第四章 MOIS901014 建材檢測標準試驗方法修訂探討
第三節 MOIS901014 健康綠建材試驗標準修訂評估
本研究針對本所於 2001 年制定「MOIS901014 室內建材揮發 性有機逸散物質檢測標準試驗方法及程序」,進行標準方法修訂 及檢視。健康綠建材既有 MOIS 901014 標準之修訂可行性探討,
透過上述研究之「標準差異比對」、「試驗差異比對」等方式,瞭 解目前之「檢測方式」與「研提修訂 MOIS901014」之差異,並 評估其可行性,並以研究結果分析,目前之差異項目主要有測試 建材保存、測試系統 QC 控制、環控箱測試條件控制、建材環控 箱測試、甲醛檢量線、建材甲醛採樣、測試報告書等。本節以「既 有 MOIS901014 標準測試方法項目」、「研擬修訂之項目」、「可行 性評估」等三項進行探討:
本研究中 MOIS901014 標準修訂,主要參考依據 ASTM D5116-17 及 ISO16000-9 等 2 項國際標準為主。另在符合本所「綠 建材解說與評估手冊 2015 年版」,針對健康綠材試驗標準及項目 為要求。試驗修訂主要包括下甲醛分析方法、TVOC 分析方法及 分析項目以及採樣策略,以下分別敘說說明,另針對溫溼度條件,
以及其他建議新增項目,一併納入探討。
(一)、甲醛分析方法修訂
既有 MOIS901014 建材逸散物質檢測標準試驗方法中,有關 甲醛採樣及試驗係以 XAD-2 採樣管吸附,續以甲苯溶液脫附,
上 GC/FID 分析,而該方法一般用於作業環境測定,屬於高濃度 環境條件適用,另為符合我國健康綠建材標章分級制度,其中甲 醛 E1≤0.005mg/m2.hr,以 XAD-2 採樣方法,則僅能分析達 E2 等 級,故參考 ISO 16000-3 測試方法,改採以 DNPH 採樣管採樣,
透過乙晴溶劑脫附,並以 HPLC 定量分析。
表 4-7 MOIS901014 之甲醛分析方法修訂及可行性評估
既有 MOIS901014 標
準測試方法項目 研擬修訂之項目 可行性評估 備註
甲醛分析方法,以 XAD-2 採樣
參考 ISO 166000-3,
以 DNPH 採樣試驗
既有 MOIS901014 標準
測試方法項目 研擬修訂之項目 可行性評估 備註 Tetrachloroethylene 等 12
為 因 應 室 內 空 氣
TVOC 分析方法 Carbontrap 349 可 分析所有物質,須 注意破出測試。
可行
(資料來源:本研究整理)
(三)、採樣程序
既有 MOIS901014 建材逸散物質檢測標準試驗方法中,有關 甲醛及 TVOC 採樣程序及採樣點,為 48 小時區分前後 24 分別以
方案 B:主要參考 ISO16000-9,CNS 16000-9,韓國 SPS-KACA 108 及 JIS A1901 等檢測標準中採樣程序,建議 48hr、72hr 或 1、
表 4-9 MOIS901014 之採樣程序修訂及可行性評估
既有 MOIS901014 標
準測試方法項目 研擬修訂之項目 可行性評估 備註
48hr、72±2 hr 濃度衰減測試:
1,3,7,14,28 天
依 CNS 16000-9 試驗標準,採樣
48hr、72±2 hr 濃度衰減測試:
1,3,7,14,28 天
依 CNS 16000-9 試驗標準,採樣
(四)、測試條件及其他建議新增項目
既有 MOIS901014 建材逸散物質檢測標準試驗方法中,有關 甲醛及 TVOC 測試條件規範:溫度 25℃,相對濕度:50%、0.5 ACH,
其中考量臺灣為亞熱帶氣候區,屬高溫高濕環境,測試溫溼度是 否調整。以日本 JIS A1901 之測試其溫度則調高為 28℃,另我國 CNS 16000-9 於相對濕度則調高為 65%,但對於風速及換氣率準 確度在既有 MOIS901014 並無規範,其他新增部分包括樣本儲存 及測試報告相關建議如下表所示:
表 4-10 MOIS901014 之測試條件及其他建議修訂可行性評估
既有 MOIS901014 標
準測試方法項目 研擬修訂之項目 可行性評估 備註
管進行 QC 查驗、針對 單一來源之 氣體供給 系統進行定 期分析與 查核
(資料來源:本研究整理)
第一節 結論
