第四章、 地板類建材揮發性有機化合物標準檢測試驗法—
第二節 建材中甲醛逸散檢測方法—小型環控箱測試方法
一、方法概要
本方法主要用於室內建材中甲醛(Formaldehyde)之逸散評估；利用小型環境 控制箱模擬室內環境條件，將欲測試的建材放入，其所含之甲醛會於環控箱內慢慢 逸散至穩定狀態，再以 XAD-2(coated with 2-HMP ( 2(Hydroxymethyl) piperidine)，連接採樣幫浦以流量100 mL 進行採樣，採樣完成後經1mL 甲苯脫 附後，以GC/FID 進行分析。
二、適用範圍
本方法適用於分析建材中甲醛逸散評估。樣品氣體體積為 10L 時，有效分析 濃度範圍在0.24~16 ppm(0.3 ~ 20 mg / m3)。
三、干擾
(一) 建材所含甲醛可於建材製造完成後慢慢逸散，為精準的評估甲醛 的逸散量，須於建材製造完成後一週內進行採樣分析，以避免儲 放過程中因甲醛逸散或受其他污染源污染而產生誤差。
(二) 實驗分析過程中，每次分析一片建材後，需進行空白試驗，以確 認環控箱內部及分析系統管線中並無殘留上次分析之有機物質
；分析系統管線因避免使用橡膠等材質成份的元件，以避免對於 欲分析之有機物質產生吸附而產生干擾。
(三) 研究分析進行前須使用三倍環控箱內部體積之潔淨空氣進行沖 洗及置換，同時測試環控箱內空氣中甲醛濃度須在2μg / m3以 下，以避免環控箱內部因甲醛殘留而對於樣品分析產生干擾。酸 性霧滴(mist)可能會使 sorbent 的活性降低以致減低甲醛採集效 率。
四、設備
1、環境控制箱：環控箱構造須符合 ASTM D5116-97 規定，須具有能 夠控制溫度、濕度、風速及換氣率等環境變項以模擬欲測試之環 境條件，內部構造需應具有非吸附性、具化學惰性和拋光的內部 表面，結構上也減少使用填隙劑或吸盤，且具有不漏氣及非吸附 性的門；空氣的流動要有適當的出入口，於出風口上也需要有溫 度、濕度的監測器，溫溼度控制準確度分別須達到±0.5℃，±5％
RH。
2、潔淨空氣產生系統：以無油壓式空氣縮機抽取環境空氣，經過除 濕器與活性碳過濾（例如：使用 membrane dryer），以製造潔淨 空氣送進環控箱。另外，也可以使用儲氣鋼瓶，或經活性碳過濾 的空氣。潔淨空氣所含甲醛濃度不可超過2μg/m3。
3、流量控制裝置：能將經潔淨空氣以定流量方式導入環控箱內部，
以控制實驗所需之換氣率。
4、採樣管：經 10﹪hydroxymethyl piperidine 處理過之 XAD-2 （ 120mg/60mg）。
5、個人採樣泵：流速約 0.01 ∼ 0.1 mL/min。
6、氣相層析儀：備有火焰離子化偵測器 (FID) 、積分器。
7、管柱：填充 Silica WCOT，DB-WAX，管柱長 30 m，內徑為 0.53 mm
，或同級品。
8、2 mL 玻璃小瓶 (vials)，備有聚四氟乙烯(PTFE)內襯的蓋子。
9、10、100、1000 μL 之微量注射針。
10、50 mL 燒杯。
11、超音波振盪器。
五、實驗藥品
1、脫附劑：Toluene ︰層析級。
2、甲醇，層析級。
3、XAD-2(coated with 2-HMP ( 2(Hydroxymethyl) piperidine)。
4、37%甲醛溶液。
5、去離子水。
6、氫氣。
7、經過濾之空氣。
六、步驟
(一) 採樣前準備：個人採樣泵連結採樣設備，進行流量校正，流速 為100 mL / min。
注意︰採樣期間 Formaldehyde 與 2-(hydroxymethyl)piperidine 反應成 oxazolidinederivative 。若採樣流速高於 100 mL/min 會 導致反應不完全而有破出之現象。
(二) 設定環境控制箱之環境條件在：溫度 25℃，溼度：50﹪，換氣 率：0.5 ACH。
(三) 空白試驗:在進行建材樣本分析前，須以三倍環控箱體積之潔淨 空氣進行清洗及置換；完成後，以XAD-2 管連接採樣幫浦以流 量100 mL / min 進行採樣，採樣時間為四小時；採樣完後以塑 膠蓋及石蠟膜封緊，以 4℃之密閉空間下予以保存，與其它樣 本一起分析；空白試驗所得甲醛濃度值須小於10 μg/m3。 (四) 建材放入環控箱內，使甲醛充分混合於環控箱內部後，再進行
採樣。
(五) 建材之甲醛逸散率會隨時間而呈現衰減現象，因此採樣時間及 頻率也須配合其逸散情形做規劃；實驗開始進行24 小時內，採 樣頻率為每兩小時進行採樣一次，每次採樣時間為兩小時；實 驗進行24 小時後，逸散率會較穩定，採樣時間以每四小時採樣 一次，每次採樣時間為四小時。
