VDA275用于汽车内饰纺织品材料中甲醛释放量的检测研究

文/李娴 邵玉婉 陈文娟 管晓宁 冯波

1 引言

随着人们生活水平的不断提高，汽车成了必不可少的代步工具。但是，近年来，汽车车内空气污染问题频频曝光[1]，如“奥拓车苯超标引发死亡”“道奇公羊车甲醛超标”“奇瑞QQ疑致儿童白血病”“新甲壳虫甲醛超标三倍”“中华轿车六年后甲醛仍超标4.4倍”等，其中车内甲醛超标问题逐步引起大众的关注。

汽车内饰中的甲醛主要来源于汽车内饰各种材料，包括座椅中的皮革、纺织品、发泡海绵，车内塑料材质的配件，车顶毡、脚垫里含有的化纤成分等，其中很重要的一类材质就是纺织品。由于汽车车内空间较狭小，汽车内饰中释放出来的甲醛很容易经呼吸道侵入人体，从而危害人体健康[2]。

目前国内有关汽车内饰纺织品材料中甲醛释放量的检测标准，主要采用的是GB/T 2912.2—2009 《纺织品 甲醛的测定 第2部分：释放的甲醛（蒸汽吸收法）》。该标准只适用于纺织品材料，而汽车内饰中包含塑料、皮革、纤维板等各种材料，检测时需要根据材料选择不同的标准，十分繁琐。标准VDA275是德国汽车工业协会标准，对甲醛释放量检测的材质没有限定，其测试的主要原理是将样品固定悬挂在装有蒸馏水的密闭聚四氟乙烯瓶内，保温一定时间后，将水吸收液进行显色处理，然后分光光度计测定得出样品中甲醛的含量[3]。但是目前该标准在国内的采标率非常低，尤其是在汽车内饰纺织品上使用较少。

本文主要通过对该方法的线性范围、回收率、准确性、复现性以及检出限的研究，探讨该方法测定汽车内饰纺织品材料中甲醛释放量的适用性，并对40批次的汽车内饰纺织品进行了检测分析，了解汽车内饰纺织品中甲醛释放量的情况。

2 试验部分

2.1 仪器设备与试剂

紫外可见分光光度计：岛津UV-1800，波长范围190nm～900nm；水浴振荡器；分析天平；聚乙烯试样瓶（1L大小），有密封盖，于瓶口内侧沿直径方向安装固定一根铁丝，用于悬挂样品，进行改装时应保证试样瓶的密闭性不被破坏；移液器：(2～20)μL、(20～200)μL、(100～1000)μL、(1～10)mL等；50mL具塞比色管。

甲醛标准储备溶液：浓度100mg/L，购至上海计量测试院。

蒸馏水或三级水；乙酰丙酮，分析纯；乙酸铵，分析纯；乙酰丙酮溶液：4 mL乙酰丙酮用水定容至1000mL，密闭避光保存，使用期4周；乙酸铵溶液：200g乙酸铵用水定容至1000mL。

2.2 样品前处理

取汽车内饰纺织品样品，裁剪至40mm×100mm方块大小一片，试样片称重，精确至0.01g。于1L具塞聚乙烯瓶内加入50mL蒸馏水后，将试样片垂直悬挂在1L具塞聚乙烯瓶内，试样下端距离水面上方10mm左右，旋紧瓶盖，将试样瓶放置于60℃烘箱内，保温3小时。保温结束后，将试样瓶取出，放置自然冷却到室温后取出试样片。从试样瓶内量取10mL样品吸收液于50mL试管内，加入10mL乙酰丙酮溶液和10mL乙酸铵溶液盖上试管，置于40℃水浴振荡器下振荡15min后取出试管，冷却至室温后于分光光度计测试。

2.3 分光光度计测试条件

（1）空白溶液的制备：取10mL蒸馏水于50mL试管内，加入10mL乙酰丙酮溶液和10mL乙酸铵溶液。

（2）标准曲线的制备：分别移取0.1 mL、0.5 mL、1.0 mL、2.5 mL、5.0mL、7.5 mL标准储备液100 mg/L至一组50mL容量瓶中，用蒸馏水定容至容量瓶刻度，甲醛标准曲线溶液的浓度分别为：0.2mg/L、1.0mg/L、2.0mg/L 、5.0mg/L，10.0mg/L、15.0mg/L。分别移取标准系列工作液10mL于50mL试管中，各加入10mL乙酰丙酮溶液和10mL乙酸铵溶液，盖上试管，置于40℃水浴振荡器下振荡15min后取出试管，冷却至室温后于分光光度计测试。

