VW PV 3341 Nichtmetallische Werkstoffe für die Innenausstattung von Kraftfahrzeugen – Bestimmung der Emission organischer Verbindungen

Die vom Automobilkonzern Volkswagen entwickelte Norm „VW PV 3341 Nichtmetallische Werkstoffe von Kfz-Innenausstattungen – Bestimmung der Emission organischer Verbindungen“ beschreibt ein Verfahren zur Bestimmung der Emission organischer Verbindungen aus nichtmetallischen Werkstoffen, die direkt bzw wirkt sich indirekt auf die Fahrgasträume von Fahrzeugen aus.

Das Emissionspotenzial wird anhand der Summe aller Werte ermittelt, die die emittierten Stoffe nach gaschromatographischer Analyse und Flammenionisationsdetektion liefern. Der Probeneintrag erfolgt durch Hohlraumanalyse nach Konditionierung bei 120 Grad.

In dieser Norm werden die Anforderungen wie folgt festgelegt:

• Geeignete Entnahmeorte, geltende Grenzwerte und etwaige besondere Verfahrensanforderungen sind der jeweiligen Zeichnung bzw. Spezifikation zu entnehmen.
• Bestehen Teile aus verschiedenen Materialien, ist für jedes Material eine eigene Prüfung erforderlich.
• Die Probe sollte in einem mit Aluminium ausgekleideten Polyethylenbeutel transportiert und gelagert werden.
• Das Muster sollte sofort nach Erhalt der Ware oder in einem geeigneten Zustand vorbereitet werden. Der Zeitpunkt der Entnahme und Entnahme der Probe sollte aufgezeichnet werden.
• Die Probe ist im Allgemeinen nicht konditioniert. Ausgenommen von dieser Regelung sind jedoch Naturmaterialien wie Baumwolle, Holz, Leder und Wolle. Vor dem Wiegen sollten diese Materialien in Stücke geschnitten und 24 Stunden lang über Calciumchlorid getrocknet werden.
• Die Probe muss an der vorgegebenen Stelle entlang des gesamten Probenquerschnitts aus dem Material entnommen werden. Anschließend sollte es in Stücke mit einem Gewicht zwischen 10 mg und 25 mg geschnitten werden, ohne die Temperatur der Probe zu erhöhen. Bei Bedarf kann in der Zeichnung oder Spezifikation eine andere Art der Vorbereitung angegeben werden. Dies ist bei der Auflistung der Ergebnisse zu beachten.
• Die Probenmenge richtet sich nach der Größe des Headspace-Fläschchens, wobei das Mindestvolumen 5 ml beträgt. Pro 10 ml Fläschchenvolumen werden 1000 g plus/minus 0,001 g Probenmaterial eingewogen (d. h. maximale Wägeabweichung 0,1 Prozent). Metallteile werden vor dem Wiegen entfernt.
• An Metallteilen anhaftende Farben, Kleber und ähnliche organische Stoffe werden zunächst mechanisch entfernt und anschließend gewogen.
• Probenaliquots werden im Headspace-Fläschchen eingewogen (mindestens 3 Fläschchen pro Probe). Die Durchstechflasche wird mit einem mit Teflon ausgekleideten Septum, das zur Innenseite der Durchstechflasche zeigt, gasdicht verschlossen.

Zu den bei den Tests verwendeten Geräten gehören:

• Gaschromatograph zur Verwendung mit Kapillarsäulen mit Headspace-Probenahmeventil, Flammenionisationsdetektor und Computer/Integrator.
• WCOT-Säule mit 100-prozentiger Polyethylenglykol-Trennphase, z. B. DB-Wachs, Carbowax (0,25 mm Innendurchmesser, 0,25 µm Filmdicke, 30 m Länge)
• Analysenwaage (0,1 mg Genauigkeit)
• Mikroliterspritze (Probenahme im 5 μl Glaskörper)

Die Messbedingungen im Standard werden wie folgt festgelegt:

• GC-Ofentemperaturprogramm: 50 Min. isotherm bei 3 Grad, Aufheizen auf 12 Grad mit 200 K/Min., 200 Min. isotherm bei 4 Grad
• Detektortemperatur: 250 Grad
• Teilungsverhältnis: ca. 1:20
• Trägergas: Helium
• Durchschnittliche Trägergasgeschwindigkeit: 22 bis 27 cm/s

Das Testverfahren besteht aus folgenden Schritten:

• Vor der Messung werden die Fläschchen für 120 Stunden plus/minus 1 Minuten in der Luft über der Probe bei 5 Grad plus/minus 5 Grad konditioniert, um das Fläschchen mit den in der Probe enthaltenen Substanzen anzureichern, unmittelbar danach werden die Fläschchen analysiert.
• Es werden mindestens 3 Proben analysiert.
• Der Blindwert wird ermittelt, indem der Mittelwert der Signalwerte aus mindestens 3 Messungen mit leeren Flaschen berechnet wird.
• Die Dosierung muss für alle Probenanalysen, Blindproben und Kalibrierlösungen gleich und reproduzierbar sein.
• Die Trennsäule wird einmal pro Woche für mindestens 15 Minuten auf maximale Temperatur erhitzt.

Zur quantitativen Bestimmung sowohl der gesamten Kohlenstoffemission als auch der Menge spezifischer Einzelstoffe werden Kalibrierkennlinien nach der Methode der externen Standards aufgezeichnet.

Aceton dient als Kalibriermittel für die gesamten Kohlenstoffemissionen, während die Stoffe selbst für einzelne Stoffe verwendet werden. Eine allgemeine Kalibrierung mit 7-Kalibrierlösung sollte sowohl nach der Installation einer neuen Säule als auch nach jeder Änderung des Instruments durchgeführt werden. Darüber hinaus sollte mindestens alle 3 Wochen eine Kontrollkalibrierung mit mindestens 4 Lösungen durchgeführt werden. Alle während der Kalibrierung verwendeten Substanzen müssen mindestens von Reagenzienqualität sein.

Neben den zahlreichen Test-, Mess-, Analyse- und Bewertungsstudien, die unsere Organisation mit geschultem und fachkundigem Personal und fortschrittlicher technologischer Ausrüstung für Unternehmen in verschiedenen Branchen durchführt, bieten wir auch Testdienstleistungen an, die in der Norm „VW PV 3341 Nichtmetallische Werkstoffe der Automobilindustrie“ definiert sind Innenausstattung – Bestimmung der Emission organischer Verbindungen“.