建材逸散法定毒性總揮發性有機化合物資料庫與調查之研究 內政 部建築研究所自行研究報告 ( 年度 ) 104
建材逸散法定毒性總揮發性有機化
合物資料庫與調查之研究
內政部建築研究所自行研究報告
中華民國 104 年 12 月
建材逸散法定毒性總揮發性有機化
合物資料庫與調查之研究
研究人員:林霧霆
內政部建築研究所自行研究報告
中華民國 104 年 12 月
(本報告內容及建議,純屬研究小組意見,不代表本機關意見)MINISTRY OF THE INTERIOR
RESEARCH PROJECT REPORT
The survey studies of TVOC category of
the legal toxicity and datdbass of emission
from building materials
BY
WU TING LIN
December 31, 2015
目次
表次 ... III
圖次 ... V
摘要 ... VII
第一章 緒論 ... 1
第一節 研究緣起與背景 ... 1
第二節 研究計畫內容 ... 4
第三節 研究方法與步驟 ... 5
第四節 預期研究成果與進度 ... 7
第二章 國際趨勢建材逸散性能研究標準 ... 9
第一節 彙整國內、外建材逸散性能資料庫相關研究 ... 9
第二節 建材相關文獻回顧 ... 12
第三節 建材中總揮發性有機化合物法定毒性總類相關文獻 ... 16
第三章 建材逸散性能檢測試驗法 ... 23
第一節 逸散性能標準方法 ... 23
第二節 空白試驗及穩定度試驗 ... 34
第四章 建材逸散法定毒化物結果 ... 37
第一節 法定毒化物試驗數據之品保與品管 ... 37
第二節 建材逸散法定毒化物統計結果 ... 40
第三節 建材逸散法定毒化物分析結果 ... 45
第五章 結論與建議... 53
第一節結論 ... 53
第二節建議 ... 55
附錄一 行政院環境保護署空氣揮發性有機化合物測試標...57
附錄二 德國 AGBB 建材逸散健康關連評估方法...97
參考書目...123
表次
表 1-1 預 期 研 究 進 度 表 ... 8 表 2-1 法 國 國 家 建 材 逸 散 分 及 標 示 系 統 ... 10 表 2-2 國 際 間 建 材 性 能 標 準 檢 測 方 法 系 列 及 認 定 範 圍 ... 11 表 2-3 室 內 揮 發 性 物 質 來 源 分 類 表 (US.EPA/600/F-95/005 ... 12 表 2-4 建 築 的 種 類 及 特 性 ... 13 表 2-5 建 材 逸 散 定 量 測 試 試 驗 參 數 組 合 表 ... 13 表 2-6 瑞 典 案 例 - 水 性 塗 料 主 要 VOCS 逸 散 濃 度 值 (單 位 :µG /M3)15 表 2-7 國 內 室 內 空 氣 品 質 管 制 項 目 ... 18 表 2-8 法定毒性化學物質在台灣毒性物質分類、國際癌症中心分類 ... 22 表 4-1 第一年度乾式建材中法定毒性化合物調查結果 ... 41 表 4-2 第 二 年 度 乾 式 建 材 中 法 定 毒 性 化 合 物 調 查 結 果 ... 42 表 4-3 第 三 年 度 乾 式 建 材 中 法 定 毒 性 化 合 物 調 查 結 果 ... 44建材逸散法定毒性總揮發性有機化合物資料庫與調查之研究
圖次
圖 1-1 研 究 流 程 圖 ... 6 圖 2-1 歐 盟 研 究 中 心 與 德 國 AGBB 委 員 會 ... 9 圖 3-1 環 控 箱 長 期 溫 度 (25℃ )穩 定 性 驗 證 結 果 ... 35 圖 3-2 環 控 箱 長 期 相 對 濕 度 (50%)穩 定 性 驗 證 結 果 ... 35 圖 4-1 法 定 毒 化 合 物 高 檢 量 線 -濃 度 值 與 波 峰 值 關 係 ... 38 圖 4-2 法 定 毒 化 合 物 低 檢 量 線 -濃 度 值 與 波 峰 值 關 係 ... 39 圖 4-3 強 化 纖 維 石 膏 板 逸 散 試 驗 樣 本 ... 45 圖 4-4 強 化 纖 維 石 膏 板 法 定 毒 性 TVOC 歷 時 逸 散 濃 度 ... 46 圖 4-5 強 化 纖 維 石 膏 板 法 定 毒 性 TVOC 歷 時 逸 散 速 率 ... 46 圖 4-6 亞 麻 油 地 毯 逸 散 試 驗 樣 本 ... 47 圖 4-7 亞 麻 油 地 毯 法 定 毒 性 TVOC 歷 時 逸 散 濃 度 ... 48 圖 4-8 亞 麻 油 地 毯 法 定 毒 性 TVOC 歷 時 逸 散 速 率 ... 48 圖 4-9 矽 利 康 逸 散 試 驗 樣 本 ... 49 圖 4-10 矽 利 康 法 定 毒 性 TVOC 歷 時 逸 散 濃 度 ... 50 圖 4-11 矽 利 康 法 定 毒 性 TVOC 歷 時 逸 散 速 率 ... 50 圖 4-12 水 性 感 壓 膠 逸 散 試 驗 樣 本 ... 51 圖 4-13 水 性 感 壓 膠 法 定 毒 性 TVOC 歷 時 逸 散 濃 度 ... 52 圖 4-14 水 性 感 壓 膠 法 定 毒 性 TVOC 歷 時 逸 散 速 率 ... 52建材逸散法定毒性總揮發性有機化合物資料庫與調查之研究
摘要
關 鍵 詞 : 法 定 毒 性 、 揮 發 性 有 機 化 合 物 、 綠 建 材 、 吸 附 性 能 驗 證 一 、 研 究 緣 起 台 灣 地 區 由 於 地 狹 人 稠 , 隨 著 現 代 住 宅 、 節 能 建 築 的 高 氣 密 性 與 通 風 換 氣 的 不 足 , 容 易 形 成 室 內 化 學 污 染 物 的 累 積 , 進 而 對 人 體 健 康 造 成 危 害,因 而 導 致 病 態 建 築( SBS)、病 態 住 宅( SHS)及 建 築 關 聯 症 ( BRI)。 內 政 部 建 築 研 究 所 至 2004 年 起 推 動 「 綠 建 材 標 章 -GBML」, 已 建 立 優 質 綠 建 材 管 制 政 策 , 推 動 至 今 獲 得 標 章 產 品 眾 多 , 並 提 高 「 建 築 技 術 規 則 」 設 計 施 工 編 第 321 條 「 綠 建 材 使 用 比 例 」 管 制 , 由 5%提 升 至 30%,於 101 年 提 升 至 45% , 並 增 加 戶 外 使 用 綠 建 材 10%比 例 , 顯 示 綠 建 材 可 「 廣 泛 應 用 」 於 室 內 、 外 , 包 括 室 內 建 材 裝 修 及 家 具 產 品 等 。 統 計 至 目 前 取 得 綠 建 材 標 章 之 產 品 數 量 比 例 (截 至 2015 年 2 月 止 ), 以 低 逸 散 健 康 綠 建 材 最 高 約 74.1%, 其 次 為 高 性 能 綠 建 材 佔 15.8%、再 生 綠 建 材 佔 9.5%及 生 態 綠 建 材 佔 0.5%,顯 示 獲 得「 低 逸 散 健 康 綠 建 材 標 章 」 之 產 品 範 圍 廣 泛 , 並 應 用 於 室 內 環 境 中 , 其 使 用 後 之 「 健 康 性 能 評 估 」 亟 需 提 升 。 二 、 研 究 方 法 與 過 程 然 而 在 健 康 性 能 評 定 項 目 , 我 國 綠 建 材 解 說 與 評 估 手 冊 2015 年 更 新 版 本,除 原 管 制 甲 醛 及 BTEX 等 揮 發 性 有 機 化 合 物 外,鑒 於 提 升 低 逸 散 健 康 綠 建 材 健 康 性 能 評 估 及 我 國 室 內 空 氣 品 質 管 理 法 實 行,合 併 室 內 空 氣 管 理 法 12 總 法 定 毒 性 毒 性 化 合 物,本 研 究 彙 整 歷 年 完 成 之 建 材 檢 測 , 建 立 逸 散 VOCs 物 質 資 料 庫 , 探 討 現 有 綠 建 材 可 能 存 在 之 法 定 揮 發 性 有 機 污 染 物 之 物 種 及 其 他 特 定 之 化 合 物 , 並 進 行 定 量 試 驗 , 最 後 研 擬 建 立 低 逸 散 健 康 綠 建 材 檢 測 項 目 資 料 庫 , 有 效 防 止 其 他 毒 性 VOC 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 。建材逸散法定毒性總揮發性有機化合物資料庫與調查之研究 VIII 三 、 重 要 發 現 完 成 我 國 低 逸 散 健 康 綠 建 材 中 乾 式 建 材 之 法 定 毒 性 化 合 物 調 查 分 析 , 實 際 瞭 解 濕 式 建 材 之 逸 散 法 定 毒 性 化 合 物 性 能 情 形 , 並 透 過 資 料 庫 建 立 建 立 逸 散 VOCs 物 質 資 料 庫 , 探 討 現 有 綠 建 材 可 能 存 在 之 揮 發 性 有 機 污 染 物 之 物 種 , 並 進 行 定 量 試 驗 , 最 後 研 擬 提 升 低 逸 散 健 康 綠 建 材 檢 測 項 目 可 行 性 , 有 效 防 止 其 他 毒 性 VOC 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 : (一 ) 本 年 度 彙 整 低 逸 散 健 康 綠 建 材 國 內 、 外 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之文獻搜集與探討,包括 ASTM、ISO、CNS 等標準。 (二 ) 完 成 濕 式 建 材 逸 散 法 定 毒 性 化 學 物 質 資 料 庫 建 立 : 1. 本 研 究 主 要 對 歷 年 取 得 低 逸 散 健 康 綠 建 材 標 章 之 乾 式 建 材 , 進 行 法 定 毒 性 物 質 化 合 物 定 性 資 料 本 研 究 完 成 彙 整 統 計 分 析 , 並 依 據 濕 式 綠 建 材 分 類 , 完 成 46筆 乾 式 建 材 資 料 庫 建 立 。 2. 透 過 比 對 分 析 , 多 數 乾 式 建 材 不 含 空 氣 品 質 管 理 法 所 規 範 12總 法 定 毒 性 化 合 物,除 其 中 僅 在 7件 乾 式 建 材 包 括 吸 音 板 、 石 膏 板 、 層 積 材 等 發 現 含 有 三 氯 甲 烷 trichloromethane, 6件 乾 式 建 材 包 括 水 泥 板 地 毯 、 亞 新 木 、 木 質 地 板 及 粒 片 板 含 有 苯 乙 烯 Styrene。 (三 ) 完 成 12種 法 定 毒 性 性 化 合 物 檢 測 方 法 建 立 :