本研究於今年度(107 年)欲完成健康綠建材之評定項目甲 醛及 TVOC 其試驗方法精進研究及修訂,實際瞭解國際有關健康 綠建材逸散 TVOC 及甲醛管制現況,同時針對本所訂定建材逸散 揮發性有機化合物試驗方法進行檢討及修訂,在試驗方法修訂策 略,參考比較分析前期建立試驗標準時所引用標準,及國際新公 告相關標準,並依據國內管制及實行現況,同時召開座談會彙整 產官學界建議,並透過本所性能實驗中心驗證試驗方法,研擬 MOIS901014 試驗標準更新版,提供健康綠建材標章之試驗機構 參考依循,亦提供綠建材解說與評估手冊參考應用,有效分析試 驗建材逸散之 VOC 進而影響室內空氣品質,且有效控制居住者 之健康危害,獲得較佳的室內環境品質,有下列結論:
1. 本年度彙整國內、外室內空氣品質、國際綠建材標章資 料及相關標準試驗標準文獻彙整與比較分析。
2. 依據 ISO 16000-3、6、9 及 ASTM D5116 進行標準內容 比較分析,並以各國健康綠建材測試標準併入探討 3. 完成包括甲醛採樣分析方法、TVOC 分析方法、採樣程
序、測試條件及其他建議新增項目等 4 部分內容,進行 可行性分析,並完成 MOIS901014 修訂(草案)。
第二節 建 議
本研究已完成各國有關建材逸散揮發性有機化合物檢測標準比 較分析,並完成建材逸散 TVOC 試驗標準方法相關草案修擬,並考 量國內建材管制項目及本土氣候條件,研擬符合我國氣候條件建材逸 散 TVOC 標準草案,獲得許多具體結論,因此後續研究建議有下列 幾點:
建議一
建議未來持續定期審視各國有關健康綠建材檢測標準方法,建立 滾動式機制審視本所訂定之 MOIS901014 測試標準方法,俾該方 法符現況-立即可行之建議
主辦機關:內政部建築研究所 協辦機關:財團法人台灣建築中心 建議二
建議未來進行建材逸散 TVOC 試驗項目評估標準驗證,進一步實際 試驗抽樣建材試驗調查:長期性建議
主辦機關:內政部建築研究所 協辦機關:內政部營建署
本年度完成 MOIS901014 檢測標準方法修訂彙整,提出建材逸散 修訂版草案,未來建議進行試驗方法驗證及精確度準確度確認,俾供 研究或業界測試需求,使建材逸散特性更臻完善。
附錄一、期初審查會議紀錄及回應
項目 審查意見 意見回覆
1
1. 本研究擬修訂健康綠建 材試驗標準方法,考量 目前許多單位及試驗機 構引用該方法,建議至 少召開 2 場次座談會審 慎研議,俾彙整各界意 見。感謝委員意見,本案於試 驗 標 準 修 訂 草 案 完 成 後,將研擬召開至少 2 場 次座談會,俾彙整產官學 等各界意見。
2
避免本研究造成各界誤解 為新試驗方法之研提,建議 課題名稱調整為「室內建材 揮發性有機逸散物質檢測 標準試驗方法及程序之精 進研究」。感謝委員意見,已修正題 目。
附錄二、期中審查會議紀錄及回應
究進度,多為溴化阻燃劑 散方法 MOIS901014 計畫 所擬已多年未修訂(屬實
長允政 件,建議溫度、濕度以
附錄三、MOIS901014 (2018)草案
建材中揮發性有機物質逸散檢測方法─小型環控箱測試標準
1. 測試原理
本方法主要用於建材中揮發性有機物質(Volatile Organic Compounds,VOCs)
之逸散評估;利用小型環境控制艙模擬室內環境條件,將欲測試的建材放入,
建 材 中之 揮 發 性 有 機 物 質 會 於 環 控箱 內慢 慢 逸 散至 穩 定狀 態,再 以 含 Carbopack Y 、Carbopack B 與 Carboxen 1003 三種不同吸附劑之吸附管予以 定流量捕集濃縮,經熱脫附(Thermal Desorption)裝置熱脫附後,分別注入 氣相層析質譜儀(GC/MS),分別進行揮發性有機物質的定性與定量分析。
2. 適用範圍
本方法為 MOIS901014 (2018),適用於常見室內建材中揮發性有機物質包括:
苯(Benzene)、甲苯(Toluene) 、乙苯(Ethyl Benzene) 、鄰-二甲苯(o-Xylene)、
間-二甲苯(m-Xylene),對-二甲苯(p-Xylene)、四氯化碳(Carbon tetrachloride)、
三氯甲烷(Chloroform)、苯乙烯(Styrene)、1,2-二氯苯 (1,2-Dichlorobenzene)、
