第三章 全尺寸建材逸散模擬實驗室標準檢測程序
第二節 全尺寸建材逸散模擬實驗室系統說明
一、系統性能需求
本 研 究 所 建 置 之 實 驗 測 試 系 統 ， 主 要 依 據 ASTM D6670-01 所 規 範 之 全 尺 寸 建 材 逸 散 測 試 系 統 ， 其 精 神 在 於 建 立 一 可 控 制 溫 、 濕 度 條 件 之 大 型 測 試 環 控 艙 作 為 標 準 單 室 空 間 （ 5m × 4m × 2.75m）， 透 過 置 入 全 尺 寸 傢 俱 樣 本 或 進 行 相 關 建 材 之 施 作 （ 如 塗 料 塗 裝 、 地 板 裝 修、天 花 裝 修 等 ），以 模 擬 其 在 真 實 空 間 中 之 逸 散 行 為，並 透 過 逸 散 化 合 物 之 定 性 與 定 量 作 業 瞭 解 當 其 應 用 於 室 內 空 間 時 ， 建 材 逸 散 VOCs 與 甲 醛 之 健 康 危 害 。
利 用 環 控 艙 之 測 試 空 間 涵 容 性 ， 可 建 立 多 種 建 材 試 驗 模 組 以 瞭 解 不 同 裝 修 行 為 之 逸 散 情 形 ， 如 針 對 傢 俱 逸 散 測 試 可 區 分 為 單 一 傢 俱 、 多 種 傢 俱 組 合 之 逸 散 測 試 ； 針 對 建 材 施 作 則 可 區 分 為 單 一 裝 修 工 種 、 複 合 裝 修 工 種 、 負 荷 率 變 化 測 試 等 ； 傢 俱 與 建 材 裝 修 之 實 際 空 間 複 合 逸 散 情 形 模 擬 。 進 而 透 過 環 控 箱 測 試 艙 可 加 以 控 制 溫 、 濕 度 之 性 能 ， 進 一 步 模 擬 不 同 氣 候 條 件 下 之 逸 散 測 試 。 由 此 可 知 ， 本 系 統 之 可 執 行 作 業 面 需 求 極 廣 ， 從 單 純 傢 俱 、 材 料 之 逸 散 性 能 檢 測
， 乃 至 於 應 用 實 際 空 間 中 之 逸 散 模 擬 與 人 員 暴 露 危 害 評 估 ， 均 可 執
行 無 虞 。
(一)全尺寸環境模擬控制艙
1.環 控 艙 -WxDxH: 4m x 5m x 2.75m
2.空 調 （ HVAC） 系 統 (加 空 氣 過 濾 清 淨 裝 置 ) 3.附 屬 裝 修 工 程 (採 樣 分 析 實 驗 室 )
(二)採樣分析系統
為 符 合 各 種 測 試 及 檢 驗 需 求 ， 各 採 樣 分 析 儀 器 設 備 及 組 件 需 由 On-Line UPS 供 電 至 少 可 持 續 20 分 鐘 以 上 。
1.氣 相 色 層 分 析 儀 （ Gas Chromatography）：
(1)毛 細 管 柱 注 入 口 （ On-Line Injection Port）
(2)線 上 進 樣 注 入 口 （ For On-Line Injection）
(3)火 焰 離 子 偵 測 器 （ FID）
(4)電 子 捕 捉 偵 測 器 （ ECD）
(5)樣 品 自 動 注 入 器 （ Autosampler）
(6)各 項 組 件 除 需 配 合 原 有 儀 器 外 ， 應 為 同 一 廠 牌 之 產 品 。 2.層 析 質 譜 儀 （ Gas Chromatography／ Mass Spectrometer） :
(1)氣 相 色 層 分 析 儀 （ Gas Chromatography）
(2)質 譜 儀 （ Mass Spectrometer）
(3)操 控 程 式 及 介 面 組 件
3.氣 體 （ 揮 發 性 物 質 ） 採 樣 系 統 （ Purge & Trap System）：
(1)採 樣 管 自 動 採 樣 裝 置 (Sequential Tube Sampler-Model) (2)全 自 動 熱 脫 附 儀 （ ATD）
(3)線 上 空 氣 採 樣 泵
(4)廣 用 型 定 速 空 氣 採 樣 器 (5)小 型 定 速 空 氣 採 樣 器
二、實驗系統說明
(二)溫濕度控制系統：
1.系 統 說 明 ： 主 要 為 系 統 控 溫 、 控 濕 之 作 用 ， 並 過 濾 外 氣 及 內 循 環 氣 體 之 粉 塵 懸 浮 物 質 ， 以 維 持 艙 內 恆 溫 恆 濕 及 低 懸 浮 物 質 的 限 制 。
