甲醛气候箱法-甲醛环境试验箱 1立方甲醛测试箱 环仪仪器0769-83482055/83482056
(一)范围
本欧洲标准描述了测试箱法测定人造板甲醛释放量的三种选择，测定指定条件下(对应实际生活的平均条件)气候箱中的平衡浓度。这种测试箱法也可以用于建立数学模型来测定变化的条件下的甲醛浓度。
注：为确定本方法的再现性和重复性，本标准*终草案制定前，必须进行实验室间测试。
(二)标准的参考文献
本欧洲标准结合了其他定期或不定期出版物的规定，本文在适当处引用了这些参考文献并将其列在后面。对于定期的参考文献，本标准中引用的内容修订或修改后，适用于本标准。对于不定期的参考文献应用出版物的*终版本。
EN326—1人造板取样、锯制和检验一部分：试样的取样和锯制及试验结果的表示。
(三)定义
本标准应用下列定义。
(1)测试箱容积
无负荷的测试箱内总的空气体积，包括循环、换气管道，以立方米表示。
(2)承载率
试件的总表面积(不包括边的面积)与测试箱容积的比值，以平方米每立方米的表示。
(3)空气置换率
每小时通过测试箱的空气体积与箱容积之比。
(4)空气流速
测试箱中试件表面附近的空气速度，米/秒(m/s)。
(5)平衡状态
当人造板的甲醛释放量在试验条件下接近条件下接近恒量，即达到了平衡状态[见(十)]，也就是箱内的甲醛浓度保持恒定。
注：实际上真正的平衡状态是不可能达到的，因为甲醛的释放是不可逆的，本标准为测试而定义了平衡状态条件。
(6)释放值
释放值是箱内平衡状态的甲醛浓度，在恒定温度、相对湿度、承载率和空气置换率下获得，以每立方米空气中甲醛的毫克数表示(mg/m3)
注：在23℃、1013hPa，甲醛存在下列关系1×10-6=1.24 mg/m3或者说1mg/m3=0.81×10-6
(四)原理
将已知表面积的试件，放入温度、相对湿度、空气流速和空气置换率控制在一定值的测试箱内。甲醛从试件中释放出来，与箱内空气混合，定期抽取箱内空气，从箱中抽取空气通过盛有水的洗气瓶测定水是吸收的甲醛浓度。测试箱中空气的甲醛浓度由洗气瓶中水的甲醛浓度和抽取的空气体积计算，用毫克每立方米(mg/m3)表示。取样是周期性的，直到测试箱内甲醛浓度达到平衡状态。
注1：测试箱法也可用于除人造板以外，其他产品的甲醛释放量的测定。
注2：温度、相对湿度、承载率和空气置换率对测试箱空气中甲醛浓度的影响用Andersen公式描述。试件的结构，特别是试件表面与空气流速间的关系也很明显，但不能用公式准确表达。
(五)试剂
(1)概述
用于分析的试剂和水应为分析纯。
(2)乙酰丙酮溶液
取400ml乙酰丙酮于1000ml容量瓶稀释到刻度。
(3)乙酰铵溶液
200g乙酰铵溶于水。移入1000ml容量瓶稀释到刻度。
注：可以使用制备好的商品试剂溶液。
(六)设备
1、测试箱
(1)概述
本标准可使用附录所示的测定甲醛释放量的不同类型的测试箱。
所有类型测试箱的说明书和技术要求在标准(六)1.(2)～(六)1.(8)中提供。
(2)测试箱材料
测试箱内壁和管线所用的材料应具的光滑的表面，测试前，可以用水彻底清洗；材料表面应为惰性，尽可能不吸收甲醛。
注：不锈钢、铝(经喷沙和磨光处理)、玻璃和某些类型的塑料(PVC、PMMA)是经证明可用的材料。
(3)测试箱的气密性
测试箱应为密封以避免未经控制的空气交换。
气密性的标准见(八)2.(2)
(4)测试箱的空气循环
测试箱应包括的设备(如风扇系统)以维持箱内空气充分混合，试件表面空气流速0.1～0.3m/s见(八)2.(5)。
(5)空气交换设备
