GB/T 37884-2019 涂料中挥发性有机化合物(VOC)释放量的测定 | 梦能涂料每日解读标准
核心定位： 涂料VOC释放量检测的“国家级环境测试舱法标尺”。本标准规定了采用环境测试舱法测定涂料中挥发性有机化合物(VOC)释放量的术语和定义、原理、标准试验条件、取样规则、试件制备、试验步骤和试验报告等。该标准适用于室内用墙面涂料中VOC释放量的测定，其他类型的涂料也可参照本标准。通过建立目标VOC与TVOC释放量的计算方法和检出限，为涂料VOC释放量检测提供了统一可操作的技术依据，可提升检测结果的准确性与可比性。
一、 标准基本信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 标准编号 | GB/T 37884-2019 |
| 发布/实施 | 2019-08-30发布 / 2020-07-01实施 |
| ICS | 87.040 G 50 |
| 适用范围 | 室内用墙面涂料中挥发性有机化合物(VOC)释放量的测定。其他类型的涂料也可参照本标准。 |
| 核心内容 | 规定了术语和定义、原理、标准试验条件、取样规则、试件制备、试验步骤（含环境测试舱准备、本底浓度测定、试件放置、采样时间、气体采集和测定）和试验报告。 |
| 归口单位 | 全国涂料和颜料标准化技术委员会(SAC/TC 5)。 |
二、 核心术语与定义（第3章）
| 术语 | 定义 | 梦能涂料工程意义 |
|---|---|---|
| 目标挥发性有机化合物 | 产品中选择和分析的单一挥发性有机化合物 | 例如甲苯、甲醛、醇酯十二等。这是VOC释放量检测的具体目标物。 |
| 目标挥发性有机化合物释放量 | 在规定的模拟涂料实际释放环境下，在一个或多个采样时间点，采用吸附管采样，非极性色谱柱分离，保留时间在正己烷至正十六烷之间的目标VOC的浓度 | 这是对单一目标VOC释放量的定量描述，单位为mg/m3或mg/(m2·h)。 |
| 总挥发性有机化合物(TVOC) | 采用吸附管采样，用非极性色谱柱对采集样品进行分析，保留时间在正己烷至正十六烷之间的VOC总和 | TVOC是VOC释放量的综合指标，反映涂料释放的VOC总量。 |
| 总挥发性有机化合物(TVOC)释放量 | 在规定的模拟涂料实际释放环境下，在一个或多个采样时间点，采用吸附管采样，非极性色谱柱分离，保留时间在正己烷至正十六烷之间的VOC浓度总和 | TVOC释放量是评估涂料环保性能的核心指标。 |
| 环境测试舱 | 用于测定涂料释放的VOC和甲醛的浓度，操作参数可调的设备 | 环境测试舱是VOC释放量测定的核心设备，其技术参数直接影响测试结果。 |
| 换气次数 | 单位时间内进入环境测试舱的空气体积与环境测试舱有效容积的比值 | 换气次数是模拟室内通风条件的关键参数，标准推荐0.5 h-1~2.0 h-1。 |
| 材料/舱负荷比 | 试件暴露的表面积与环境测试舱的有效容积之比 | 负荷比是模拟实际使用场景中涂料面积与房间体积比例的关键参数。 |
三、 核心原理（第4章）
4： 将试件置于环境测试舱中，试件释放的挥发性有机化合物(VOC)和进入环境测试舱的空气混匀后从舱出口排出，一定时间后以吸附剂或吸收液在环境测试舱采样口处分别采集一定体积的气体，选用适当的分析仪器测定所采集气体中挥发性有机化合物(VOC)的质量，并根据采集气体的体积计算试件的挥发性有机化合物(VOC)的释放量。