2.設 備 儀 器：包 括 冷 卻 除 濕、化 學 除 濕、電 熱 器、加 濕 器 及 HEPA 濾 網 等 設 備 。
3.控 制 項 目 ： 控 制 系 統 氣 流 (外 氣 及 內 循 環 氣 體 )之 溫 度 (TEMP,
℃ )、 相 對 濕 度 (RH,%)及 粉 塵 量 (PM0.5/m3)。
(三)流量控制系統：
1.系 統 說 明：主 要 提 供 外 氣 (OA)及 內 循 環 (RA)之 流 量 控 制，透 過 流 量 控 制 閥 控 制 進 氣 及 內 循 環 氣 體 混 合 比 例 ， 並 分 配 至 頂 艙 兩 向 (圖 3-2)、 側 艙 一 向 (圖 3-3)進 氣 口 ， 以 供 給 艙 內 穩 定 之 進 氣 路 徑 。
2.設 備 儀 器 ： 流 量 控 制 閥 、 流 孔 版 、 百 葉 風 板 、 出 風 口 等 項 目 3.控 制 項 目 ： 控 制 系 統 之 氣 流 (外 氣 及 內 循 環 氣 體 )風 量
(OA+RA)、 控 制 外 氣 混 合 比 例 (I/O)、 控 制 排 風 風 量 (CMH)及 控 制 出 風 路 徑 及 形 式 等 。
圖3-2 頂艙進氣系統 圖3-3 側艙進氣系統
(四)環控艙試驗系統：
1.系 統 說 明 ： 提 供 一 穩 定 溫 度 、 濕 度 及 風 速 之 建 材 測 試 艙 體 ， 以 作 為 全 尺 寸 建 材 揮 發 性 物 質 逸 散 模 擬 用 途 ， 並 利 用 內 部 氣 密 之 不 鏽 鋼 艙 體 (圖 3-4 及 圖 3-5)模 擬 建 築 單 室 空 間 ， 以 監 測 揮 發 性 物 質 之 逸 散 變 化 。 2.設 備 儀 器 ： 溫 /濕 度 /風 速 感 測 器 、 不 鏽 鋼 艙 體 及 照 明 燈 具 。 3.控 制 項 目 ： 透 過 感 測 器 控 制 艙 內 溫 度 、 相 對 濕 度 及 風 速 ， 以 達 成 艙 內 穩 定 溫 濕 度 及 均 勻 混 氣 ， 提 供 全 尺 寸 建 材 及 傢 俱 作 揮 發 性 物 質 逸 散 測 試 。
圖3-4 環控艙控制感測器 (四)採樣系統：
1.系 統 說 明：透 過 頂 艙 10 組 採 樣 點，對 艙 內 進 行 採 樣。在 VOCs 採 樣 上，利 用 自 動 熱 脫 附 儀 (ATD)及 線 上 採 樣 系 統 作 採 集 ； 在 甲 醛 採 樣 上 ， 以 採 樣 幫 浦 及 DNPH 採 樣 管 對 艙 內 氣 體 採 集 。
2.設 備 儀 器：不 鏽 鋼 採 樣 孔、自 動 熱 脫 附 儀、採 樣 幫 浦 (圖 3-6)
、DNPH 採 樣 管 (圖 3-7)、不 鏽 鋼 吸 附 管、採 樣 分 配 控 制 閥 及 鐵 氟 龍 管 線 等 項 目 。
3.控 制 項 目 ： 在 採 樣 控 制 上 ， 包 括 採 樣 點 選 擇 、 採 樣 高 度 、 採 樣 流 速 、 採 集 時 間 設 定 及 採 集 物 質 選 定 等 項 目 。
圖3-5 環控艙出風口
圖3-6 採樣幫浦及不鏽鋼吸附管 (五 )分 析 系 統 ：
1.系 統 說 明 ： 對 採 集 氣 體 作 定 性 及 定 量 分 析 ， 透 過 自 動 熱 脫 附 儀 之 採 集 、 脫 附 動 作 ， 經 氣 相 層 析 質 譜 儀 (MS)作 VOCs 定 性 及 定 量 (圖 3-8)、氣 相 層 析 分 析 儀 (GC)及 火 焰 離 子 檢 測 器 (FID)(圖 3-9)作 甲 醛 定 量 ， 以 分 析 全 尺 寸 建 材 揮 發 性 有 機 物 質 逸 散 濃 度 及 逸 散 速 率 變 化 。
2.設 備 儀 器 ： 氣 相 層 析 分 析 儀 (GC)、 氣 相 層 析 質 譜 儀 (MS)、
火 焰 離 子 檢 測 器 (FID)及 電 子 捕 捉 器 （ ECD）、
樣 品 自 動 注 入 器 （ Autosampler） 等 項 目 。 3.控 制 項 目：分 析 系 統 之 品 質 控 制 (QC)及 品 質 保 證 (QA)，並
作 方 法 偵 測 極 限 及 不 確 定 度 評 估 等 項 目 。
圖3-8 氣相層析質譜儀 (MS) 圖3-9 火焰離子檢測器 (FID) 圖3-7 DNPH 採樣管