1,4- 二 氯 苯 (1,4-Dichlorobenzene) 、 二 氯 甲 烷 (Dichloromethane) 、 三 氯 乙 烯 (Trichloroethylene) 及四氯乙烯 (Tetrachloroethylene)等共 14 種揮發性有機物 質之逸散濃度測試,以計算其逸散率與衰減情形。本方法之有效分析濃度範 圍如表一所述。
表一 有效分析濃度範圍
樣品名稱 有 效 分 析 濃 度 範 圍
(mg/m3)
有 效 分析 速率 範 圍 ( mg/m2*h )
苯(benzene) 0.004 ~ 0.65 0.004~0.81 甲苯(Toluene) 0.004 ~ 0.65 0.004~0.81 乙苯(Ethyl benzene) 0.004 ~ 0.65 0.004~0.81 對-二甲苯(p-Xylene) 0.004 ~ 0.65 0.004~0.81
3. 干擾
3.1 建材所含揮發性有機物質於建材製造完成後慢慢逸散於空氣中,為精準 的評估 VOCs 的逸散量,須於建材完成收樣後一週內進行採樣分析,以 避免儲放過程中因有機物質逸散或受其他污染源污染而產生誤差。
3.2 建材樣品於採樣及運送過程中,須避免接觸其他有機物質污染源,而使 建材對特定有機物質產生吸附或脫附之現象,對於分析結果產生干擾;
樣本在採樣及運送過程中須置放於 4℃之密閉空間下進行保存,收件後建 材試件予以密封並置入 4℃之冷藏櫃保存。
3.3 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 VOCs 濃度須在2μg /m3以下,以避免環控箱內 部殘留之有機物質對於樣品分析結果產生干擾。
3.4 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 應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 吸附而致干擾。
3.5 潔淨空氣所含之有機物質濃度,單一成分揮發性有機物質(VOC)濃度不可 超過2μg/m3,而總揮發性有機物質(TVOC)濃度則不可超過10μg/m3。 間-二甲苯(m-Xylene) 0.004 ~ 0.65 0.004~0.81
鄰-二甲苯(o-Xylene) 0.004 ~ 0.65 0.004~0.81 四氯化碳(Carbon tetrachloride) 0.015~ 1.25 0.020~1.57 三氯甲烷(Chloroform) 0.024 ~ 0.97 0.015~1.22 苯乙烯(Styrene) 0.004 ~ 0.65 0.004~0.81 1,2-二氯苯
(1,2-Dichlorobenzene) 0.004 ~ 0.65 0.004~0.81 1,4-二氯苯
(1,4-Dichlorobenzene) 0.004 ~ 0.65 0.004~0.81 二氯甲烷(Dichloromethane) 0.008~ 0.97 0.011~1.22 三氯乙烯(Trichloroethylene) 0.004 ~ 0.65 0.004~0.81 四氯乙烯(Tetrachloroethylene) 0.004 ~ 0.65 0.004~0.81
4. 設備:
4.1 採樣與前處理設備
4.1.1 微量注射針:10μL、100μL、1mL(SGE syringe)。
4.1.2 具有附鐵弗龍密閉蓋試藥瓶:1mL (SIGNA-ALORICH) 4.1.3 空氣採樣袋:Tedlar 材質,體積 1L(SIGNA-ALORICH) 4.1.4 排煙櫃
4.2 儀器設備
4.2.1 環境控制箱:環控箱構造須符合 ASTM D 5116-17 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。
4.2.2 潔淨空氣產生系統:以無油壓式空氣縮機抽取經過除濕器與活性碳過 濾過的環境空氣(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 淨空氣所含之有機物質濃度,單一成分揮發性有機物質(VOC)濃度不
4.2.2 潔淨空氣產生系統:以無油壓式空氣縮機抽取經過除濕器與活性碳過 濾過的環境空氣(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 淨空氣所含之有機物質濃度,單一成分揮發性有機物質(VOC)濃度不