随着汽车工业的快速发展,车内环境逐步成为消费者关注的焦点,健康的车内环境对于汽车驾乘人员的健康具有重要的影响作用。本次中国汽车健康指数为大家带来实验室的新成员—气质联用仪+嗅觉检测口(GC-O)。
汽车轻量化作为汽车行业的一大工业革命,高分子材料在汽车内饰领域的应用将逐渐高于金属材料。众所周知,高分子材料是由各个种类的单体通过自由基聚合、悬浮聚合或者乳液聚合的方式,通过共价键的形式将特定的结构单元多次重复连接而成。随着各行各业对于高强度、高韧性等材料性能的要求逐步提升,单一的高分子材料已经难以满足日常的使用需求,通常需要添加多种添加剂如抗冲改性剂、增韧剂、抗静电剂等多种小分子添加剂,用以改善高分子复合材料的使用性能。这些添加剂在高温或者高压条件下会产生溢出或者高分子材料基体本身在该条件下容易产生降解现象,从而对车内空气质量造成较大程度上的污染进而影响汽车驾乘人员身体健康。
图1 气质联用仪和嗅觉检测口的综合图谱
如图1所示为气质联用仪和嗅觉检测口的综合图谱,其中红色曲线表示通过嗅觉检测口模块测得的气味图谱,蓝色曲线表示质谱端测定得到的质谱峰。通过将气质联用仪和嗅觉检测口的图谱进行叠加,再结合嗅觉检测口的馏分收集功能,可解决一些车型的车内VOC浓度不高,但是车内气味强度较大的问题。
如图2所示,GC-O是由气质联用仪与嗅觉检测口共同构成,是为解决车内异味、车内气味溯源等问题的大型设备。
图2 气质联用仪-嗅觉检测口设备
该设备的原理是由热脱附出来的气体样品进入气相色谱质谱用仪后,由安装于柱温箱中色谱柱后端的三通分流成三路,其中一路连接色谱柱,一路进入嗅觉检测口,另一路进入质谱。气体样品经过气相色谱质谱用仪的色谱柱之后,由于柱中的固定相与气体样品中各组份分子作用力不同,使得各组份从色谱柱中流出时间不同,组分彼此分离。该设备可解决车内气味较大,但气相色谱质谱用仪图谱上没有出现谱峰的问题,通过在气相色谱质谱用仪上配置嗅觉检测口的方式,实现对样品气体的气味强度和出现异味时间点的测量,进而得到气相色谱质谱-嗅觉检测口(GC-O)的综合图谱,实现车内气味溯源,改善车内异味问题。