测试箱应包括能调节空气流量的空气入口、出口设备。空气置换率(用经过调节的清洁的空气置换箱内气体)1/h±5%。
要确保清洁空气和空气循环系统放置适当，以保证空气充分混合，周围空气即使在取样过程也不能进入空气出口。
(6)测试箱的清洁空气供应系统
能提供甲醛含量0.006mg/m3以下的清洁空气的设备。
(7)温度和相对湿度调节系统
设备能维持测试箱内温度和相对湿度在以下范围内。
温度(23±0.5)℃ 相对湿度(45±3)%。
(8)测试条件监控设备
测量和记录设备能连续不断或经常监控指定的试验条件控制在下列误差范围内。
温度±0.1℃ 空气置换率±3%
相对湿度±1% 空气流速±0.05 m/s
2、空气取样系统
(1)概述
取样管放在空气出口或关闭出口放在箱内。
注：其他效果相当的取样系统也可以使用。
(2)设备
空气取样系统包括下列组件：
①取样管
②洗气瓶 盛有水以吸收甲醛，随后测定甲醛浓度，100ml，2只；
③硅胶吸收器 干燥空气；
④气体流量阀；
⑤气体取样泵；
⑥气体流量计；
⑦测量空气体积的气体流量计(包括温度显示)；
⑧空气压力表。
3、化学分析仪器
(1)分光光度计 光径至少50㎜，在412㎜处测吸光度。
(2)水槽 温度保持(40±1)℃。
(3)容量瓶 100ml(20℃校准)，6只。
(4)容量瓶 1000ml(20℃校准)，2只。
(5)移液管 5ml、10ml、15ml、20ml、50ml、100ml(20℃校准)。
(6)微量滴定管。
(7)容量瓶(具塞)50ml，6只。
(8)天平 感量0.001g。
4、空气置换率检验装置
(1)装有示踪气体的压缩气体罐。
(2)连续监控示踪气体的检测器。
(3)记录仪。
注：红外检测器能检出的N2O可作示踪气体。
(七)试件
按EN326—1的规定取样，锯成一定尺寸、符合总的承载率1㎡/m3的试件，锯制后立即密封试件直到测试开始。
(八)步骤
1、测试条件
在测试过程中箱内要保持下列条件：
温度(23±0.5)℃ 相对湿度(45±3)%
承载率(1.0±0.02)㎡/m3 空气置换率(1.0±0.05)/h
试件表面的空气流速 见(八)2(5) (0.1～0.3)m/s
2、测试条件的检查
(1)提供给测试箱的净化空气
根据第9条测定，提供给测试箱的空气甲醛浓度不得超过0.006mg/ m3(0.005ppm)。
(2)测试箱的密封性
为避免周围空气进入而发生未经控制的空气交换，测试箱要在轻微过压条件下工作。
密封性应定期检查，用压力降测量法或比较入口和出口的流速，或测量示踪气体。
测试箱完全密封，���少满足下列条件之一：
在1000Pa压力下，气体泄漏低于每分钟10-3×测试箱体积；
入口和出口流量差小于1%；
示踪气体指示小于0.05/h。
(3)温度和相对湿度控制系统
温度控制可用两种方法：一种是将测试箱放在一个调节至适当温度的空间；另一种方法控制箱内温度。
在后一种情况，测试箱壁应为绝热，以有效避免水分在内表面凝聚。
相对湿度可以通过调节外部提供的净化空气来控制，或控制箱内空气湿度。后一种情况要采取措施以避免箱内水分凝聚或形成水雾。
温度和相对湿度的监控可连续或经常进行，并独立于空气调节系统，传感装置放在箱内有代表性的位置。
测试箱负载后，要记录起初由于环境空气和未经处理的试件所造成的温度和相对湿度的偏离。
(4)空气置换
为测试箱提供的净化和经调节空气的监控，可以是连续的或经常进行，采用规定的适当的方法。
空气置换率的变化不超过0.05/h。
有效的空气置换率用校准气体流量计或示踪气体定期检查。
(5)测试箱内空气流速