梦能涂料解读： 本方法的原理是环境测试舱法。将涂料试件置于环境测试舱中，模拟实际使用环境（温度、湿度、换气次数），通过吸附管采集舱内空气，用热解吸-气相色谱法分析VOC含量，计算释放量。这一方法可真实反映涂料在实际使用条件下的VOC释放特性。
四、 标准试验条件（第5章）
5： 样品储藏室及样板制备间的标准试验条件为：温度23℃±2℃，相对湿度50%±5%。
梦能涂料解读： 标准试验条件是确保测试结果可比性的基础。样品储藏和样板制备均需在标准条件下进行，温度23℃±2℃，相对湿度50%±5%。这一条件与GB/T 9271《色漆和清漆 标准试板》的规定一致。
五、 取样规则（第6章）
6.1： 按GB/T 3186的规定取样，试样密封在密闭容器内，并标明取样日期。
6.2： 为保证试验的准确性，试样制样前应在符合第5章规定的标准试验条件下至少放置24 h。
梦能涂料解读： 取样规则是确保样品代表性的关键。按GB/T 3186取样，试样密封并标明日期。制样前需在标准条件下放置至少24 h，使样品达到温湿度平衡，确保测试结果的准确性。
六、 试件制备（第7章）
7.1 材料/舱负荷比计算： 按式(1)计算：L = S / R，其中L为材料/舱负荷比(m2/m3)，S为试件暴露的表面积(m2)，R为环境测试舱容积(m3)。
7.2 基材要求： 试验用基材选用符合GB 11614规定的无色透明平板玻璃，试板面积按材料/舱负荷比为1.0 m2/m3或按供需双方商定的材料/舱负荷比计算。试验用基材应在试验前清洗干净并干燥。
7.3 试件制备要求：
7.3.1 液体试样试件制备： 将试样均匀施涂在试验用基材上，每块试板施涂时间不大于10 min，施涂完毕后立即将试件放入环境测试舱中。每个试样制备两个试件。
7.3.2 涂层试样试件制备： 对于涂层试样，基材材质应符合7.2要求。截取材料/舱负荷比应符合7.2要求的面积，直接置于环境测试舱中。每个试样制备两个试件。
梦能涂料解读： 试件制备是试验的关键环节。基材选用无色透明平板玻璃（GB 11614），负荷比推荐1.0 m2/m3。液体试样施涂时间≤10 min，施涂后立即放入舱中。每个试样制备两个试件，确保平行试验的可靠性。涂布率和试件养护时间参见附录B（表B.1）。
表B.1 典型室内用墙面涂料的涂布率和试件养护时间
| 类别 | 涂布率/(g/m2) | 试件养护时间/h |
|---|---|---|
| 腻子 | 1 000±15(液体状态下) | 0 |
| 内墙底漆 | 133±3(色漆);50±3(清漆) | 0 |
| 内墙面漆 | 250±3 | 0 |
| 注：也可由供需双方商定涂布率和试件养护时间。 | ||
七、 试验步骤（第8章）
8.1 平行试验： 所有试验均进行两次平行试验。
8.2 环境测试舱的准备： 环境测试舱在试验前应进行清洁并使其符合A.3.9的规定。可先用碱性清洗剂(pH值≥7.5)清洗舱内壁，再用三级水擦洗，敞开舱门，开启风扇至舱体风干。如有不易清洗的高沸点污染物，可采用乙酸乙酯、无水乙醇等有机溶剂清洗。也可使用高温加热清洗。
8.3 舱本底浓度测定： 关闭舱门，通入净化后的空气并开启运行，以关闭舱门时刻为0时刻计，试验时间为24 h±1 h，测定关闭舱门24 h后舱内本底浓度。按A.4.1的规定采集两次本底空白，并按A.4.2的测试条件进行测试。两次测试结果相对偏差应小于20%，取平均值后的结果应符合A.3.9的要求。
8.4 试件放置： 将按7.3规定制备的试件涂层面水平向上放置在舱体的居中位置，使空气气流均匀地从试件表面通过。应避免试样流落舱体表面，试件的放置应在30s内完成。试件放置完毕后迅速关闭舱门，开始试验。
