplotě ohřevu a krátké inertní linii je minimalizováno zadržování těkavých látek, což je zásadní pro opakovatelné měření a kontrolu kvality.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozvoj miniaturizovaných termodesorpčních systémů pro on-line monitoring emisí během skutečného provozu vozidla, zlepšení selekce sorbentů cílených na široké spektrum SVOC a implementace umělé inteligence pro automatizovanou identifikaci a kvantifikaci sloučenin.

Závěr

Širokospektrální metoda založená na termální desorpci a GC-MS podle VDA278 prokázala svoji robustnost a vhodnost pro rutinní analýzu emisí VOC a SVOC z automobilových interiérových materiálů. Díky spolehlivým výsledkům a nízkému carryover lze tento přístup doporučit pro QA/QC i výzkumné účely.

Reference

1. VDA Arbeitskreis Emissionen Automotive Interior Materials, VDA278 Standard, vydání 2017
2. Shimadzu Corporation, GCMS-QP2020 and GCMSsolution Ver.4.45 User Manual, Tokyo 2017
3. Shimadzu Corporation, TD-30R Thermal Desorption System Technical Note, Tokyo 2017