建 立 苯 (Benzene)、 四 氯 化 碳 (Carbon tetrachloride)、 氯 仿 ( 三 氯 甲 烷 )(Chloroform)、 1,2-二 氯 苯 (1,2-Dichlorobenzene)、1,4-二 氯 苯 (1,4-Dichlorobenzene) 、 二 氯 甲 烷 (Dichloromethane) 、 乙 苯 (Ethyl Benzene)、 苯 乙 烯 (Styrene)、 四 氯 乙 烯 (Tetrachloroethylene) 、 三 氯 乙 烯 (Trichloroethylene)、 甲 苯 (Toluene)及 二 甲 苯 ( 對 、 間
、 鄰 ) (Xylenes)等 化 合 物 之 檢 量 線 建 立 , 並 符 合 所 有 品 保 品 管 資 料 。 (四 ) 完 成 2件 乾 式 建 材 及 2件 接 著 劑 之 新 增 法 定 毒 性 化 合 物 TVOC逸 散 性 能 定 量 試 驗 : 1. 強 化 纖 維 石 膏 板 法 定 毒 性 化 合 物 質 定 量 分 析 , 48小 時 之 逸 散 濃 度 濃 度 0.023 mg/m3, 逸 散 速 率 為 0.029 mg/m2 .h, 定 性 的 化 合 物 包 括 苯 、 乙 苯 、 苯 乙 烯 、 甲 苯 及 二 甲 苯 ( 對 、 間 、 鄰 ) 、 三 氯 甲 烷 等 化 合 物 , 逸 散 性 能 評 估 仍 符 合 我 國 低 逸 散 健 康 綠 建 材 標 準 。 2. 亞 麻 油 地 毯 法 定 毒 性 化 合 物 質 定 量 分 析 , 48小 時 之 逸 散 濃 度 濃 度 0.022 mg/m3, 逸 散 速 率 為 0.027 mg/m2.h, 定 性 的 化 合 物 包 括 苯 、 苯 乙 烯 、 乙 苯 、 三 氯 甲 烷 、 甲 苯 及 二 甲 苯 ( 對 、 間 、 鄰 ) 等 化 合 物 , 逸 散 性 能 評 估 仍 符 合 我 國 低 逸 散 健 康 綠 建 材 標 準 。 3. 接 著 劑 矽 利 康 法 定 毒 性 化 合 物 質 定 量 分 析 , 48小 時 之 逸 散 濃 度 濃 度 0.029 mg/m3, 逸 散 速 率 為 0.036 mg/m2 .h, 定 性 的 化 合 物 包 括 苯 、 苯 乙 烯 、 乙 苯 、 甲 苯 及 二 甲 苯 ( 對 、 間 、 鄰 ) 等 化 合 物 , 逸 散 性 能 評 估 仍 符 合 我 國 低 逸 散 健 康 綠 建 材 標 準 。 4. 接 著 劑 水 性 感 壓 膠 定 毒 性 化 合 物 質 定 量 分 析 , 48小 時 之 逸 散 濃 度 濃 度 0.012 mg/m3, 逸 散 速 率 為 0.015 mg/m2 .h, 定 性 的 化 合 物 包 括 苯 、 苯 乙 烯 、 乙 苯 、 甲 苯 及 二 甲 苯 ( 對 、 間 、 鄰 ) 等 化 合 物 , 逸 散 性 能 評 估 仍 符 合 我 國 低 逸 散 健 康 綠 建 材 標 準 。 四 、 主 要 建 議 事 項 本 研 究 已 完 成 新 增 法 定 毒 性 毒 性 化 合 物 之 建 材 逸 散 TVOC 性 能 驗 證 試 驗 及 法 定 毒 性 毒 性 化 合 物 之 建 材 性能檢測標準彙整,建 立「 法 定 毒 性 化 合 物 之 建 材 試 驗 系 統 」、建 立「 法 定 毒 性 毒 性 化 合 物 之 建 材 逸 散 性 能 試 驗 」之 品 保 /品 管 資 料 及 等 工 作 項 目,並 完 成 建 材 法 定 毒
建材逸散法定毒性總揮發性有機化合物資料庫與調查之研究 X 性 化 合 物 質 調 查 資 料 庫 建 立 , 等 工 作 項 目 , 獲 得 許 多 具 體 結 論 , 因 此 後 續 研 究 建 議 有 下 列 幾 點 : □ 立 即 可 行 之 建 議 -建 議 未 來 持 續 調 查 驗 證 非 健 康 綠 建 材 標 章 建 材 法 定 毒 化 合 物 逸 散 性 能 測 試 , 使 綠 建 材 逸 散 性 能 更 臻 完 善 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 已 完 成 2 件 乾 式 、2 件 接 著 劑 建 材 逸 散 法 定 毒 性 化 合 物 性 能 測 試 , 提 出 完 整 試 驗 架 構 及 測 試 條 件 及 資 料 庫 , 未 來 建 議 增 加 非 健 康 綠 建 材 標 章 建 材 試 驗 分 析 結 果 評 估 , 透 過 各 類 建 材 分 析 , 俾 利 彙 整 各 總 類 建 材 逸 散 法 定 毒 性 化 合 物 實 際 狀 況 , 使 建 材 逸 散 特 性 更 臻 完 善 。 □ 長 期 性 建 議 -建 議 未 來 增 加 非 低 逸 散 健 康 綠 建 材 之 法 定 毒 性 化 合 物 逸 散 TVOC 逸 散 資 料 庫,俾 利 了 解 我 國 非 標 章 之 建 材 中 法 定 毒 性 化 合 物 濃 度 及 逸 散 總 類 , 使 建 材 吸 附 性 能 更 臻 完 善 : 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 研 究 資 料 庫 建 立 及 抽 測 之 試 驗 樣 本 , 均 以 我 國 得 到 低 逸 散 健 康 綠 建 材 標 章 之 濕 式 塗 料 建 材 , 目 前 雖 然 市 售 產 品 部 分 有 標 章 產 品 , 仍 有 多 數 建 築 材 料 未 取 得 綠 建 材 標 章 , 其 亦 為 重 要 污 染 源 , 故 有 關 非 標 章 建 材 法 定 毒 性 TVOC 之 試 驗 及 性 能 尚 須 研 究,俾 瞭 解 完 整 建 材 逸 散 特 性 增 加 產 業 能 力 。
ABSTRACT
Keywords:Indoor Air Quality, Decay-predicting Model, Small scale Chamber, Full scale Chamber
With the international community for the "Building and Material Industry " are highly valued, in addition to the effective introduction of High-Quality green, nontoxic building materials out of the indoor environment, for the "New Types absorptivity of building materials" has introduced the standard (ISO,JIS). In view of this, continuation of this plan 99 years “Validation program on testing methods of formaldehyde and TVOC absorption performance for green building materials” and combined with the implementation of national CNS standard draft amendments, difference of adsorption performance validation through the national green building materials provide a comprehensive evaluation absorptivity of building materials base method. This year establishment of the spindle through 99-domestic absorptivity of building materials of Standard Operating Procedures (SOP), selected final surface to performance validation of the adsorption test (different environmental factors and adsorption saturation), and through the assessment based, includes standard methods, evaluation items and scope of recognition methods to specific application procedures and improve efficiency. Develop new projects as the future of green building materials label and evaluation based of reference
This research project expects target and expectation result as follows:
1. To develop national green building materials evaluation of the
adsorption performance of indoor formaldehyde scope found the draft
benchmarks..
2. To complete the building materials of domestic final surface
adsorptivity of testing and validation of quantitative assessment.