8.5 采样时间： 以关闭舱门时刻为0时刻计，采样时间由供需双方商定。
8.6 气体采集和测定：
8.6.1 挥发性有机化合物(VOC)释放量： 按附录A的规定进行。
8.6.2 甲醛释放量： 按GB/T 18204.2-2014中7.2的规定进行。也可采用液相色谱法进行测试。
梦能涂料解读： 试验步骤是标准的核心。环境测试舱需清洁至本底浓度满足要求（TVOC≤50 μg/m3，单一VOC≤5 μg/m3）。试件放置需在30s内完成。采样时间由供需双方商定。VOC释放量按附录A测定，甲醛释放量按GB/T 18204.2-2014测定。
八、 挥发性有机化合物(VOC)释放量的测定（附录A）
A.1 原理： 使用Tenax-TA®吸附管采集一定体积的环境测试舱内的空气，所采空气中的VOC被吸附在吸附剂上，经热解吸装置解吸附，再以非极性色谱柱分离，FID和/或MSD测定所采集气体中VOC的质量，并根据采集气体的体积计算试件的VOC释放量。
A.3.9 环境测试舱： 总挥发性有机化合物(TVOC)本底浓度不大于50 μg/m3，单一目标挥发性有机化合物本底浓度不大于5 μg/m3。
A.4.1 采样：
A.4.1.1： 吸附管的穿透试验：串联两支吸附管采样，如后一支吸附管中检出目标VOC的量低于检出限，即认为吸附管没有穿透。
A.4.1.2： 采样前使用流量计对恒流采样器进行校正，并调节采样流量，使其小于环境测试舱进气量的80%，且吸附管无穿透。选择合适的采样量以确保测试结果在标准曲线的浓度范围内。最大采样量不应超过舱容量的10%。
A.4.1.3： 采样完毕后取下吸附管，密封两端并做好标记，放入密封容器中，并在7d内进行测定。
A.4.3 标准工作溶液的制备： 以甲醇为溶剂，将目标VOC配制成浓度分别约为0.0125 μg/μL、0.025 μg/μL、0.125 μg/μL、0.250 μg/μL、0.500 μg/μL的标准溶液。
A.4.5 标准曲线的绘制： 将标准样品吸附管分别置于热解吸装置中，经280℃~300℃的温度充分解吸后，使解吸气体由进样阀快速进入气相色谱仪进行测试，以保留时间和/或质谱图定性，以峰面积定量。以各组分的质量(μg)为横坐标，峰面积为纵坐标，分别绘制标准曲线，并计算线性回归方程。
A.5.1 总则： 总挥发性有机化合物(TVOC)释放量为浓度大于或等于0.005 mg/m3的各组分加和计算。
A.5.2 线性回归方程： 通过最小二乘法拟合得到线性回归方程式，其线性相关系数r应大于0.995。
A.5.3 各组分释放量的计算：
方法1： Ci = (mi - m0) / V，单位mg/m3。
方法2： EFi = (Ci × N) / L，单位mg/(m2·h)。
A.5.4 标准状态下各组分释放量的计算： 按式(A.4)换算成标准状态下的释放量。
A.5.5 标准状态下TVOC释放量的计算：
方法1： CTVOC = ΣCc，单位mg/m3。取两次测试结果的平均值，其相对偏差应小于15%。当平均值小于1 mg/m3时，结果表示到小数点后两位；当平均值大于或等于1 mg/m3时，结果表示到小数点后一位。
方法2： EFTVOC = ΣEFc，单位mg/(m2·h)。取两次测试结果的平均值，其相对偏差应小于15%。
A.6 检出限： 单一目标挥发性有机化合物释放量的检出限为0.005 mg/m3 (以甲苯计)。