在测试之前，放入试件的测试箱内的空气流速设定在0.1～0.3m/s之间。在有代表性的位置测量，离试件表面不超过20㎜。
注1：经过校准的量程为0～0.5m/s的**或薄膜风速计，可用于测量空气流速。测量点的位置，取决于测试箱容积和空气流类型。
注2：空气流速的测量，在大测试箱(>12m3)至少要测4个位置；小测试箱(1 m3或0.225 m3)要测2个位置。
(6)测试箱的性能
测试箱的性能测SYHoetjer和Koerts在CEN报告CR213中程序。
3、测试箱的准备工作
测试箱设置在(八)1条规定的条件下，空箱中甲醛浓度的测定在按照(八)1条规定的测试条件运行不低于1h后进行。
如箱内气体的甲醛浓度≤0.006 mg/ m3，箱内可放入试件。
注：如果箱内气体甲醛浓度超过0.006 mg/ m3，必须吹扫测试箱以降低甲醛浓度至可接受的浓度0.006 mg/ m3。必要时，应除去底部的灰尘和微粒，在空气清洁步骤开始前，先清洁箱壁和其他内表面。
4、试件制备
(1)概述
打开试件包装，如果需要可封边，将试件放入测试箱，开放的边(未封边)的长度U与表面积A之比U/A=1.5m/㎡。
注：U/A=1.5m/㎡为一个恒定的比值，故未封边面积所占表面积的百分比，按试件厚度而定，如下所示：
板厚/ mm 未封边面积占百分比/%
10 1.5
19 2.8
32 4.8
(2)大测试箱
对于1m×2m的试件大测试箱(≥12m3)中不必封边；1m×2m试件周长，即未封边的边长U是6m，表面积A是4㎡，所以U/A的比率是1.5 m/㎡。
(3)大测试箱
对于放在小测试箱的较小试件，为了得到相同的U/A=1.5 m/㎡，应部分封边，封边用带胶黏剂的铝箔带。
5、装载和开始步骤
试件放入测试箱，在测试箱的ZX垂直位置，表面平行朝着空气流，间距不小于200㎜。**次气体取样在试件放入测试箱并开始试验程序至少3h后进行。
6、空气取样和分析
在两个洗气瓶中各加入25ml水，连在装置上 见(六)2 定期从箱中抽取空气样品，以大约2L/min的速度通过洗气瓶，*少取120L。吸收液的质量在每次取样后测量，每瓶吸收液各取10ml移到50ml容量瓶中，并加入10ml乙酰丙酮溶液 见(五)2 和10ml乙酸铵溶液见(五)3 。盖好容量瓶盖，按第九条测定吸收液中的甲醛含量。
抽取空气样品体积按甲醛浓度定，浓���超过0.005mg/m3，用前面所述光度计测定；对于浓度较低的样品，要增加取样的空气体积或减少吸收样品的溶液体积。用荧光计取代分光光度计测定反应产物(二乙酰基二氢二甲基吡啶)，可提高分析的灵敏度。此外，吸收溶液的质量损失可通过称重来测定，应保证洗气瓶有足够的水，水位应确保高于出气孔。
7、测试持续期间
取样步骤1天2次，直到有足够的数据计算稳定状态。
注2：2次取样的时间间隔应超过3h。
(九)甲醛释放量的测定
1、概述
从每个取样周期得到的水溶液中的甲醛含量用光度计乙酰丙酮法测定。
注：为提高分析的灵敏度，甲醛含量也可以用荧光法测定。
2、原理
测定的基础是Hantzsch反应，甲醛与铵根离子和乙酰丙酮反应，生成二乙酰基二氢二甲基吡啶(DDL)。DDL在412nm处有*大吸收，这个反应对甲醛是特异的。
3、步骤
带塞容量瓶放在40℃水浴中加热15min 见(八)6 ，然后在室温下避光放置1h，在波长412nm处测定溶液对水的吸光度，用分光光度计见(六)3(1) 测定。
用10ml水，10ml乙酰丙酮 见(五)2 和10ml乙酸铵 见(五)3 组成的溶液平行测定空白值，计算样品溶液的甲醛含量时要用到空白值。
4、校准曲线
(1)概述
校准曲线用标准甲醛溶液制作，甲醛溶液浓度用碘量法测定，校准曲线至少每星期检查1次。
