聚氨酯塑膠跑道具有彈性好、抗老化、易于維護等特點，是中小學的首選運動場地鋪裝材料。２０１２年 塑膠跑道國家標準（ＧＢ／Ｔ１４８３３－２０１１）《合成材料跑道面層》正式實施，規(guī)定塑膠跑道中苯、甲苯等揮發(fā) 性有機物的限量要求及檢測方法，即用乙酸乙酯浸提粉碎后的塑膠跑道顆粒來檢測揮發(fā)性有機物，但這種 方法不能有效地反映出跑道中揮發(fā)性有機物對環(huán)境空氣造成的影 響。隨 后 頒 布 的 地 方 標 準、團 體 標 準、國家標準中對揮發(fā)性有機物的檢測方法進行了修訂，使用環(huán)境測試艙采樣方法來測定塑膠跑道面 層中的揮發(fā)性有機物，然而方法存在環(huán)境測試艙投入成本高、測試周期長等問題。

１ 實驗部分

１．１ 儀器與試劑

ＴＤ－１００／Ａｇｉｌｅｎｔ７８９０Ｂ－５９７７Ａ 熱脫附－氣／質聯(lián)用儀（美國，安捷倫）；１ｍ３恒溫箱（上海一恒）；ＺＲ－３５００ 采樣器（青島眾瑞）；Ｔｅｆｌｏｎ氣袋１００Ｌ；三個四氟閥門（寧波環(huán)測）；Ｔｅｆｌｏｎ連接管（內徑４ｍｍ，外徑６ｍｍ， 長度不超過５０ｃｍ）（寧波環(huán)測）；２００ｍｇＴｅｎａｘ采樣管（Ｍａｒｋｓ）。 揮發(fā)性有機物混合標準溶液，濃度２０００ｍｇ／Ｌ，購于上海安譜。包括：正己烷、乙酸乙酯、苯、正庚烷、 ３－戊酮、甲苯、乙酸丁酯、環(huán)戊 酮、乙 苯、間 二 甲 苯、對 二 甲 苯、鄰 二 甲 苯、苯 乙 烯、２－庚 酮、苯 甲 醚、１－癸 烯、２－壬酮、十二烯；甲醇（色譜級，ＣＮＷ）。

１．２ 實驗方法

１．２．１ 氣相色譜／質譜條件

色譜條件：ＤＢ－６２４毛細管柱（３０ｍ×０．２５ｍｍ×０．２５μｍ），不分流進樣，流速 １．３ｍＬ／ｍｉｎ，初始溫度３５℃，保持４ｍｉｎ，然后以８℃／ｍｉｎ升至２４０℃保持１０ｍｉｎ。熱脫附條件：一級脫 附溫度２８０ ℃，脫附時間１０ｍｉｎ，冷阱溫度－２５ ℃；二級脫附溫度２９０ ℃，脫附時間３ｍｉｎ，分流比２０∶１， 傳輸線溫度１２０ ℃。 質譜條件：電子轟擊離子源（ＥＩ），電離能量７０ｅＶ，傳輸線溫度２００℃，離子源溫度２３０℃，四極桿溫度 １５０℃，全掃描４０～３００ａｍｕ。

１．２．２ 樣品前處理

從距塑膠面層樣品邊緣至少２０ｍｍ 處截取面積為１００×２００ｍｍ 的試樣，并將試樣 人為切割表面及底面用鋁箔包覆，將樣件投入老化好的１００ＬＴｅｆｌｏｎ氣袋中，將投入口用密封條密封，向 氣袋內充入其容積３０％的純氮氣后，用泵將氣體抽出，反復進行三次該操作后，注入容積５０％的純氮氣。 氣袋投入到６０℃恒溫箱內放置２ｈ。恒溫２ｈ后，輕揉氣袋，使內部的氣體混合均勻，連接采樣器，打開閥 門，抽出連接管內殘留氣體，在兩個管路上分別連接 Ｔｅｎａｘ管，設定 Ｔｅｎａｘ管采集流速０．２Ｌ／ｍｉｎ，采集 時間１５ｍｉｎ，打開閥門開始采樣，采樣后關閉閥門，取下 Ｔｅｎａｘ管，待測。

１．２．３ 數(shù)據(jù)處理

揮發(fā)性有機物濃度折算為標準狀況下（１０１．３２５ｋＰａ，２７３．１５Ｋ）濃度，單位 μｇ／ｍ３，參 照國家標準（ＧＢ３６２４６－２０１８）計算總揮發(fā)性有機物，除已識別正己烷、乙酸乙酯、苯、正庚烷、３－戊酮、甲 苯、乙酸丁酯、環(huán)戊酮、乙苯、間二甲苯、對二甲苯、鄰二甲苯、苯乙烯、２－庚酮、苯甲醚、１－癸烯、２－壬酮、十二 烯等化合物外，未識別化合物以甲苯計。 未識別化合物濃度＝正己烷和正十六烷出峰時間內所有化合物峰面積－己識別化合物峰面積 甲苯 ＴＩＣ曲線斜率×標準狀況采樣體積

２ 結果與討論

從同一塊塑膠跑道樣品上截?。祩€１００×２００ｍｍ 的樣本，分別置于老化好的１００Ｌ采樣袋中，分別 于４０℃、５０℃、６０℃、７０℃、８０℃條件下恒溫２ｈ，然后采集樣品進行測定，將檢測到的揮發(fā)性有機物的測 定結果折算為標準狀況下的樣品濃度，以苯、甲苯、二甲苯為代表性化合物繪制曲線。隨著溫度升 高，除鄰二甲苯在７０℃時濃度有所下降外，其他化合物的濃度都呈現(xiàn)不同程度的升高，尤其是７０℃、８０℃ 條件下，化合物濃度增長的趨勢更加明顯。原因可能是聚氨酯塑膠跑道主要以二異氰酸酯和低聚多元醇 為基本原料聚合而成，其使用溫度一般不超過８０℃，當樣件在７０℃或８０℃下恒溫時，可能導致樣件材 料軟化、變形，進而使揮發(fā)性有機物的濃度大幅增加。為了最大程度表征樣本中揮發(fā)性有機物的濃度水 平，同時避免由于材料軟化、變形，而導致的數(shù)據(jù)不準確，本方法選定６０℃為樣件恒溫溫度，這與已知標準 中也多采用６０℃作為恒溫溫度的情況相符合。實驗表明，上述幾種苯系物 的濃度隨恒溫時間延長而緩慢上升，在２ｈ時達到最大值，繼續(xù)延長加熱時間，化合物的濃度略有下降。在已確定的恒溫溫度和恒溫時間條件下，平行分析兩 個樣本，其中一個樣件恒溫結束后，從恒溫箱中將氣袋取出， 在室溫條件下放置３０ｍｉｎ使其冷卻，然后進行樣品采集。 另一個樣件，在恒溫結束后直接進行樣品采集。通過對比發(fā)現(xiàn)，相對于６０℃下采集樣品的氣袋，室溫下進行樣 品采集的氣袋中揮發(fā)性有機物濃度均有大幅下降，其中苯 下降幅度最大為４７．２％，甲苯下降幅度最小為２３．８％。

３ 結論

以氣袋采樣方法采集揮發(fā)性有機物，用氣相色譜／質譜法測定塑膠跑道中１８種化合物及總揮 發(fā)性有機物。該方法簡便快速，靈敏度高，定性、定量可靠，可用于塑膠跑道中揮發(fā)性有機物分析。




 

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