（3） 分光光度计测试条件：以空白溶液作为参比液，用1cm比色皿在412nm波长下测定，根据标准曲线读出样液中甲醛的浓度C。

3 结果与讨论

3.1 方法的线性范围

根据2.3（2）中的标准系列溶液进行仪器检测结果，得到校正曲线。曲线线性方程为y=0.0791x+ 0.0022，或C=12.68A-0.036，线性相关系数R2为0.9999。曲线如图1所示。由图1可见甲醛在0.2mg/L～15 mg/L的线性相关性较好。

3.2 方法的准确性和重复性验证

方法准确性验证通过加标回收率体现。由于在甲醛释放量测定中无法对样品进行加标，故本研究采取对萃取液进行加标试验，于50mL蒸馏水中加入一定量的标准溶液，混合均匀后，按照样品前处理步骤和仪器分析进行计算回收率。回收率计算公式为：P =（加标试样测定值-试样测定值） /加标量×100 %，

因为本试验选择的是阴性样品进行加标试验，故试样测定值为0，所以P =加标试样测定值/加标量×100%。在本试验中，通过对阴性样品进行低、中、高3个浓度水平的加标试验计算回收率。试验结果见表1。

表1 甲醛3个水平加标试验及6次平行测定的结果

方法重复性验证是指在相同的测量条件下，对同一被测量进行连续多次测量所得结果之间的一致性。重复性的估算方法通过在同一实验室内，由同一试验人员用相同的实验设备至少做6次平行试验，测得的数据用统计的方法计算精密度，一般用相对标准偏差表示。汇总结果见表1。

由试验结果可知：在萃取液中添加水平分别为0.2mg/L、5mg/L、15mg/L的甲醛时，6次平行测定的加标回收率在94%～109%之间，平均加标回收率分别为：100%、1000%、104%，同时，3个加标水平6次平行测定的相对标准偏差RSD，分别为4.5%、4.6%、3.8%，可见方法的准确度和重复性均较好。

3.3 方法的再现性

再现性是指在不同的测量条件下，对同一被测样品进行连续多次测量所得结果之间的一致性。再现性的估算方法：在同一实验室内，由两个不同试验人员用相同的实验条件做平行试验，测得的数据用统计的方法计算精密度，一般用相对标准偏差表示。

在相同的检测条件下，由不同试验人员用同一试验设备对同一样品进行测定，分别做双样，试验结果如表2。

表2 再现性试验结果

由表2可知，再现性试验中，测试结果的相对偏差均小于10%，能满足检测的要求。

3.4 方法的检测限

通过对萃取液进行10次曲线最低点加标试验，计算标准偏差，仪器的检测限以10倍标准偏差值表示。试验结果如表3。

表3 方法的检测限

由试验结果得知，本方法的仪器检测限为0.1mg/L，本试验中，试样尺寸大小是固定的，均为40mm×100mm，但由于不同部位汽车内饰纺织品样品质量差别较大，同样大小的试样片质量分布在1g～10g不等，按照最小质量1g，算得样品中甲醛的释放量检测方法检出限为

3.5 汽车内饰样品的检测

本次试验共采集40批次汽车内饰纺织品样品，采样地点包括汽配城、大型超市、商场等，汽车内饰纺织品样品有脚垫、坐垫、方向盘套等。检测结果如表4所示。从检查结果可以看出：共有10批次检出甲醛释放量，检出率高达25%；但根据我国QC/T 804—2014《乘用车仪表板总成和副仪表板总成》[4]对汽车用仪表板中甲醛释放量规定为不得超过10mg/kg，按照此规定，此次试验中没有未达标批次。

表4 汽车内饰中甲醛释放量的结果

4 结论

本文对标准VDA275在汽车内饰纺织品材料中甲醛释放量的检测适用性进行了研究，结果表明该方法具有较好的重复性、准确度和复现性，能达到检测的最低灵敏度要求，适用性较好。利用该方法对40批次的汽车内饰纺织品中的甲醛释放量进行了检测，检出率高达25%，但均未超出QC/T 804—2014《乘用车仪表板总成和副仪表板总成》标准要求。