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第五章 結論與建議

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 可 超 過 2μg/m3, 而 總 揮 發 性 有 機 物 質 (TVOC) 濃 度 則 不 可 超 過 10μg/m3

4.2.3 流量控制裝置:能將潔淨空氣以定流量方式導入環控箱內部,控制實 驗所需之換氣率。

4.2.4 熱脫附裝置:熱脫附裝置須具備熱脫附吸附管的能力,且有溫度控制 裝置,能迅速加熱至 300 10℃,並通以不含有機物質的氮氣或氦氣 者。

4.2.5 採樣幫浦:能抽取環境控制箱內混合均勻的氣體至熱脫附裝置進行捕 集。

4.2.6 電子式流量控制器:能控制流量範圍為 0 至 100 mL/min 者。

4.2.7 氣相層析儀,附有火焰離子化偵測器及樣品注入器(或自動樣品注入 器)。

4.2.8 質譜儀:為四極柱式、離子阱質量選擇器或其他相同功能之質譜儀,

具每秒至少可掃描 30 至 300 amu 一次之質譜者。

4.2.9 層析用積分儀或紀錄器。

4.2.10 分離管柱:

GC/MS:參考如毛細管柱編號 000425J,內徑為 0.25mm,長度為 60m,膜 2.0μm,或同級品。

4.2.11 動態稀釋標準品設備:動態稀釋高濃度標準品至不同氣體等級,作為 空氣標準品使用。透過系統在平衡的溫度、壓力及流速下操作,以精 確的混合高低分子量的化合物,本中心建有動態稀釋設備。

5. 實驗藥品

5.1 試劑水:定義經離子交換及活性碳過濾純化或蒸餾。

5.2 試藥:ACS 分析試藥級或同級品。

5.2.1 甲醇:純度 99.0%以上(J.T Baker )。

5.2.2 含有苯、甲苯、乙基苯、鄰-二甲苯、間-二甲苯、對-二甲苯之標準品,

濃度為 2000g/ml (Supelco HC BTEX )。

5.3 儲備標準溶液:分別取適當體積之有機物質液體,溶於甲醇溶液中,混 合並定容至 1 mL 體積,配製濃度約為 2000 μg/mL。或購買經認証之標 準溶液。儲備標準溶液裝於棕色玻璃容器中,避免留有氣體空間,冷凍 保存於-10℃至-20℃之間,可保存 6 個月。

5.4 檢 量 線 標 準 溶 液 : 由 儲 備 標 準 溶 液 , 以 甲 醇 稀 釋 配 製 濃 度 分 別 為 1~300μg/mL 之檢量線標準溶液;若濃度經查核標準品測試,不符其規範 時,需重新配製。

5.5 氦氣(He):99.999%以上。

5.6 氮氣(N2):純度為 99.99%以上。

5.7 化合物氣體標準品:含有苯、甲苯、乙苯、鄰-二甲苯、間-二甲苯、對-二甲苯、四氯化碳、三氯甲烷、苯乙烯、1,2-二氯苯、1,4-二氯苯、二氯 甲烷、三氯乙烯及四氯乙烯等 VOC 氣體標準品,濃度 1 ppm、10ppm。

5.8 吸附管:Carbotrap 349 填充 Carbopack Y 、Carbopack B 與 Carboxen 1003 (CAMSCO)

6. 採樣與保存

6.1 採樣前準備:採樣所使用之採樣袋、潔淨鋁箔、採樣箱內部等,須於採 樣前以去除水分及有機物質之高純度氮氣予以沖洗及置換,清洗完成後 應密閉並置放於潔淨處。

6.2 建材樣品收集:收集建材樣品需為製造完成一週內或進口至台灣一個月 內,由委託廠商自行採樣進行採樣,乾式建材以潔淨鋁箔包覆置入採樣 袋中,切割尺寸為 300 mm×300 mm,收集後放置於 4℃下之採樣箱中予 以保存;濕式建材則在未開啟狀態置入 4℃下之採樣箱中予以保存,均於 三日內進行分析。

6.3 建材樣品保存及運送:建材樣品收集於採樣箱中保存,溫度控制於 4℃下 進行運送,過程不得開啟避免碰撞,直到環控箱中的空白試驗完成後方 得以開啟,開啟過程應於環控箱中進行,濕式建材應於排煙櫃中開啟,

並於環控箱中進行刷塗製作受測樣品。

6.4 空白試驗:在進行實驗分析前,須以三倍環控箱內部體積之潔淨空氣清 洗;清洗完成後,需以氣相層析質譜儀量測環控箱內部有機物質之濃度 值,以確保環控箱內部無有機物質殘留;每片建材分析完成也需進行空 白分析;當單一揮發性有機物質的濃度大2μg/m3時,則須分析實驗室空 白以確定污染來源。

7. 步驟

7.1 標準氣體配置

以動態稀釋設備配置標準氣體:標準氣體的製備方法可以高壓氣體鋼瓶之方 式來製備,搭配流量控制設備,其製備步驟如下。

7.1.1 取得所有待測化合物之標準氣體。

7.1.2 以可精確控制流量之設備-動態稀釋設備,由電腦控制並使用視窗軟體 操作,透過壓力偵測器,可作標準品自動稀釋及加壓稀釋,並將最終 稀釋完成標準氣體以 Tedlar Bags 採集。

7.1.3 以下列方程式計算採樣袋內每一個化合物之濃度:

濃度 CF ( ppm ) = CI ( fi / ft ) = CI (fi / fs+fd) since ft = fs +fd 此處,CF:標準品稀釋後濃度,ppm

CI:標準品原始後濃度,ppm fi:分析樣品鋼瓶濃度,ppm fd:稀釋氣體流速

fs:標準氣體流速 ft:總氣體流速

7.1.4 稀釋氣體之動態稀釋設備,每年需進行校驗確保儀器性能,另試驗稀 釋使用之氣體標品,需有 2 瓶不同批次或不同濃度氣體標準品,分別 配置相同濃度氣體進行標準氣體濃度查驗,查驗時機為每季一次。

7.1.5 檢量線配置與 QC 查核步驟之 Tedlar Bags 使用後,需進行清洗程序,

7.1.5 檢量線配置與 QC 查核步驟之 Tedlar Bags 使用後,需進行清洗程序,

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