Analýza PSA D40 5535 formaldehydu a iných karbonylových zlúčenín pomocou kvapalinovej chromatografie

Norma „PSA D40 5535 Analýza formaldehydu a iných karbonylových zlúčenín v zariadeniach v priestore pre cestujúcich vozidla pomocou kvapalinovej chromatografie“, ktorú vyvinul francúzsky výrobca automobilov PSA Group, teraz súčasť spoločnosti Stellantis, opisuje postup merania formaldehydu a špecifikovaných aldehydov a ketónov, ktoré sa môžu uvoľňovať z materiálov v priestore pre cestujúcich. Medzi príklady aldehydov a ketónov patria: acetaldehyd, krotonaldehyd, propionaldehyd, acetón, formaldehyd a podobne. V závislosti od výrobcu by sa mali na určenie, ktoré zlúčeniny je potrebné merať, pozrieť technické špecifikácie.

Princíp opísanej testovacej metódy je nasledovný: Vzorka materiálu sa suspenduje v uzavretej fľaši nad určitým množstvom vody. Na rozpustenie aldehydov a ketónov vo vode sa zmes zahrieva v peci pri teplote 60 stupňov Celzia počas 3 hodín. Potom sa do vody pridá DNPH, ktorý reaguje s aldehydmi a ketónmi za vzniku stabilného derivátu podľa reakcie znázornenej na obrázku. Výsledný roztok sa analyzuje pomocou HPLC. Zlúčeniny sa separujú na nepolárnej kolóne a detegujú sa ultrafialovou molekulárnou absorpciou. Meranie zlúčenín odvodených pomocou DNPH sa vykonáva externou kalibráciou.

Hlavné komponenty kvapalinového chromatografu sú:

• Gradientné čerpadlo
• Stĺpová pec
• Automatický vstrekovač
• Molekulárny absorpčný detektor
• Softvér na spracovanie údajov
• Apolárna chromatografická kolóna
• Predný stĺp

Norma PSA D40 5535 rieši problémy s kvalitou ovzdušia v interiéri vozidla meraním potenciálne škodlivých prchavých emisií, ktoré môžu pochádzať z vnútorných komponentov, ako sú plasty, textílie, peny, lepidlá, koža a nátery. Formaldehyd a príbuzné karbonyly sú bežné plynné zlúčeniny, ktoré prispievajú k zápachu nového auta, ale môžu spôsobiť zdravotné problémy, ako je podráždenie očí/nosa, bolesti hlavy alebo dýchacie problémy, najmä v teple v zle vetraných nových alebo zaparkovaných vozidlách.

Táto metóda pomáha zabezpečiť, aby interiérové ​​materiály spĺňali požiadavky na nízke emisie pre zdravie a pohodlie cestujúcich a je v súlade s celkovým trendom automobilového priemyslu smerom k prísnejším limitom pre prchavé organické zlúčeniny (VOC) a aldehydy.

Kľúčové aspekty opísanej testovacej metódy sú nasledovné:

• Cieľové zlúčeniny: Primárne formaldehyd, ale aj iné karbonyly, ako napríklad acetaldehyd, akroleín, acetón a rôzne aldehydy/ketóny.
• Technika: Po derivatizácii sa na zachytenie a stabilizáciu karbonylov používa kvapalinová chromatografia, zvyčajne s UV detektorom (typicky HPLC, vysokoúčinná kvapalinová chromatografia).
• Prístup k odberu vzoriek: Materiály sa kondicionujú (napr. regulujú sa teplota a vlhkosť), potom sa zachytávajú emisie (zvyčajne pomocou Tedlarových vriec alebo podobných nádob pre dynamickú oblasť zberného koša alebo odberom vzoriek emitovaných plynov pomocou vriec).
• Analýza: Zozbierané vzorky sa derivatizujú za vzniku stabilných derivátov (napr. s DNPH), potom sa separujú a kvantifikujú pomocou HPLC.

Hoci presné limitné hodnoty sa líšia v závislosti od materiálovej špecifikácie PSA/Stellandis (napr. niektoré vyžadujú špecifické emisné hodnoty formaldehydu až do 10 mg/kg), dôraz sa kladie na analytický postup, a nie na štandardné univerzálne prahové hodnoty pre úspešné/neúspešné skúšky. Súlad je vo všeobecnosti viazaný na širšie dokumenty PSA o schvaľovaní materiálov (napr. špecifikácie interiérových obkladov odkazujúce na normu PSA D40 5535 pre emisie karbonylu).

