隨著汽車工業的快速發展,車內環境逐步成為消費者關注的焦點,健康的車內環境對于汽車駕乘人員的健康具有重要的影響作用。本次中國汽車健康指數為大家帶來實驗室的新成員—氣質聯用儀+嗅覺檢測口(GC-O)。
汽車輕量化作為汽車行業的一大工業革命,高分子材料在汽車內飾領域的應用將逐漸高于金屬材料。眾所周知,高分子材料是由各個種類的單體通過自由基聚合、懸浮聚合或者乳液聚合的方式,通過共價鍵的形式將特定的結構單元多次重復連接而成。隨著各行各業對于高強度、高韌性等材料性能的要求逐步提升,單一的高分子材料已經難以滿足日常的使用需求,通常需要添加多種添加劑如抗沖改性劑、增韌劑、抗靜電劑等多種小分子添加劑,用以改善高分子復合材料的使用性能。這些添加劑在高溫或者高壓條件下會產生溢出或者高分子材料基體本身在該條件下容易產生降解現象,從而對車內空氣質量造成較大程度上的污染進而影響汽車駕乘人員身體健康。

圖1 氣質聯用儀和嗅覺檢測口的綜合圖譜
如圖1所示為氣質聯用儀和嗅覺檢測口的綜合圖譜,其中紅色曲線表示通過嗅覺檢測口模塊測得的氣味圖譜,藍色曲線表示質譜端測定得到的質譜峰。通過將氣質聯用儀和嗅覺檢測口的圖譜進行疊加,再結合嗅覺檢測口的餾分收集功能,可解決一些車型的車內VOC濃度不高,但是車內氣味強度較大的問題。
如圖2所示,GC-O是由氣質聯用儀與嗅覺檢測口共同構成,是為解決車內異味、車內氣味溯源等問題的大型設備。

圖2 氣質聯用儀-嗅覺檢測口設備
該設備的原理是由熱脫附出來的氣體樣品進入氣相色譜質譜用儀后,由安裝于柱溫箱中色譜柱后端的三通分流成三路,其中一路連接色譜柱,一路進入嗅覺檢測口,另一路進入質譜。氣體樣品經過氣相色譜質譜用儀的色譜柱之后,由于柱中的固定相與氣體樣品中各組份分子作用力不同,使得各組份從色譜柱中流出時間不同,組分彼此分離。該設備可解決車內氣味較大,但氣相色譜質譜用儀圖譜上沒有出現譜峰的問題,通過在氣相色譜質譜用儀上配置嗅覺檢測口的方式,實現對樣品氣體的氣味強度和出現異味時間點的測量,進而得到氣相色譜質譜-嗅覺檢測口(GC-O)的綜合圖譜,實現車內氣味溯源,改善車內異味問題。