3. To provide adsorption performance of building materials specific
applications and strategies for improved efficienc
建材逸散法定毒性總揮發性有機化合物資料庫與調查之研究
第一章 緒論
第一節 研究緣起與背景
一、 研究緣起 近 年 來 氣 候 變 遷 劇 烈,世 界 各 國 節 能 減 碳 並 積 極 建 立 永 續 低 碳 環 境 為 刻 不 容 緩 工 作 , 其 中 提 升 室 內 環 境 之 健 康 性 能 (IEH), 更 是 建 立 新 型 態 綠 建 築 之「 關 鍵 要 項 」。台 灣 位 處 亞 熱 帶 氣 候 地 區,室 內 環 境 品 質 不 良 問 題,大 部 分 為 室 內 建 材 所 引 起,內 政 部 建 築 研 究 所 透 過「 綠 建 材 標 章 」之 推 動,已 建 立 優 質 綠 建 材 管 制 政 策,推 動 至 今 獲 得 標 章 產 品 眾 多,並 提 高「 建 築 技 術 規 則 」設 計 施 工 編 第 321 條「 綠 建 材 使 用 比 例 」管 制,由 5%提 升 至 30%,於 101 年 提 升至 45%,並 增 加 戶 外 使 用 綠 建 材 10% 比 例,顯 示 綠 建 材 可「 廣 泛 應 用 」於 室 內 室 外 , 包 括 室 內 建 材 裝 修 及 家 具 產 品 等。其 中,低 逸 散 健 康 綠 建 材 項 目 高 達 77%, 產 品 類 型 多 樣 ,其 使 用 後 之「 健 康 性 能 評 估 」亟 需 提 升 ,俾 有 效 提 升 室 內 健 康 性 能 之 整 體 效 益,維 護 國 人 室 內 居 住 健 康 品 質 及 協 助 產 業 發 展 。 本 研 究 係 依 內 政 部 建 築 研 究 所「 永 續 綠 建 築 與 節 能 減 碳 科 技 」, 檢 視 低 逸 散 健 康 綠 建 材 現 行 健 康 性 能 評 定 項 目,探 討 目 前 標 章 管 制 之 化 合 物 與 國 外 標 章 差 異 性,評 估 國 內 建 築 產 品 是 否 含 其 他 揮 發 性 有 機 化 合 物,另 依 據 行 政 院 環 境 保 護 署 公 告「 室 內 空 氣 品 質 管 理 法 」公 告 總 揮 發 性 有 機 化 合 物 (TVOC)管 制 (12 種 VOCs) , 分 析 現 有 綠 建 材 可 能 存 在 上 述 管 制 項 目 揮 發 性 有 機 化 合 物 污 染 物 納 入 評 估 項 目 之 可 行 性 , 最 後 研 擬 提 升 低 逸 散 健 然 而 , 根 據 世 界 衛 生 組 織 (WHO,1984)及 台 灣 相 關 研 究 調 查 發 現 ( 蘇 慧 貞 ,2004),病 態 建 築 症 候 群 (SBS)的 發 生,大 多 是 在「 新 建 或 改 建 、修 建、重 新 裝 修 」等 階 段,台 灣 目 前 為 數 眾 多 的 既 有 建 築 倘 若 大 規 模 的 更 新 改 建,並 繼 續 沿 用 老 舊 傳 統 方 式 執 行,勢 必 影 響 室 內 環 境 健 康 品 質,造 成 更 多 的 問 題,如 病 建 築 症 候 群 (SBS)、病 住 宅 症 候 (SHS) 、建 築 關 連 症 (BRI)及 多 重 化 學 過 敏 症 (MCS)等 疾 病 的 發 生,嚴 重 影 響 使 用 者 的 健 康,間 接 增 加 醫 療 支 出 與 能 源 資 源 消 耗,因 此,室 內「 健建材逸散法定毒性總揮發性有機化合物資料庫與調查之研究 2 康 綠 建 材 」(HGBMs)應 用 之 重 要 性,在 國 際 相 關 建 築 議 題 已 受 到 高 度 重 視 。 室 內 空 氣 品 質 於 近 20 年 為 重 要 關 注 議 題 , 其 中 影 響 室 內 空 氣 品 質 多 數 在 於 室 內 裝 修 或 添 加 化 學 品 之 使 用 , 如 像 油 漆 , 清 漆 , 蠟 , 溶 劑,清 潔 劑,或 清 洗 產 品 等 均 為 重 要 來 源。而 這 些 產 品 中 含 有 多 種 揮 發 性 有 機 化 合 物 , 最 常 見 為 BTEX、 甲 醛 、 乙 醛 等 化 學 物 質 均 存 在 室 內 環 境,而 依 據 IARC 中 甲 醛 與 苯 為 Group1 確 定 致 癌 物 質,顯 示 多 種 化 合 物 對 存 在 室 內 環 境 極 有 可 能 對 人 體 健 康 產 生 危 害 。
二、 研究目的 本 研 究 之 目 的 在 於 提 升 低 逸 散 健 康 綠 建 材 性 能 , 了 解 國 內 建 材 逸 散 新 總 類 毒 性 化 學 物 質 調 查 之 研 究 , 本 計 畫 配 合 行 政 院 環 境 保 護 署 公 告 室 內 工 品 質 中 TVOC 管 制 項 目,選 取 國 內 獲 得 低 逸 散 健 康 綠 建 材 標 章 之 乾 式 建 材 , 進 行 法 定 毒 性 化 合 物 調 查 建 立 資 料 庫 。 藉 由 本 所 建 立 建 材 逸 散 檢 測 方 法 , 新 增 法 定 毒 性 化 合 物 測 試 項 目 分 析 , 幫 助 國 內 室 內 裝 修 , 提 供 予 相 關 建 材 製 造 商 進 行 學 術 及 技 術 交 流 , 以 利 未 來 擴 大 推 動 低 逸 散 健 康 綠 建 材 技 術 之 研 發 , 加 強 申 請 綠 建 材 標 章 等 產 學 技 術 合 作 之 事 宜 。 (一 ) 調 查 及 分 析 國內、外相關低 逸 散 健 康 綠 建 材 標 章 與 室 內 空 氣 品 質 逸 散 甲 醛 、 TVOC 試 驗 標 準 及 評 定 項 目 相 關 文 獻 資 料 。 (二 ) 彙 整 歷 年 完 成 之 建 材 逸 散 試 驗 , 統 計 建 材 含 揮 發 性 有 機 化 合 物 總 類 及 資 料 庫 建 立 , 透 過 資 料 庫 統 計 及 國 外 綠 建 材 評 估 項 目 進 行 分 析 , 建 立 各 類 建 材 逸 散 法 定 毒 性 化 合 物 及 其 他 類 之 資 料 庫 , 進 一 步 進 行 建 材 逸 散 法 定 TVOC 定 量 試 驗 分 析 。 (三 ) 研 提 低 逸 散 健 康 綠 建 材 之 評 定 項 目 及 基 準 , 進 行 可 行 性 評 估 , 研 擬 納 入 綠 建 材 標 章 之 參 考 應 用 。
建材逸散法定毒性總揮發性有機化合物資料庫與調查之研究 4
第二節 研究計畫內容
統 計 至 目 前 取 得 綠 建 材 標 章 之 產 品 數 量 比 例 (截 至 2014 年 1 月 止 ),以 低 逸 散 健 康 綠 建 材 最 高 約 76.1%,其 次 為 高 性 能 綠 建 材 佔 15% 、 再 生 綠 建 材 佔 8.4%及 生 態 綠 建 材 佔 0.5%, 顯 示 獲 得 「 低 逸 散 健 康 綠 建 材 標 章 」 之 產 品 範 圍 廣 泛 , 並 應 用 於 室 內 環 境 中 , 其 使 用 後 之 「 健 康 性 能 評 估 」 亟 需 提 升 , 另 外 從 低 逸 散 健 康 綠 建 材 產 品 之 分 類 分 析 得 知 , 產 品 以 塗 料 類 數 量 最 大 佔 44.4%。 然 而 在 低 逸 散 健 康 性 能 評 定 項 目 , 目 前 管 制 甲 醛 及 BTEX 等 6 總 揮 發 性 有 機 化 合 物 , 鑒 於 提 升 低 逸 散 健 康 綠 建 材 健 康 性 能 評 估 及 我 國 室 內 空 氣 品 質 管 理 法 實 行 , 本 研 究 彙 整 歷 年 完 成 之 乾 式 建 材 檢 測 , 建 立 逸 散 VOCs 物 質 資 料 庫 , 探 討 現 有 綠 建 材 可 能 存 在 之 揮 發 性 有 機 污 染 物 之 物 種 , 並 進 行 定 量 試 驗 , 最 後 研 擬 提 升 低 逸 散 健 康 綠 建 材 檢 測 項 目 可 行 性 , 有 效 防 止 其 他 毒 性 VOC 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 。 本 年 度 將 建 立 乾 式 建 材 中 喇 定 毒 性 化 合 物 資 料 庫 建 立 及 定 性 分 析 比 較 , 提 供 作 為 未 來 綠 建 材 標 章 之 逸 散 性 能 判 定 之 依 據 , 本 年 度 預 計 執 行 之 工 作 內 容 如 下 : 1. 蒐 集 國 內 、 外 低 逸 散 健 康 綠 建 材 標 章 與 室 內 空 氣 品 質 逸 散 甲 醛 、 TVOC 試 驗 標 準 及 評 定 項 目 相 關 文 獻 資 料 。 (1) 透 過 收 集 分 析 國 際 標 準 規 範 如 ISO、 JIS 及 我 國 CNS16000 等 之 標 準 , 瞭 解 有 關 建 材 逸 散 檢 測 技 術 。 (2) 透 過 文 獻 比 較 各 檢 測 方 法 之 差 異 性 及 可 行 性 評 估 探 討 。 2. 彙 整 歷 年 完 成 之 乾 式 建 材 逸 散 試 驗 , 統 計 建 材 含 揮 發 性 有 機 化 合 物 總 類 及 資 料 庫 建 立 。 (1) 透 過 資 料 庫 統 計 及 探 討 既 有 低 逸 散 健 康 綠 建 材 含 有 法 定 毒 性 化 學 物 質 總 類 及 比 例 , 提 出 新 增 VOCs 項 目 分 析 , 進 一 步 進 行 乾 式 建 材 逸 散 TVOC 定 量 試 驗 分 析 。(2) 研 提 低 逸 散 健 康 綠 建 材 之 評 定 項 目,進 行 可 行 性 評 估,研 擬 納 入 綠 建 材 標 章 之 參 考 應 用 。