(2)甲醛标准溶液
试剂：
碘标准溶液c(I2)=0.05mol/L；
硫代硫酸钠标准溶液c(Na2S2O3)=0.1mol/L；
氢氧化钠标准溶液c(NaOH)=1mol/L；
硫酸标准溶液c(H2SO4)=1mol/L；
(以上溶液使用前标定)。
淀粉溶液1%。
取1g甲醛溶液(浓度35%～40%)放入1000ml容量瓶中加水稀释至刻度，用下述方法测定甲醛浓度。
20ml甲醛标准溶液加25碘溶液和10氢氧化钠溶液，摇匀，避光放置15 min，加入15硫酸溶液，用硫代硫酸钠回滴过量的碘，接近滴定终点时加入几滴淀粉溶液作指示剂。空白试验用20水平行进行。
甲醛浓度按下式计算：
c(HCHO)=(Vo-V)×15×c(Na2S2O3)×1000/20
式中c(HCHO)----甲醛浓度mg/L；
V----滴定甲醛溶液所用的硫代硫酸钠溶液体积，ml；
Vo----滴定空白溶液所用的硫代硫酸钠溶液体积，ml；
c(Na2S2O3)----硫代硫酸钠溶液浓度，mol/L。
注：1ml，0.1 mol/L硫代硫酸钠对应0.05mol/L碘液、1.5mg甲醛。
(3)甲醛校准溶液
用测定的浓度值见(九)4(2)，计算含3mg甲醛的甲醛标准溶液体积，用微量滴定管取计算的体积放入1000 ml容量瓶中加水稀释至刻度，使1ml甲醛标准溶液含3ug甲醛。
(4)校准曲线的测定
分别取0、5ml、10ml、20ml、50ml、100ml甲醛标准溶液见(九)4(3) 移至100ml容量瓶中，加水稀释至刻度。每种稀释液取10ml做光度分析，吸光度值对甲醛浓度(c)(0～0.003mg/ml)作曲线，曲线斜率(f)用图测定或计算。
5、洗气瓶收集的甲醛量的计算
通过每个洗气瓶的空气被收集的甲醛量，用下式计算：
G=(As-Ab)×f×Vsol
式中G ----每瓶收集液中的甲醛量，mg；
As ----洗气瓶中溶液的吸光度；
Ab ----空白液的吸光度过见(九)3；
f ----甲醛标准溶液校准曲��的斜率，mg/ml；
Vsol ----收集溶液的体积，ml。
2个收集溶液的G值相加得到的甲醛的总量Gtot。
6、甲醛释放量的计算
人造板的甲醛释放量以测试箱空气中的甲醛浓度表示，用下式计算：
c=Gtot×Vair
式中c ----甲醛浓度，mg/m3；
Gtot ----收集的甲醛总量，mg；
Vair ----空气样品的体积，m3。
注：空气样品的体积应校正到标准温度23℃、标准空气压力1013hPa。
(十)稳定状态释放值
稳定状态释放值按步骤计算，测试箱持续时间至少为10天，甲醛释放量的测量*少进行7天(不是必须连续)，每天*少需要测2次甲醛。当测试时间超过4天，计算浓度曲线的降低等于或低于5%，即认为达到稳定状态(δ=0.05)；如果在10天之内未达到稳定状态，测试要继续进行，如果28天(672h)内不能达到稳定状态，则用第28天的测定值计算后作为稳定状态释放值。
(十一)结果表示
稳定状态释放值用毫克/立方米(mg/m3)表示，精确至0.01 mg/m3。
达到稳定状态释放值的试验持续时间(h)在该值后括号中注明。
(十二)试验报告
试验报告依据EN326—1，此外试验报告还包括以下内容：
1、测试箱类型(任选)；
2、测试箱制造商名称、生产日期、地点、运输方式、到达测试实验室与测试开始之间的处理；
3、测试开始和结束日期；
4、测试条件与分析步骤的简要描述；
5、稳定状态释放值，以mg/m3表示；
6、试验达到稳定状态释放值的持续时间；
7、其他条款(如与本标准不一致的操作)。
