Automated micro-scale chamber

Význam tématu

Analýza emisí chemických látek ze stavebních materiálů, jako je sprayovaná polyuretanová pěna SPF, je klíčová pro hodnocení kvality vnitřního prostředí a bezpečnosti konečných uživatelů. Spolehlivé a standardizované postupy umožňují rychlé zjištění emisních charakteristik a podporují vývoj nových norem pro průmyslové i laboratorní aplikace.

Cíle a přehled studie / článku

Studie se zaměřila na porovnání dvou automatizovaných mikroškálových komorových systémů pro sledování emisí ze SPF při teplotě blízké okolní teplotě. První systém byl založen na DHS L-TD-GC/MS a optimalizován pro parametry průtoku, teploty a časování odběru vzorků. Pro srovnání byla použita přímá termální extrakce v GERSTEL TDS podle normy VDA 278.

Použitá metodika a instrumentace

• DHS L-TD-GC/MS: plně automatizované mikrokomorové zařízení s objemem do 1 l, řízeným vzduchovým průtokem, definovanou teplotou a automatickým odběrem vzorků na sorpční trubice.
• GERSTEL TDS: přímá termální extrakce podle VDA 278 pro kvalitativní hodnocení emisí.
• Sorpční trubice GERSTEL s vyšším obsahem sorbentu pro zlepšené zotavení analytů, vyšší průchodové objemy a nižší limity detekce.

Hlavní výsledky a diskuse

• Obě metody detekovaly stejné analyty: BDMAEE, PMDTA, DAPA, TCPP, TMIBPA a TMAEEA.
• Emisní rychlost rostla se zvyšující se teplotou nad standardních 23 °C.
• V 15hodinovém monitoringu v mikrokomoře bylo potvrzeno, že tloušťka vzorku významně ovlivňuje emisní faktory: u otevřených buněk objem interiéru a transport analytů, u uzavřených buněk difúze přes povrch.
• Automatizace minimalizovala manuální zásahy, zvýšila reprodukovatelnost a dokumentaci parametrů metod.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlejší a efektivnější testování emisí bez nutnosti rozsáhlých environmentálních komor.
• Vysoká reprodukovatelnost díky plné automatizaci a sledovatelnosti metodických parametrů.
• Úspora lidských zdrojů a možnost paralelní práce analytika na dalších úlohách.
• Podpora vývoje a validace standardizovaných metod pro materiálové testy.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace automatizovaných komor s pokročilou analytickou software pro real-time zpracování dat a prediktivní modelování.
• Rozšíření aplikace na další stavební a spotřební materiály s různými emisními profily.
• Vývoj norem a doporučených postupů založených na mikroškálových komorách.
• Vylepšení sorpčních médií a adaptace na ultramoderní techniky, jako je GCxGC-MS.

Závěr

Porovnání obou metod ukázalo, že plně automatizovaná mikrokomorová analýza pomocí DHS L-TD-GC/MS poskytuje komplexní a reprodukovatelné emisní profily SPF při minimálním zásahu obsluhy. Přímá termální extrakce v GERSTEL TDS doplňuje kvalitativní posouzení vzorků. Tyto přístupy výrazně zefektivňují laboratorní workflow a přispívají k budoucím standardům v oblasti materiálových emisí.

Reference

• [1] Yunyun Nie, Eike Kleine-Benne, Kurt Thaxton Measurement of Chemical Emissions from Spray Polyurethane Foam SPF Insulation Using an Automated Micro Scale Chamber Coupled Directly with the Analysis System Gerstel Application Note No 188 2016