Norma PSA D40 5535 je široko citovaná akreditovanými testovacími laboratóriami, ktoré poskytujú služby kvalifikácie a homologizácie materiálov dodávateľom automobilov. Táto norma odráža prebiehajúce úsilie výrobcov automobilov o zníženie znečistenia ovzdušia v kabíne v súlade s povedomím spotrebiteľov, zdravotnými predpismi a dobrovoľnými záväzkami zlepšovať kvalitu vnútorného ovzdušia v moderných vozidlách.

Stručne povedané, norma PSA D40 5535 definuje testovaciu metódu na identifikáciu formaldehydu a iných karbonylových zlúčenín (ako sú aldehydy a ketóny) uvoľňovaných z materiálov používaných v priestore pre cestujúcich vo vozidle.

Materiály interiéru vozidiel vrátane plastov, textílií, lepidiel, náterov, pien a kože môžu počas používania uvoľňovať prchavé chemikálie. Tieto emisie môžu ovplyvniť kvalitu ovzdušia, zápach a zdravie cestujúcich; preto je kontrola emisií kľúčovou požiadavkou pre dodávateľov automobilového priemyslu. Norma PSA D40 5535 zabezpečuje, že materiály interiéru spĺňajú prísne emisné limity pred schválením na použitie vo vozidlách.

Hlavný účel tejto normy je nasledovný:

• Meranie emisií formaldehydu a karbonylu z interiérových materiálov.
• Udržiavanie kvality vzduchu v kabíne vozidla.
• Zabezpečiť súlad s environmentálnymi a zdravotnými požiadavkami automobilového priemyslu.
• Podpora overovania dodávateľov pre programy vozidiel PSA/Stalantis.

Formaldehyd je obzvlášť dôležitý, pretože je známe, že spôsobuje podráždenie očí, pokožky a dýchacích ciest už pri nízkych koncentráciách. Preto je kontrola jeho emisií z materiálov interiéru kľúčová pre bezpečnosť a pohodlie cestujúcich.

Norma PSA D40 5535 sa vzťahuje na nekovové materiály používané v interiéroch vozidiel. Napríklad

• Plasty a termoplasty
• Guma a elastoméry
• Peny a izolačné materiály
• Textílie a potiahnuté tkaniny
• Koža a syntetická koža
• Lepidlá a nátery

Tieto materiály sa môžu použiť v nasledujúcich komponentoch:

• prístrojové dosky
• Vnútorné obloženie
• Poťahy na sedadlá
• Stropné dlaždice
• koberce
• Dverové panely

Testovacia metóda hodnotí emisné správanie týchto materiálov za kontrolovaných laboratórnych podmienok.

Norma PSA D40 5535 meria formaldehyd a karbonylové zlúčeniny pomocou kvapalinovej chromatografie, zvyčajne vysokoúčinnej kvapalinovej chromatografie (HPLC). Testovací proces vo všeobecnosti pozostáva z týchto krokov:

• Príprava vzorky: Z vnútorného komponentu sa pripraví vzorka materiálu a umiestni sa do kontrolovaného testovacieho prostredia.
• Zber emisií: Absorbovaný formaldehyd a karbonylové zlúčeniny sa zhromažďujú v potiahnutom adsorpčnom médiu alebo sa absorbujú do vhodného roztoku.
• Derivatizácia: Karbonylové zlúčeniny reagujú s derivatizačným činidlom (zvyčajne DNPH) za vzniku stabilných derivátov.
• Chromatografická analýza: Deriváty sa analyzujú pomocou HPLC s UV detektorom.
• Kvantitatívne stanovenie: Koncentrácia formaldehydu a iných karbonylov sa stanoví porovnaním s kalibračnými štandardmi.

Táto analytická technika poskytuje vysokú citlivosť a selektivitu pri detekcii karbonylových zlúčenín pri nízkych koncentráciách.

PSA D40 5535 je technicky v súlade s rôznymi normami pre vnútorné ovzdušie a emisie vrátane:

• Stratégie odberu vzoriek vnútorného vzduchu podľa normy ISO 16000-1
• ISO 16000-3 Stanovenie formaldehydu a karbonylových zlúčenín vo vzduchu
• ISO 16000-4 Meranie emisií formaldehydu

Tieto normy poskytujú usmernenia týkajúce sa odberu vzoriek, podmienok prostredia a analytických metód používaných pri testovaní emisií.

Naša organizácia so svojím kompetentným a skúseným tímom už mnoho rokov rozumie potrebám svojich klientov, poskytuje im pokročilé testovacie služby a pomáha im pri zavádzaní, implementácii a zlepšovaní systémov riadenia. V tomto rámci poskytujeme aj testovacie služby v súlade s normou PSA D40 5535.