梦能涂料解读： 附录A是标准的核心技术内容。采用Tenax-TA®吸附管采样，热解吸-气相色谱法分析。标准工作曲线需配制5个浓度点，线性相关系数r≥0.995。TVOC释放量为浓度≥0.005 mg/m3的各组分加和。检出限为0.005 mg/m3（以甲苯计）。释放量可表示为mg/m3或mg/(m2·h)，两种单位可通过换气次数和负荷比换算。
九、 环境测试舱技术参数（附录C）
C.2 环境测试舱技术参数：
| 参数 | 要求 |
|---|---|
| 舱内温度 | 20℃~40℃，波动度±1℃ |
| 舱内空气相对湿度 | 40%~60%，上下偏差±5% |
| 舱内换气次数 | 0.5 h-1~2.0 h-1 |
| 试件表面附近空气流速 | 0.1 m/s~0.3 m/s |
| 舱漏风量 | 小于空气供应量的5% |
| 舱内压力 | 正压10 Pa±5 Pa |
| TVOC本底浓度 | 不大于50 μg/m3 |
| 单一目标VOC本底浓度 | 不大于5 μg/m3 |
| 甲苯和醇酯十二的平均回收率 | 不小于80% |
十、 60 L环境测试舱测试室内用墙面涂料的技术参数（附录D）
D.1 技术参数：
| 参数 | 要求 |
|---|---|
| 舱内温度 | 23℃±1℃ |
| 舱内空气相对湿度 | 50%±5% |
| 舱内换气次数 | 0.5 h-1 |
| 基材 | 无色透明平板玻璃，尺寸200 mm×300 mm |
| 材料/舱负荷比 | 1.0 m2/m3 |
D.2 采样条件：
D.2.1 挥发性有机化合物(VOC)释放量采样条件： 采样流量200 mL/min，采样时间30 min。
D.2.2 甲醛释放量采样条件： 采样流量400 mL/min，采样时间25 min。
梦能涂料解读： 附录D给出了60 L环境测试舱的推荐技术参数和采样条件。温度23℃±1℃，相对湿度50%±5%，换气次数0.5 h-1，负荷比1.0 m2/m3。VOC采样流量200 mL/min，采样时间30 min；甲醛采样流量400 mL/min，采样时间25 min。
十一、 VOC释放量测试条件（附录E）
E.1 气相色谱法：
| 参数 | 条件 |
|---|---|
| 吸附管解吸温度 | 280℃ |
| 吸附管解吸时间 | 15 min |
| 解吸气体流速 | 50 mL/min |
| 冷阱冷却温度 | -100℃ |
| 冷阱加热速率 | 40℃/s |
| 冷阱解吸温度 | 300℃ |
| 冷阱解吸时间 | 15 min |
| 传输线温度 | 300℃ |
| 色谱柱 | 100%聚二甲基硅氧烷毛细管柱，60 m×0.32 mm×0.5 μm |
| 升温程序 | 65℃保持18 min，以30℃/min升温至210℃，保持5 min，再以30℃/min升温至280℃，保持5 min |
| 检测器温度 | 300℃ |
| 载气 | 氮气，1 mL/min |
E.2 气质联用法：
| 参数 | 条件 |
|---|---|
| 吸附管解吸温度 | 270℃ |
| 吸附管解吸时间 | 5 min |
| 解吸气体流速 | 50 mL/min |
| 冷阱冷却温度 | -15℃ |
| 冷阱加热速率 | 40℃/s |
| 冷阱解吸温度 | 280℃ |
| 冷阱解吸时间 | 3 min |
| 传输线温度 | 300℃ |
| 色谱柱 | 5%苯基95%聚二甲基硅氧烷毛细管柱，60 m×0.32 mm×0.25 μm |
| 升温程序 | 50℃保持2 min，以8℃/min升温至250℃，保持5 min |
| 载气 | 氢气，1 mL/min |