第三節 研究方法與步驟
一、 研究方法 ( 一 ) 文 獻 分 析 法 彙 整 國 、 內 外 本研究包括國 內 外 室 內 空 氣 品 質 、 國 際 綠 建 材 標 章 資 料 ISO16000 、ASTM 及相關標準試驗標準之文獻搜集與探討,建 立 適 用 於 國 內 綠 建 材 標 章 評 定 基 準 及 範 圍 。 ( 二 ) 比 較 分 析 法 彙 整 統 計 歷 年 完 成 之 乾 式 建 材 逸 散 試 驗 , 所 含 揮 發 性 有 機 化 合 物 總 類 分 析 , 並 與 國 外 綠 建 材 評 估 項 目 進 行 分 析 比 較 , 比 對 分 析 其 相 關 性 , 逐 步 建 構 未 來 擴 大 發 展 吸 附 性 建 材 評 定 建 議 基 準 及 發 展 策 略 。 ( 三 ) 實 驗 分 析 法 將 選 取 4 件 具 有 法 定 毒 化 物 質 之 乾 式 建 材 , 進 行 逸 散 甲 醛 及 VOCs 性 能 定 量 ( 包 括 新 式 化 學 物 質 ), 透 過 定 量 試 驗 結 果 實 證 其 逸 散 性 能 。建材逸散法定毒性總揮發性有機化合物資料庫與調查之研究
6 二、研究步驟
圖 1-1 研 究 流 程 圖 ( 資 料 來 源 : 本 研 究 整 理 )
第四節 預期研究成果與進度
一、 研究內容之工作項目 本 研 究 之 工 作 項 目 包 含 下 列 : 1. 蒐 集 國 內 、 外 低 逸 散 健 康 綠 建 材 標 章 與 室 內 空 氣 品 質 逸 散 甲 醛 、 TVOC 試 驗 標 準 及 評 定 項 目 相 關 文 獻 資 料 。 2. 彙 整 歷 年 完 成 之 乾 式 建 材 逸 散 試 驗 , 統 計 建 材 含 揮 發 性 有 機 化 合 物 總 類 及 資 料 庫 建 立 。 3. 透 過 資 料 庫 統 計 及 國 外 綠 建 材 評 估 項 目 進 行 分 析 , 提 出 新 增 VOCs 項 目 分 析,進 一 步 進 行 乾 式 建 材 逸 散 TVOC 定 量 試 驗 分 析 。 4. 研 提 低 逸 散 健 康 綠 建 材 之 評 定 項 目 , 進 行 可 行 性 評 估 , 研 擬 納 入 綠 建 材 標 章 之 參 考 應 用 。 二、 研究之具體成果 本 研 究 之 具 體 成 果 將 有 下 列 : 1. 完 成 國 內 、 外 低 逸 散 健 康 綠 建 材 之 乾 式 建 材 逸 散 甲 醛 及 TVOC 測 試 標 準 、 評 定 項 目 調 查 。 2. 完 成 乾 式 建 材 中 新 VOCs 化 合 物 項 目 分 析 調 查 , 評 估 新 增 低 逸 散 健 康 綠 建 材 逸 散 項 目 可 行 性 。 3. 建 立 乾 式 建 材 逸 散 物 資 料 庫 , 完 成 乾 式 建 材 之 TVOC 逸 散 性 能 定 量 試 驗 , 供 未 來 低 逸 散 健 康 綠 建 材 評 定 項 目 應 用 參 考 。建材逸散法定毒性總揮發性有機化合物資料庫與調查之研究 8 研 究 進 度 及 預 期 完 成 之 工 作 項 目 表1-1 預期研究進度表 月 次 工 作 項 目 三 月 四 月 五 月 六 月 七 月 八 月 九 月 十 月 十 一 月 十 二 月 備 註 彙 整 分 析 國 內 外 相 關 文 獻 比 較 國 外 建 材 逸 散 性 能 檢 測 項 目 程 序 資 料 庫 建 立 選 定 測 試 樣 本 進 行 建 材 逸 散 法 定 毒 性 化 合 物 測 試 試 驗 檢 測 數 據 比 對 分 析 ◎ ◎ ◎ 建 材 逸 散 法 定 毒 性 物 質 性 能 分 析 供 作 評 定 基 準 之 建 議 參 數 提 出 乾 式 綠 建 材 逸 散 化 學 污 染 物 質 應 用 程 序 及 發 展 整 理 與 修 正 報 告 書 期 中 期 末 報 告 ◎ ◎ 預 定 進 度 ( 累 積 數 ) 15 % 20 % 33 % 45 % 55 % 60 % 80 % 90 % 95 % 100 % 說 明 : 1 工 作 項 目 請 視 計 畫 性 質 及 需 要 自 行 訂 定 , 預 定 研 究 進 度 以 粗 線 表 示 其 起 訖 日 期 。 2 預 定 研 究 進 度 百 分 比 一 欄 , 係 為 配 合 追 蹤 考 核 作 業 所 設 計 。 請 以 每 一 小 格 粗 組 線 為 一 分 , 統 計 求 得 本 計 畫 之 總 分 , 再 將 各 月 份 工 作 項 目 之 累 積 得 分 (與 之 前 各 月 加 總 )除 以 總 分 , 即 為 各 月 份 之 預 定 進 度 。 3 科 技 計 畫 請 註 明 查 核 點 , 作 為 每 一 季 所 預 定 完 成 工 作 項 目 之 查 核 依 據 。
第二章 國際建材逸散性能研究標準
第一節彙整國內、外建材逸散性能相關研究準
目 前 國 際 針 建 材 逸 散 揮 發 性 有 機 物 質 有 不 同 的 整 合 新 趨 勢,主 要 是 由「 室 內 空 氣 品 質 」及「 人 員 健 康 風 險 」進 行 評 估 與 管 制,在 歐 盟 地 區 (EU)早 期 由 北 歐 丹 麥 、 芬 蘭 提 出 「 建 材 逸 散 管 制 」, 而 德 國 亦 同 時 限 制 塗 料 類 建 材 揮 發 性 有 機 物 質 含 量,並 進 行 廣 泛 建 材 逸 散 測 試 與 理 論 研 究,著 重 在 建 材 逸 散 管 制 與 室 內 空 氣 污 染 物 濃 度 降 低。近 年 來 因 ISO 16000 及 16814 之 標 準 之 頒 佈 , 由 德 國 AgBB 研 擬 , 歐 盟 (EU)2013 年 發 佈 「 建 材 逸 散 新 測 試 標 準 」 (CEN/TS 16516), 更 擴 大 整 合 以「 人 體 健 康 」及「 人 體 舒 適 」兩 面 相 進 行 管 控,並 逐 漸 建 立 整 合 作 為 歐 洲 各 國 逸 散 測 試 標 準 與 基 準 。 國 際 上 相 關 綠 建 材 標 準 包 括 : 法 國 建 材 逸 散 分 級 強 制 標 示 系 統 , 標 章 如 圖 2-1 所 示 。 圖 2-1 歐盟研究中心與德國 AgBB 委員會
(資料來源:AgBB,2014)
2004-2008 法 國 國 家 食 品、環 境 暨 勞 動 衛 生 署 (the French Agency for Food, Environmental and Occupational Health Safety)(AFSSET)開 始 進 行 「 建 材 逸 散 評 估 計 畫 」, 並 進 行 發 佈 於 法 國 法 規 中 , 然 而 法 國 法 規 對 於 VOC 的 排 放 限 制 並 未 將 法 國 市 場 上 的 高 排 放 產 品 排 除 在 外 , 但 強 制 要 求 總 揮 發 性 有 機 化 合 物 ( TVOC) 含 量 及 10 種 單 一 揮 發
建材逸散法定毒性總揮發性有機化合物資料庫與調查之研究 10 性 有 機 化 合 物 ( 其 中 包 括 甲 醛 ) 含 量 , 需 明 顯 標 示 VOC 的 排 放 量 分 級 於 產 品 外 包 裝 , 其 規 範 如 表 2-1 所 示 。
表 2-1 法國國家建材逸散分及標示系統
(資料來源: AFSSET,2013)
美 國 Green Guard/UL 建 材 逸 散 分 級 驗 證 制 度2011 年 開 始 美 國 Green Guard 標 章 與 UL (Underwriters Laboratories) 美 國 保 險 商 實 驗 室 -產 品 安 全 認 證 機 構 合 作 , 共 同 推 出 「 低 逸 散 建 材 分 級 驗 證 制 度 」, 將 產 品 之 逸 散 進 行 分 級 , 區 分 為 黃 金 級 (Gold)、一 般 認 證 兩 級。主 要 應 用 於 LEED 標 章 評 估 系 統 及 高 性 能 學 校 CHPS 認 證 使 用,其 評 估 項 目 分 為 TVOC、甲 醛、4-PC、懸 浮 微 粒 PM10、 33 種 單 一 VOCs 等 , 基 準 區 分 兩 級 (Gold、 一 般 ), 如 表 2-2 所 示 。 。