(六) 連續監測至甲醛濃度已達到方法偵測下限以下，或以呈現穩定 逸散率即可。
(七) 所有採樣管均以塑膠蓋及石蠟膜封緊，並於 4℃下之密閉空間 予以保存，以GC/FID 進行分析。
(八) 採樣完後，採樣幫浦須進行流速校正。
(九) 檢量線製定
1、 以微量注射針直接注入含有脫附劑的玻璃小瓶中。所建立之 檢量線濃度範圍約為 0.39∼53.9 μg/mL，至少配製五種不 同濃度之標準溶液，以製作檢量線。
2、 每一個玻璃小瓶中加入 1mL 脫附劑，立即蓋上瓶蓋。
3、 超音波振盪 60 分鐘後，進行分析。
4、 樣品與空白樣品一起分析。
以標準品之相對質量與其波峰面積繪製檢量圖。
七、樣品脫附
1、 打開 XAD-2 管塑膠蓋，將斷口切開，使開口與管徑同大，前 端之玻璃綿拿出丟棄，前端之XAD-2 倒入 2 mL 的玻璃小瓶 中。取出分隔之聚甲醯胺甲脂(PU)泡綿，後段之 XAD-2 倒入 另一個2mL 的玻璃小瓶。
2、 每一個玻璃小瓶中加入 1 mL 甲苯脫附劑，立即蓋上瓶蓋 3、 超音波振盪 60 分鐘後，進行分析。
八、品質管制
（一） 檢量線之線性係數(R2)須達到 0.995 以上。
（二） 現場空白：在放入建材樣本前，打開XAD-2 管，以 100 cc/ min
，進行採樣八小時，以確保環境控制箱內部無甲醛殘留。每片 建材在分析甲醛前，均需進行現場空白量測。
（三） 實驗室空白：從環控箱之採樣完成後至上機分析前須攜帶一 根空白吸附管，該吸附管與其它吸附管相同處理，只是未將封 口打開，主要是測試貯存和運送期間是否遭受污染。
（四） 試劑空白：每批次或每十個樣品執行一個試劑空白分析，以 檢查分析系統是否受污染或干擾。若空白分析值超過方法偵測 極限值的兩倍，則伴隨此空白分析同時檢驗分析的樣品，均需 找出污染源或干擾後，重新分析。
（五） 每十個或每批次樣品至少執行一次品管查核樣品分析。
九、儀器分析
（一）儀器分析條件
表 4-2.1 分析狀態設定表
項目 條 件
儀器 HP 5890 GC/FID 管柱 fused silica, DB-WAX
30m x 0.53 mm ID 空氣 390
氫氣 30 流速
(mL/min)
氮氣 29 注射器 230 偵測器 250 溫度(℃)
管 柱 70℃ 10℃/分 200℃(5 分)
註：以HP 5890 為例，亦可使用其它廠牌同級之儀器，但分析條件需另訂之。
（二）大約滯留時間 (retention time) 表 4-2.2 化合物滯留時間表
化 合 物 分鐘
Methanol 1.83
Toluene 2.32
oxazolidine derivative
of formaldehyde 6.12
2-HMP 9.82
（三）面積計算：以電子積分器或其他適當之面積計算方法，分析結果 自檢量線上求出。
十、精密度與準確度
1. 檢量線的線性係數（Ｒ2值）不得小於0.995。
2. 準確度：標準溶液濃度的配製值和量測值的平均相對誤差（relative error），需小於 15％。
相對誤差＝(│量測濃度－配製濃度│/配製濃度)×100％
3. 精密度：檢量線濃度最低點連續測定七次，求其變異係數，其值 不可超過15﹪。
變異係數C.V = X / S.D
X：量測七次所得之平均濃度值。
S.D：分析七次所求得之平均標準偏差。
4. 方法偵測下限：檢量線濃度最低點連續測定七次，求其標準偏差
、標準偏差值的三倍為方法偵測下限。
十一、計算
（一）濃度計算：採集氣體量 V (單位:L)
(Wf + Wb - Bf - Bb)×103
C = ──────────────── mg/m3 V
Wf : 前段 XAD-2 管所含分析物濃度(mg/mL) Wb : 後段 XAD-2 管所含分析物濃度(mg/mL) Bf : 現場空白樣品前段之算術平均濃度(mg/mL)
Bb : 現場空白樣品後段之算術平均濃度(mg/mL)
建材樣品
圖 4-2.1 室內建材甲醛逸散研究之流程簡圖
1mL 甲苯脫附 以 XAD-2 管採樣
溫、濕度計
GC/FID
加濕器 控溫器
流量控制器 活性碳 除水劑 空氣壓縮機
圖 4-2.2 甲醛採樣及分析流程圖 以 XAD-2 (120mg/60mg) 進行採樣採樣泵流速正流速
1. Sample size:30
×30cm2。 2. 以錫箔紙密封
後，置入4℃下 保存及運送。