| 接口温度 | 280℃ |
| 离子源(EI源)温度 | 230℃ |
| 四级杆温度 | 150℃ |
梦能涂料解读： 附录E给出了气相色谱法和气质联用法的参考测试条件。气相色谱法采用100%聚二甲基硅氧烷柱，升温程序较长（65℃保持18 min）；气质联用法采用5%苯基95%聚二甲基硅氧烷柱，升温程序较温和（50℃保持2 min，8℃/min升温）。两种方法均可用于VOC释放量的测定。
十二、 关键工程要点（梦能涂料解读）
1. 环境测试舱法的核心优势： 环境测试舱法可模拟涂料在实际使用条件下的VOC释放特性，与传统的VOC含量检测（如GB/T 23986-2009）相比，环境测试舱法更能反映涂料在实际使用中的VOC释放行为。该方法适用于评估涂料对室内空气质量的影响。
2. 环境测试舱本底浓度的控制： TVOC本底浓度≤50 μg/m3，单一VOC本底浓度≤5 μg/m3（A.3.9）。舱本底浓度测定需在关闭舱门24 h后进行，两次测试结果相对偏差<20%。本底浓度控制是确保测试结果准确性的基础。
3. 材料/舱负荷比的选择： 标准推荐负荷比为1.0 m2/m3，也可由供需双方商定。负荷比的选择直接影响VOC释放量的计算结果。在工程应用中，建议根据实际使用场景选择合适的负荷比。
4. 采样条件的控制： 采样流量应小于舱进气量的80%，最大采样量不超过舱容量的10%。吸附管需进行穿透试验，确保无穿透。采样后吸附管需在7d内测定。这些控制点确保采样结果的代表性。
5. 标准曲线的质量控制： 标准工作曲线至少需配制5个浓度点（0.0125 μg/μL~0.500 μg/μL），线性相关系数r≥0.995。在工程应用中，建议每次测试前绘制新的标准工作曲线，或定期验证标准曲线的有效性。
6. TVOC释放量的计算规则： TVOC释放量为浓度≥0.005 mg/m3的各组分加和。两次测试结果相对偏差应<15%。结果表示规则：<1 mg/m3时保留两位小数，≥1 mg/m3时保留一位小数。这些规则确保结果的可比性和规范性。
7. 检出限0.005 mg/m3的意义： 单一目标VOC的检出限为0.005 mg/m3（以甲苯计）。这一检出限可满足室内用墙面涂料VOC释放量的检测需求。在工程应用中，若VOC释放量低于检出限，可报告为“未检出（<0.005 mg/m3）”。
8. 与相关标准的关联： 本标准引用了多项相关标准，包括取样标准（GB/T 3186）、基材标准（GB 11614）、甲醛检测标准（GB/T 18204.2-2014）等。在工程应用中，需结合这些标准综合实施。
十三、 核心总结
GB/T 37884-2019的核心逻辑清晰：通过环境测试舱法（模拟实际使用Tenax-TA®吸附管采样）模拟涂料在实际使用条件下的VOC释放行为，通过热解吸-气相色谱法（FID和/或MSD检测）实现VOC的分离和定量，通过标准工作曲线（5个浓度点，r≥0.995）确保定量准确性，通过外标法定量（以甲苯响应因子计算）计算各组分和TVOC释放量，通过严格的精密度要求（两次测试相对偏差<15%）确保结果可靠性。其中，环境测试舱本底浓度（TVOC≤50 μg/m3，单一VOC≤5 μg/m3）是测试舱本底浓度（TVOC≤50 μg/m3，单一VOC≤5 μg/m3）是确保测试准确性的基础，检出限0.005 mg/m3是方法灵敏度的核心指标，TVOC释放量（浓度≥0.005 mg/m3的各组分加和）是评估涂料环保性能的关键指标。本标准为涂料VOC释放量的测定提供了科学、可靠的技术依据，是涂料行业环保检测的重要标准。