表 2-2 國際間建材吸附性能標準檢測方法系列及認定範圍
建材逸散法定毒性總揮發性有機化合物資料庫與調查之研究 12
第二節 建材相關文獻回顧
室 內 空 氣 中 主 要 污 染 源 之 一 為 建 材 中 所 逸 散 出 之 揮 發 性 有 機 化 合 物。根 據 (Brown S.K.,1994)研 究 指 出 室 內 空 氣 中 揮 發 性 有 機 化 合 物 (TVOC)主 要 來 源 為 新 建 建 築 物 中 之 乾 式 建 材 (塗 料 、 接 著 劑 及 填 縫 劑 ) ; 根 據 台 灣 省 塗 料 公 會 統 計 , 塗 料 的 製 造 及 塗 裝 過 程 中 TVOC 排 放 量 顯 然 居 於 所 有 建 材 中 的 首 位 , 對 室 內 施 工 人 員 及 使 用 人 員 的 健 康 造 成 危 害 , 故 本 年 度 研 究 針 對 常 見 之 塗 裝 行 為 所 使 用 之 塗 料 類 建 材 作 為 試 驗 對 象 。 本 研 究 藉 此 瞭 解 建 材 分 類 狀 況 , 以 作 為 後 續 建 置 乾 式 建 材 資 料 庫 之 參 考 依 據 。 一 、 依 污 染 源 分 類 室 內 空 氣 中 之 污 染 源 可 分 為 , 濕 性 : 建 築 材 料、表 面 塗 裝 與 油 漆 及 建 材 相 關 用 品 , 以 及 乾 性 : 原 料 及 家 具 共 四 大 類 , 詳 表 2-3。表 2-3 室內揮發性物質來源分類表(US.EPA/600/F-95/005)
(資料來源:陳振誠, 2004)
綜 觀 目 前 市 面 上 所 使 用 之 塗 料 , 並 非 所 有 塗 料 所 逸 散 出 的 VOCs 都 相 同 , 而 即 使 含 有 劇 毒 的 塗 料 亦 不 見 得 會 施 用 在 建 築 空 間 中 而 對 人 體 健 康 造 成 影 響 , 因 此 有 必 要 對 目 前 市 面 上 所 有 建 築 塗 料 進 行 瞭 解 , 以 確 認 探 討 對 象 及 範 圍 , 其 種 類 及 用 途 如 表 2-4 所 示 。表 2-4 建築塗料的種類及特性
(資 料 來 源 : 張 志 成 , 1999) 二 、 依 塗 料 性 質 分 類 主 要 將 塗 料 依 其 性 質 分 為 溶 劑 型 與 水 溶 性 兩 種 塗 料,並 依 我 國 市 場 常 用 程 度 與 化 合 物 含 量 等 選 定 具 代 表 性 之 本 土 塗 料 , 於 每 種 選 定 兩 像 塗 料 樣 本 , 詳 表 2-5。 表2-5 塗料逸散定量測試試驗參數組合表(資料來源:陳逸青, 2003)
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三 、 行 政 院 勞 工 委 員 會 勞 工 安 全 衛 生 研 究 所 塗 料 分 類 方 式
油 漆 依 其 性 質 和 用 途 有 不 同 之 特 性,其 中 有 關 建 築 工 程 所 用 之 油 漆 種 類 和 性 質 分 類 如 下 :
1. 調 和 漆 (ready - mixed paint):
使 用 長 油 性 樹 脂 顏 料 、 乾 燥 劑 和 溶 劑 調 配 製 造 而 成 , 適 用 於 室 內 外 一 般 木 料 、 鐵 製 品 之 面 漆 。 2. 乳 膠 漆 (emulsion paint): 由 水 溶 性 聚 乙 烯 醇 及 壓 克 力 樹 脂 , 配 以 耐 候 性 顏 料 製 造 而 成 , 俗 稱 塑 膠 漆 或 PVC 漆 。 以 清 水 為 溶 劑 , 適 用 於 建 築 物 之 內 外 水 泥 牆 、 合 板 等 表 面 裝 飾 。 3. 水 泥 漆 (cement motar): 由 耐 候 、 耐 水 性 之 丙 乙 烯 共 聚 合 樹 脂 為 主 體 , 配 合 特 殊 合 成 樹 脂 及 耐 候 耐 鹼 顏 料 製 造 而 成 , 有 水 性 及 油 性 兩 種 , 適 用 於 一 般 建 築 物 內 外 水 泥 牆 面 石 膏 泥 灰 等 的 維 護 及 裝 飾 之 用 。 4. 磁 漆 (alkyd enamel): 以 清 漆 為 媒 液 加 入 各 種 著 色 粉 製 造 而 成 , 刷 塗 後 於 大 氣 中 乾 燥 , 形 成 一 層 平 滑 、 光 亮 、 硬 質 並 具 耐 久 性 的 薄 膜 。 磁 漆 內 的 著 色 粉 具 強 力 的 遮 蔽 力 及 顏 色 , 其 表 面 亮 度 不 大 僅 具 蛋 殼 光 澤 。 適 用 於 鋼 鐵 、 木 製 品 、 車 輛 等 面 漆 。 5. 凡 立 水 (varnish): 又 稱 清 漆 或 假 漆 。 因 無 添 加 著 色 粉 , 故 呈 透 明 無 色 , 乾 固 後 形 成 一 層 平 滑 光 亮 , 堅 硬 之 薄 膜 , 除 可 透 視 底 層 原 材 料 之 質 紋 , 亦 兼 具 保 護 作 用 。 四 、 塗 料 類 建 材 揮 發 性 有 機 物 質 根 據 文 獻 指 出 新 建 建 築 物 之 室 內 空 氣 主 要 VOCs 來 源 為 乾 式 建 材 (包 括 : 塗 料 、 接 著 劑 及 填 縫 劑 等 ), 以 及 既 有 建 築 物 中 乾 式 家 用 產 品 (如 : 噴 漆 、 殺 蟲 劑 等 )。 隨 著 健 康 綠 建 材 標 章 的 推 廣 及 綠 建 築 法 規 的 訂 定 , 本 土 建 材 產 業 亦 隨 之 轉 型 , 朝 向 製 造 及 研 發 低 逸 散 VOCs
建 材,尤 其 塗 料 類 建 材 初 期 即 呈 現 高 逸 散 濃 度 行 為,可 能 對 施 工 者 及 使 用 者 產 生 極 大 危 害 。
D.Norback24於 1995 年 針 對 瑞 典 從 事 住 宅 油 漆 的 工 人 暴 露 於 水 基 型 塗 料 (water-based paints,WBP)之 化 合 物 進 行 探 討 , 經 分 析 水 基 型 塗 料 發 現 其 逸 散 揮 發 性 有 機 物 質 有 13 種 , 包 括 : Toluene、 Xylene 、 Ethylbenzene、 Octane、 Nonane、 Decane、 Undecane、 alpha-Pinene 、delta-Karene、Limonene、n-Butanol、Iso-butanol、2-ethyl-1hexanol , 表 2-14 為 水 性 塗 料 之 主 要 VOCs 逸 散 濃 度 值 。 表 2-6 瑞 典 案 例 - 水 性 塗 料 主 要 VOCs 逸 散 濃 度 值 (單 位 : μ g/m3) 化 合 物 塗 料 A 塗 料 B 平 均 值 幾 何 平 均 最 大 值 平 均 值 幾 何 平 均 最 大 值 Toluene 109 54(3.9) 290 216 73(3.3) 2120 Xylene 107 94(1.7) 290 132 72(3.1) 620 Ethylbenzene 56 52(1.5) 104 49 31(2.8) 170 Octane 5 2(3.5) 36 24 16(2.6) 150 Nonane 74 38(5.2) 254 200 44(6.3) 2240 Decane 29 9(6.0) 130 380 98(4.5) 4670 Undecane 29 13(4.7) 114 202 65(4.8) 2030 alpha-Pinene 9 4(4.6) 28 60 21(6.0) 400 delta-Karene 19 6(5.1) 94 8 3(3.9) 70 Limonene 44 25(3.1) 146 237 72(3.9) 2770 n-Butanol 103 67(2.8) 324 302 69(5.3) 2500 Iso-butanol 750 236(5.8) 3600 380 33(5.0) 6570 2-ethyl-1hexanol 7 4(3.9) 18 31 9(5.8) 210
(資料來源: Norback et al., 1993)
第三節 建材中總揮發性有機化合物法定毒性總類相關文獻
