微谱分析,是指通过微观谱图(光谱、色谱、质谱、能谱、核磁共振谱、热谱等)对未知成分进行分析的技术方法。
那么哪些化合物会对车内气味产生影响?微谱分析如何管控车内空气质量呢?
一、车内气味研究项目背景
关注问题:
哪些总成/部件/材料的气味贡献最明显?
材料气味的源头物质是什么, 来自哪里?
内饰件如何从源头上改善气味?
二、整车气味非测试结果揭示
1气味溯源路径
2测试方法简介
气相色谱-嗅闻/质谱联用(GC-O/MS)技术,以GC-MS对挥发性成份进行定性定量分析,辅以人类鼻子感知挥发物的气味味型及强弱,从所有挥发性成份中区分出气味物质,并直观地确定气味物质对整体气味的贡献。
表1. 常用GC-O/MS测试条件
表2. 整车采样方法比较
3整车气味非标测试结果揭示
车型一:某合资普通品牌,使用时间7年
1. 曝晒采样得到的TVOC较高。
2. 主要气味物质为芳烃,次要为苯酚、C8/C4醇、环己酮、乙酸酯,气味较小的有醛类和烷烃。车内挥发性成份主要为烷烃类物质,但气味较小。
3. 低温区挥发成份较多。
车型二:某合资豪华品牌,使用时间2个月
1. 曝晒采样得到的TVOC较低。
2. 主要气味物质为芳烃,次要为苯酚、 C8醇、丙烯酸酯、苯甲酮和烯烃,另有DMF、丙酮等有机溶剂和醛类。车内挥发性成份主要为烷烃类物质,但气味较小。
3. 低温区挥分性成分占比极小。
三、零部件气味溯源方法与结果
试验:
选择某车型仪表板用搪塑PVC材料作为试样,对其进行GC-O/MS气味分析及成分全谱分析,找出气味物质并分析其可能来源。
GC-O/MS分析结果(方法一):
1、方法一测得试样中可嗅辨的气味共有134种(左侧为主要气味)。
2、主要气味物质为2-乙基己醇、1-辛醇、癸醇、芳烃、苯甲酮、醛类等,其中三种醇与样品整体气味最相似。
GC-O/MS分析结果(方法二):
1. 方法二测得试样中可嗅辨的气味共有19种。
2. 主要气味物质为2-乙基己醇、1-辛醇、癸醇、丁醇、二甲苯、苯甲酮、苯酚等,其中醇类与样品整体气味最相似。
成分全谱分析结果:
气味溯源:
搪塑PVC材料的主要气味物质为醇类,其主要来源为增塑剂TOTM(偏苯三甲酸三辛酯),2-乙基己醇和1-辛醇为TOTM的合成原料,癸醇、丁醇则可能为工业原料中的杂质。
四、气味源管控/改善思路零部件管控思路:
关键气味物质限量:
1、气味等级A参考某车企对扰人气味的评价标准。
2、由单一物质的气味等级与浓度对应关系,结合气味测试时材料中该物质的挥发率,推算该物质在材料中的限量。
关键原料整改:不同供应商的TOTM对比
例如:通过对比,两家供应商的TOTM原料中,主体原料和杂质的比例有明显差异。
关键原料整改:TOTM与某款聚酯增塑剂对比
例如:以下两种原料中,低沸点成分有明显差异。但由于主料种类不同,实际应用性能仍需试验。
五、微谱分析在汽车材料领域的应用项目
小结:
不管是汽车轻量化还是VOCs、低气味问题,这并非是整车厂单方面的努力能做到的,也不是一两家领先的供应商能做到的,这需要全产业链向着创新、绿色环保化转型升级。微谱集团将为各企业在汽车轻量化、VOCs和低气味、汽车benchmark分析、汽车材料失效分析、质控等方面提供更多分析技术支持。
来源:1号机器人
智造家提供