Determination of Volatile Organic Compounds (VOCs) in Wallpapers Using ATD-GCMS

Význam tématu

Analýza těkavých organických látek (VOC) ve wallcovering je klíčová pro hodnocení expozice uživatelů a splnění emisních limitů stanovených normami EU a Číny.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem bylo vyvinout a validovat metodu pro stanovení 35 vybraných VOC ve vinylových tapetách pomocí termické desorpce s GC-MS. Studie popisuje přípravu vzorků, kalibraci, analytické parametry a aplikaci metody na reálné vzorky.

Použitá metodika a instrumentace

• Příprava vzorku: vzorky tapet o velikosti 90 cm2 inkubovány 24 h v dusíkovém prostředí o objemu 10 l při 23 °C.
• Adsorpce VOC: vzdušný vzorek nasáván přes trubici Carbotrap 300 (200 ml/min, 15 min).
• Analytická metoda: využití termického desorbéru PerkinElmer TurboMatrix 650 ATD s Clarus SQ8 GC/MS.
• Chromatografie: kolona Elite 624 (60 m × 0,25 mm × 1,4 µm), program teplotních ramp pro optimální rozdělení sloučenin.
• Kalibrace: standardní roztoky methanolu (5–100 µg/ml), kalibrační křivky s koeficienty determinace r2 > 0,999.

Hlavní výsledky a diskuse

• Linearity a citlivost: r2 > 0,999 pro všechny analyzované VOC, signál-šum (S/N) při 5 ng v rozmezí 78–3064.
• Retenční časy: 35 sloučenin detekovaných v rozmezí 3–24 min.
• Reálné vzorky: koncentrace VOC ve dvou testovaných vzorcích do 0,020 mg/m2, pod limity Čínské normy GB/T 35613-2017.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nabízí rychlou, efektivní a reprodukovatelnou analýzu VOC ve výrobcích interiérových materiálů. Vhodná je pro kontrolu kvality, environmentální monitorování i klinické hodnocení expozice.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření spektra analyzovaných sloučenin včetně méně těkavých látek.
• Integrace s vysokorozlišovací hmotovou spektrometrií pro lepší identifikaci.
• Portable nebo on-line systémy pro kontinuální sledování emisí v reálném čase.
• Automatizace přípravy vzorků a green chemistry přístupy ke snížení spotřeby rozpouštědel.

Závěr

Navržená metoda spolehlivě stanovuje 35 VOC ve vinylových tapetách s vysokou citlivostí a lineárním rozsahem. Splňuje požadavky mezinárodních norem a lze ji použít v širokém spektru průmyslových i výzkumných laboratoří.

Reference

• EN12149:1997 Wallcoverings in roll form – Determination of migration of heavy metals and certain other elements, of vinyl chloride monomer and of formaldehyde release.
• GB/T 35613-2017 Green product assessment – Paper and paper products.