我國行政院環境保護署「室內空氣品質管理法」於 100 年 11 月 23 日總統公布,並於 101 年 11 月 23 日正式實施,同時訂定發布「室內空 氣品質管理法施行細則」、「室內空氣品質標準」、「室內空氣品質維護 管理專責人員設置管理辦法」、「室內空氣品檢驗測定管理辦法」及「違 反室內空氣品質管理法罰鍰額度裁罰準則」等 5 項相關法規。行政院環境 保護署於 103 年 01 月 23 日公告「應符合室內空氣品質管理法之第一批 公告場所」,規定公告場所所有人、管理人或使用人應於 104 年 12 月 31 日前訂定「室內空氣品質維護管理計畫」,於 105 年 6 月 30 日前實施「 定期室內空氣品質檢驗測定」及「公布檢驗測定結果、作成紀錄」。其中 「室內空氣品質標準」之總揮發性有機化合物 TVOC 共管制 12 種 VOCs( 苯、四氯化碳、氯仿、1,2-二氯苯、1,4-二氯苯、二氯甲烷、乙苯、苯乙烯 、四氯乙烯、三氯乙烯、甲苯及二甲苯),我國室內空氣品質管制項目及其 數值如表 2-7 所示。 室內環境中的揮發性有機物質主要來自裝修中使用的膠、漆、塗料 和有機溶劑,不論是氣態或粒狀污染物,當濃度過高或化合物本身毒性強 時,可能會影響呼吸器官的功能,甚至身體感覺不適,此外若長期暴露於 化合物下,即使濃度不足以產生立即危害,但仍有可能產生慢性中毒或病 變,此種慢性中毒是長期在低濃度的 VOCs 中暴露,而引起之各種病變, 如呼吸道、中樞神經、末稍神經病變以及肝、腎等器官病變等。IRIS 亦指 出醇、醚、醛及酮類等溶劑會損害人體的神經系統,此外,室內常見的 Toluene、Xylene 會導致中樞神經方面的疾病。在室內空氣品質的相關規範 基準,日本厚生勞動省針對 13 種特定 VOCs 之室內空氣環境濃度基準值 ,主要考量室內裝修建材及其施工材料之添加物。該基準值表示人體在不 同化學物質濃度的暴露下,身體健康所遭受的影響,規範中的濃度值對人 體產生的影響會因個人狀況而有所差異。建材逸散法定毒性總揮發性有機化合物資料庫與調查之研究 18
表 2-7 國內室內空氣品質管制項目
項目 標準值 單位 二氧化碳(CO2) 八小時值 一000 ppm(體積濃度百萬分之一) 一氧化碳(CO) 八小時值 九 ppm(體積濃度百萬分之一) 甲醛(HCHO) 一小時值 0•0八 ppm(體積濃度百萬分之一) 總揮發性有機化合 物(TVOC,包含:十 二種揮發性有機物 之總和) 一小時值 0•五六 ppm(體積濃度百萬分之一) 細菌(Bacteria) 最高值 一五00 CFU/m3 (菌落數/立方公尺) 真菌(Fungi) 最高值 一000。 但真菌濃度室內 外比值小於等於 一•三者,不在此 限。 CFU/m3 (菌落數/立方公尺) 粒徑小於等於十微 米(μm)之懸浮微 粒(PM10) 二十四小 時值 七五 μg/m 3 (微克/立方公尺) 粒徑小於等於二•五 微米(μm)之懸浮 微粒(PM2.5) 二十四小 時值 三五 μg/m 3 (微克/立方公尺) 臭氧(O3) 八小時值 0•0六 ppm(體積濃度百萬分之一)(資料來源:行政院環境保護署, 2012)
註 一、一小時值:指一小時內各測值之算術平均值或一小時累計採樣之測值。 二、八小時值:指連續八小時各測值之算術平均值或八小時累計採樣之測值 。 三、二十四小時值:指連續二十四小時各測值之算術平均值或二十四小時累 計採樣之測值。 四、最高值:指依中央主管機關公告之檢測方法所規範採樣方法之採樣分析 值。五、總揮發性有機化合物(TVOC,包含:十二種揮發性有機物之總和):指 總揮發性有機化合物之標準值係採計苯(Benzene)、四氯化碳(Carbon tetrachloride)、氯仿(三氯甲烷)(Chloroform)、1,2-二氯苯(1,2-Dichlorobenzene) 、1,4-二氯苯(1,4-Dichlorobenzene) 、二氯甲烷(Dichloromethane)、乙苯(Ethyl Benzene)、苯乙烯(Styrene)、四氯乙烯(Tetrachloroethylene)、三氯乙烯 (Trichloroethylene)、甲苯(Toluene)及二甲苯(對、間、鄰)(Xylenes)等十二 種化合物之濃度測值總和者。 六、真菌濃度室內外比值:指室內真菌濃度除以室外真菌濃度之比值,其室 內及室外之採樣相對位置應依室內空氣品質檢驗測定管理辦法規定辦理。 有關行政院環境保護署規定室內空氣品質中 12 種揮發性有機化合 物說明如下: 苯(Benzene)苯對中樞神經系統產生麻痹作用,引起急性中毒。重者會出 現頭痛、噁心、嘔吐、神志模糊、知覺喪失、昏迷、抽搐等,嚴重者會因為 中樞系統麻痹而死亡。少量苯也能使人產生睡意、頭昏、心率加快、頭痛、 顫抖、意識混亂、神志不清等現象。攝入含苯過多的食物會導致嘔吐、胃痛 、頭昏、失眠、抽搐、心率加快等癥狀,甚至死亡。 四氯化碳(Carbon tetrachloride) 常用作滅火器中的滅火物質,也曾經是常 用的冷卻劑。長期反複接觸四氯化碳,可有頭暈、乏力、失眠、記憶力減退 、食欲不振、惡心、腹瀉和腹痛等。可有肝大、肝功能異常。嚴重者可發展 爲門脈性肝硬化。 氯仿(三氯甲烷)(Chloroform) 主要作用於中樞神經系統,具有麻醉作用, 對心、肝、腎有損害。吸入或經皮膚吸收引起急性中毒,初期有頭痛、頭暈 、惡心、嘔吐、興奮、皮膚粘膜有刺激症狀,以後呈現精神紊亂、呼吸表淺 、反向消失、昏迷等,重者發生呼吸麻痹、心室纖維性顫動、並可有肝、腎 損害。誤服中毒時,胃有燒灼感、伴惡心、嘔吐、腹痛、腹瀉以後出現麻醉
建材逸散法定毒性總揮發性有機化合物資料庫與調查之研究 20 症狀。 1,2-二氯苯(1,2-Dichlorobenzene) 1,2-二氯苯為製作除草劑的主要原料。吸 入過量的 1,2-二氯苯揮發氣體或粉塵會造成流眼淚、咳嗽、呼吸困難及胃部 不適等症狀 1,4-二氯苯(1,4-Dichlorobenzene) 1,4-二氯苯在生活中常用的是樟腦丸及 廁所除臭塊。吸入 1,4-二氯苯會降低肺功能。長期食入含有 1,4-二氯苯的物 品會造成貧血等症狀。暴露在非常高濃度的 1,4-二氯苯中會產生頭暈、頭痛 、及肝臟方面的問題。 二氯甲烷(Dichloromethane 二氯甲烷被用來當作工業用溶劑或者是油漆 清除劑。吸入大量的二氯甲烷會損害中樞神經系統,若接觸到眼睛或皮膚則 會導致灼傷。吸入大量的二氯甲烷會感到搖晃不穩、暈眩、噁心、且手指或 腳趾會感到麻木或刺痛。 乙苯(Ethyl Benzene) 主要用途是在石油化學工業作為生產苯乙烯的中間 體。乙苯對皮膚、粘膜有較強刺激性,高濃度有麻醉作用。輕度中毒有頭暈 、頭痛、噁心、嘔吐、步態蹣跚、輕度意識障礙及眼和上呼吸道刺激症狀。 重者發生昏迷、抽搐、血壓下降及呼吸迴圈衰竭。可有肝損害。直接吸入本 品液體可致化學性肺炎和肺水腫 苯乙烯(Styrene) 用於玩具、日常用品及家電產品外殼、發泡級用於免洗 餐具及隔熱材。苯乙烯為「可疑致癌物 」和懷疑對胃腸道,腎臟和呼吸系統 有害的毒素。對眼和上呼吸道有刺激和麻醉作用。高濃度時,立即引起眼及 上呼吸道粘膜的刺激,出現眼痛、流淚、流涕、噴嚏、咽痛、咳嗽等,繼之 頭痛、頭暈、惡心、嘔吐、全身乏力等;嚴懲者可有眩暈、步態蹣跚。眼部 受苯乙烯液體污染時,可致灼傷。 四氯乙烯(Tetrachloroethylene) 四氯乙烯為國內乾洗業常用且為法令列 管之乾洗溶劑,也被用來製造其他化學品和消費品。有刺激和麻醉作用。吸 入急性中毒者有上呼吸道刺激症狀、流淚、流涎。隨之出現頭暈、頭痛、噁 心、運動失調及酒醉樣症狀
三氯乙烯(Trichloroethylene) 三氯乙烯是工業常用溶劑。主要用作金屬脫 脂和羊毛及織物的乾洗劑。樹脂、瀝青、煤焦油、醋酸纖維素、硝化纖維素 、橡膠和塗料等的溶劑。可經由呼吸道、接觸及食入引起人體中毒,其對神 經組織有強烈麻醉性及嗜癖性,能使中樞神經產生末梢神經炎。對肝臟、腎 臟及皮膚粘膜具輕微毒性,毒害內臟,發生貧血痙攣及暈厥病例。結合膜炎 、皮膚灼傷、神經官能病等症狀 甲苯(Toluene) 甲苯是工業常用溶劑。吸入或吞食有害, 造成中樞神經 系統抑制。蒸氣可能造成頭痛、疲勞、暈眩、眼花、麻木、噁心、精神混亂 、動作不協調,食入或嘔吐時可能引起倒吸入肺部 二甲苯(對、間、鄰)(Xylenes) 二甲苯是工業常用溶劑。二甲苯具有中 等毒性。經皮膚吸收後,對健康的影響遠比苯小。若不慎口服了二甲苯或含 有二甲苯溶劑時,即強烈刺激食道和胃,並引起嘔吐,還可能引起血性肺炎 。上述法定毒性化學物質在台灣毒性物質分類、國際癌症中心分類等詳如表 2-8。
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表 2-8 毒性化學物質在台灣毒性物質分類、國際癌症中心分類
法定毒化物 CAS NO 台灣分 類 分析項目 IARC 分類 苯(Benzene) 052-01 1.2 現行分析項目 1(2012) 四氯化碳(Carbon tetrachloride) 053-01 1 2B(1999) 氯仿(三氯甲烷 )(Chloroform) 054-01 1 2B(1999) 1,2-二氯苯 (1,2-Dichlorobenzene) 3(1999) 1,4-二氯苯 (1,4-Dichlorobenzene) 2B(1999) 二氯甲烷 (Dichloromethane) 079-01 4 2B(1999) 乙苯(Ethyl Benzene) 116-01 4 現行分析項目 2B(2000) 三氯乙烯(Trichloroethylene) 064-01 1.2 1(in prep) 甲苯(Toluene) 現行分析項目 3(1999) 二甲苯(對、間、鄰)
(Xylenes) 現行分析項目 3(1999)
第三章 建材逸散性能檢測試驗法
第一節 建材逸散性能試驗標準方法
(一)建材逸散性能標準
本研究建材測試方法與實驗步驟主要分為兩部分:(一)依據 ASTMD5116-06、ISO 16000-9、歐盟新測試標準CEN/TS 16516 規範、CNS 16000-9之小尺寸環控箱測試法進行模擬試驗;(二)參考內政部建築研究所標 準試驗方法(MOIS901014)之建材標準測試流程。其採樣分析方法係依據 ISO16000-3,6 及CNS 16000-3,6 標準之揮發性有機物質(VOCs)及甲醛 (HCHO)檢測程序。 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 Carbotrap 及 Carboxen1000/1003 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)及氣相層析儀/火焰離子偵測器(GC/FID ),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,適用於常見室內建材中揮發性有機物質有苯 (benzene)、甲苯(Toluene)、乙苯(Ethyl benzene)、鄰-二甲苯(o-xylene)、間,對-二甲苯(m,p-xylene)等共六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 *hr ) 苯(benzene) 0.002 ~ 0.65 0.002~0.81
建材逸散法定毒性總揮發性有機化合物資料庫與調查之研究 24 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,須於建材製造完成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。 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。 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)。 甲苯(Toluene) 0.002 ~ 0.65 0.002~0.81 乙苯(Ethyl benzene) 0.002 ~ 0.65 0.002~0.81 間,對-二甲苯(m,p-Xylene) 0.002 ~ 0.65 0.002~0.81 鄰-二甲苯(o-Xylene) 0.002 ~ 0.65 0.002~0.81 四氯化碳(Carbon tetrachloride) 0.002 ~ 0.65 0.002~0.81 三氯甲烷(Chloroform) 0.002 ~ 0.65 0.002~0.81 苯乙烯(Styrene) 0.002 ~ 0.65 0.002~0.81 1,2-二氯苯 (1,2-Dichlorobenzene) 0.002 ~ 0.65 0.002~0.81 1,4-二氯苯 (1,4-Dichlorobenzene) 0.002 ~ 0.65 0.002~0.81 二氯甲烷(Dichloromethane) 0.002 ~ 0.65 0.002~0.81 三氯乙烯(Trichloroethylene) 0.002 ~ 0.65 0.002~0.81 四氯乙烯 (Tetrachloroethylene) 0.002 ~ 0.65 0.002~0.81
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 5116-10 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,本中心建有單艙環控艙(慶聲科技股份有限公司 /Lambda 800/900)及艙中艙環控艙(全野環控公司)。 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/FID:參考如毛細管柱編號 90325C,內徑為 0.32mm,長 度為 60m,膜厚5.0μm,或同級品。 GC/MS:參考如毛細管柱編號 000425J,內徑為 0.25mm,長 度為 60m,膜厚2.0μm,或同級品。
建材逸散法定毒性總揮發性有機化合物資料庫與調查之研究 26 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。 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;乾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,乾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
當標準品為液態時,可從標準品中分別配製成1~300μg/mL 不同濃度 之液態標準品,可以藉由添加定量之混合各種待測化合物之液態標準 品於鐵氟龍材質之採樣袋內方式來製備,這種製備標準氣體方式是當 標準品為液體時,可用以下步驟來配製一標準氣體。 7.1.1 以零級空氣或氮氣沖洗採樣袋,沖洗方法是將零級空氣或氮氣以 三倍採樣袋體積置換袋內空氣;置換完後,將採樣袋內空氣完 全排出並立刻將採樣袋之入口閥關緊。 7.1.2 以微量注射針注射預先已配製好的液體標準品於採樣袋內,將採 樣袋以紅外線加熱燈加溫直到採樣袋內的液態標準品完全揮發 。 7.1.3 再從採樣袋中抽取標準氣體之前,必需讓它在紅外線加熱燈中平 衡至少 20 分鐘,以避免標準氣體凝結下來。 7.1.4 以下列方程式計算採樣袋內每一個化合物之濃度: 濃度(μg / L) = (Va) (C0) ×10 -9 / Vf 此處,Va:液體標準品注入至採樣袋的體積,μL C0:液態標準品濃度,μg/mL Vf:採樣袋體積,L 7.2 建材樣本測試分析 7.2.1 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。 7.2.2 空白實驗:在進行建材樣本分析前,須進行環境控制箱內部之空 白分析;當環控箱環境條件以達到設定值後,以採樣速率為 50 mL/min,採樣時間為二小時進行採樣,經熱脫附裝置,以 GC/MS 進行分析,不可分析出有明顯之有機物質存在。 7.2.3 充分混合:空白實驗分析完成後,將測試建材放入環境控制箱內 部,建材中所含的揮發性有機物質會於環控箱內部慢慢逸散, 利用環控箱內部循環系統,使揮發性有機物質能於環控箱內部 充分混合。 7.2.4 定性分析:建材放入 1 小時後,以每分鐘 50 mL/min 進行採樣, 採樣時間為一小時,經熱脫附裝置捕集後,以 GC/MS 進行 VOCs 定性分析。 7.2.5 檢量線建立:依上述(一)配製不同濃度之標準氣體,取定量於標 準氣體注入口處注入至熱脫附裝置(如圖所示),使特定化學物
建材逸散法定毒性總揮發性有機化合物資料庫與調查之研究 28 質進入 GC/FID 進行定量之質量數為介於 5-2000 ng,再由層析 圖之尖峰面積與其相對的重量(μg)做成檢量線,檢量線相關 係數須達到 0.995 以上。 7.2.6 定量分析:建材之 VOCs 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,以每分鐘 50mL/min,採樣頻率為每 1 小時進行採樣 1 次,每次採樣時間為 1 小時(採樣體積為 3L);實驗進行 24 小 時後,逸散率會較穩定,流速固定,採樣時間改以每 2 小時採 樣 1 次,每次採樣時間為 2 小時(採樣體積為 6L),共進行 48 小時之試驗。 7.2.7 連續監測:至環控箱內部有機物質以達到方法偵測極限以下,或 呈現穩定逸散率即可。 7.3 儀器分析建議條件 本次儀器分析所指的儀器包括,熱脫附裝置、GC/FID、GC/MS 等三 項。 7.3.1 熱脫附裝置 7.3.1.1 低溫捕集:採樣溫度 30℃
7.3.1.2 熱脫附:250℃ 7.3.1.3 高溫清洗:300℃ 7.3.1.4 熱脫附儀分析狀態設定如表二所示。 表二 分析狀態設定表 ※熱脫附氣體:高純度氮氣 7.3.2 GC/FID 7.3.2.1 分離管柱:毛細管柱 HP-5,0.32mmID×60m,膜厚5.0μm 。 7.3.2.2 載流氣體:氦氣 7.3.2.3 升溫程式:
70℃ 10 ℃/min 120℃(10min) 10℃/min 220℃ (10min) 7.3.3 GC/MS 部分 7.3.3.1 分離管柱:毛細管柱 DB-624,0.25mmID×60m,膜厚 2.0μm。 7.3.3.2 載流氣體:氦氣 7.3.3.3 升溫程式:
70℃ 10 ℃/min 120℃(10min) 10℃/min 220℃ (10min)
7.3.3.4 70ev 電子撞擊游離 7.3.3.5 離子源溫度:200℃ 7.3.3.6 傳輸線溫度:250℃
7.3.4 在分析樣品前須先校正 GC/MS,其步驟是將 GC/MS 內建之 FC-43(PFTBA , Perfluoro Tributyl Amine)注入 GC/MS,所得 分析結果必須符合表三的要求。每片建材樣本分析前均需進行
狀態 溫度(℃) 時間(min)
樣品吸附(Trapping) 30℃ 60 / 120 注入(Injection) 250℃ 5 清洗管線(Condition) 300℃ 15
建材逸散法定毒性總揮發性有機化合物資料庫與調查之研究
30 校正。
表三 FC-43 校正標準表
M/z Ion Abundance Criteria
69 Base peak, 100% relative abundance 219 40~60% of mass 69 502 1~3% of mass 69 614 <0.2 % of mass 69 7.3.5 滯留時間 (retention time) 表四 化合物滯留時間表 化 合 物 分鐘 滯留時窗 苯 18.72 10% 甲苯 23.09 10% 乙基苯 26.72 10% 對、間-二甲苯 26.98 10% 鄰-二甲苯 28.06 10% 8. 結果處理 8.1 定性分析 建材中待測揮發性有機化合物的認定,可經由比較其滯留時間和質譜 與在標準品分析中的滯留時間和質譜,而後確認或經由質譜儀內建資 料庫進行比對得之。 8.2 定量分析 經 GC/MS 所分析出特定揮發性有機物質,再以 GC/FID 進行定量分 析;定量分析方法乃利用有機物質之質量數感應面積對應檢量線可求 得特定時間點污染物質質量數,並配合採樣體積即可求出建材中有機 物質逸散濃度變化情境。 8.3 計算 化合物逸散濃度計算如下式: = 1000 * m R Cs Cs:該化合物之濃度(mg/m3)
R:檢量線中所得代測物面積訊號相當之代測物之重量( μg) m:採樣之總體積(m3) 化合物逸散速率計算如下式: EF=Cs(N/L) C:該化合物之濃度(mg/m3) N:換氣率(h-1) L:負荷率(m2 /m3) 9. 品質管制 9.1 使用本方法的環境控制箱須於分析前進行空白分析,以防杜實驗室所 引起的污染。 9.2 GC/MS 在使用前須以 FC-43 進行調機,必須符合表一規定,才能進 行定性分析。 9.3 每次分析完成後,須利用潔淨空氣以三倍環控箱內部體積進行置換, 並進行空白分析,以避免上次分析過程中之有機物質殘留於環控箱內 或殘留於管線中,該品管查核並依據『CH-06 建材中揮發性有機物 質逸散檢測方法查核程序』之規定執行分析。 9.4 實驗室須保持執行記錄來確認數據品質,隨後的查核工作必須與已建 立之執行標準配合,以決定檢測結果是否在方法所要求的精密度及準 確度範圍之內。 9.5 標準氣體配製前,須以零級空氣或氮氣沖洗採樣袋,沖洗完成後並以 零級空氣或氮氣充滿採樣袋,進行採樣袋空白分析,以避免有機物質 殘留,而造成偏差。 9.6 每一片建材分析前、應執行檢量線查核,以確定檢量線之適用性。 9.7 品管樣品:以自行配製與檢量線標準品不同來源之標準溶液,適量於 標準氣體注入孔與以注入,進行分析,計算其回收率,品管樣品的回 收率可作為實驗室分析能力的依據。 9.8 使用本方法檢測揮發性有機化合物,品管樣品的回收率必須在 15% 的範圍內,精密度必須控制在 15%以內。 9.9 執行分析時,須注射每日校正標準品來評估分析系統是否正常運作, 包括波峰是否正常、感應是否與先前校正者符合,詳細檢查層析圖譜 可判斷分離管柱是否仍能使用,如果改變系統(如更換分離管柱), 則須重新校正系統。 9.10 檢量線查核:分析儀器建立檢量線後,因本試驗為連續監測,故於 每一件建材試驗開始前及結束後,應分別進行一次中間濃度標準溶液
建材逸散法定毒性總揮發性有機化合物資料庫與調查之研究 32 之準確度分析,該品管查核並依據『CH-06 建材中揮發性有機物質 逸散檢測方法查核程序』之規定執行分析。 9.11 設備校正:GC/FID 及 GC/MS 相關設備,均依據『QP 21 量測追溯 性管制作業程序』,填寫校正履歷,本設備每年校正一次,經判合格 後,需依規定黏貼「校正標籤」。 9.12 藥品紀錄:使用標準品或藥品時,當開用新藥品,則需填寫「藥品 標籤」,並貼於藥品明顯瓶身處,若經查藥品過期,則該化學藥品則 不適合使用。 9.13 檢量線配置週期:配置週期為定期 3 個月配製 1 次,或檢量線查核 未通過,或配合設備維修等特殊情況重新配製。 10. 精密度與準確度 10.1 檢量線:線性係數(R2值)不得小於 0.995,其檢量線配置並依據 『CH-06 建材中揮發性有機物質逸散檢測方法查核程序』之規定執行 分析。 10.2 準確度:標準溶液中間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% 10.3 精密度:檢量線濃度中間點連續測定七次,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:分析七次所求的之平均標準偏差。 10.4 方法偵測極限:其方法偵測極限配置並依據『CH-06 建材中揮發性 有機物質逸散檢測方法查核程序』之規定執行分析。 (一)方法偵測極限之製作:
方法偵測極限(method detection limit, MDL)定義為:一包含待測物的 樣品基質中,99% 的信賴度極限(confidence limit)內,可偵測到待測物 的最低且大於零的濃度。方法偵測極限(MDL)主要是參考環檢所公告之 規範,配製檢量線最低點之濃度,進行重複 7 次測定,計算重覆測試的 變異數(S2)和標準偏差(S)如下:
− − =
∑
∑
= = n X X n S n i i n i i 2 1 1 2 2 1 1( )
S = S2 1 2/ 其中,Xi:i=1 到 n,第 i 個樣品經過完整的分析步驟後,最後的量 測結果。 Σ 表示 i = 1 到 n,所有 X 值的和。 MDL 的計算如下: MDL = 3S (二)方法偵測極限之確認 以計算得到的 MDL 濃度添加至樣品基質內,重覆進行 7 次測試,利 用最近一次 MDL 重覆測試之變異數 (S2 ) 值及前次 MDL 重覆測試 之 S2 值,計算 F 比例。F 比 例之計算是將較大之 S2 值作為分子,稱為 SA2;另一個 S2 作為分母,稱為 SB2,先計算 F 比例再與 3.05 做比較 , 若 SA2/SB2<3.05,利用下述公式計算共同的標準偏差(Spooled standard deviation, Spooled): 2 / 1 2 2 12 6 6 + = A B pooled S S S 若 SA2 /SB2>3.05,重新添加最近計算得到之待測物 MDL 濃度, 自步驟(4)開始測試。若樣品在添加最近之 MDL 濃度後仍不能夠定 性,則出具報告之 MDL 濃度應介於此次與前次計算得到的 MDL 濃 度之間,且此濃度可用於定性。(c)利用 7(b)計算得到之 Spooled 值, 依下述公式計算最後的 MDL 值MDL = 2.681×(S
pooled)
建材逸散法定毒性總揮發性有機化合物資料庫與調查之研究 34
第二節 空白試驗及穩定度試驗
一、前置空白試驗分析 本計畫進行建材吸附性能檢測試驗前,先行利用熱水進行環控箱內艙清 潔,隨後以 5 倍潔淨空氣進行環控箱體積(5ACH)置換沖洗,依據 ISO 16000-23、24 規定於檢測前進行通風運轉一天,以確保環控箱內無殘留甲醛 (HCHO),避免進行建材吸附性能檢測分析產生干擾。 本方法依據最新 ISO 16000 規定,其環控箱背景濃度及供應潔淨氣體之 甲醛或單一成份揮發性有機化合物(VOCs)濃度不可超過 2 μg/m3,而總揮 發性有機化合物(TVOC)濃度則不可超過 20 μg/m3。前置作業空白試驗分 析需包含環控箱潔淨空白作業、現場空白試驗、實驗室空白試驗及試劑空白 試驗,以確保檢測實驗受到品管與品管之品質保證。 二、環控箱系統穩定度檢測 本計畫透過小尺寸環控箱建材逸散進行系統穩定性驗證之前置作業,分 別進行電子偵測器、電子質量流量計、溫、濕度感應器等進行各別校驗確保 其相關電子零件運作正常,再行接續設定環控箱之參數條件,以國內標準狀 態為 25℃、50%及 0.5h-1,加以驗證環控箱實行運作期間之穩定度,本系統 因整合所能允許之誤差值需加以調控,確保實驗進行下能於穩定條件下進行 吸附性能檢測實驗。 (一)溫度穩定度驗證 環控箱溫度設定為 25℃,監測變化符合±2℃之範圍內,儀器穩定度達到 至±0.5℃範圍內;平均溫度為 25.℃,標準偏差為 0.27℃,如圖 3-1 所示。圖 3-1 環控箱長期溫度(25℃)穩定性驗證結果
(資料來源:本研究提供彙整)
(二)相對濕度穩定度驗證 環控箱相對濕度設定為 50%,長期監測變化符合±5%之限制範圍內,前 期供氣系統調配至預設值,穩定後達至±2%範圍內,符合儀器精密度±3%; 平均相對濕度為 50.93%,標準偏差為 0.78%,如圖 3-2 所示。 圖 3-2 環控箱長期相對濕度(50%)穩定性驗證結果(資料來源:本研究提供彙整)
建材逸散法定毒性總揮發性有機化合物資料庫與調查之研究
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