汽車異味久久不散，GC-IMS氣味分析給你答案

當下，汽車已不僅是代步工具，而且成為人們接觸頻率很高的生活空間，這也對車輛的品質(zhì)提出了更高要求。其中，車內(nèi)異味成為消費者關(guān)注點之一。車內(nèi)異味久久不散，不少人顧慮是否對健康有影響。對應此問題，哪些評價手段科學有效？

不合規(guī)的汽車內(nèi)令人反感的主要氣味有塑料味、糊味、酸味、土腥味等，這些味型或多或少與汽車塑料內(nèi)飾相關(guān)。

相關(guān)研究表明，塑料件氣味等級的提升可直接提升整車氣味，同時塑料件的氣味主要與塑料粒子本身的氣味特性有關(guān)，材料本身的氣味比后續(xù)的加工工藝對最終產(chǎn)品的氣味影響更大 。

本文采用多種測試方法對車用塑料粒子氣味特性進行研究。

材料：編號為 A、B、C 、D 的四種 PP 粒子、高純氮氣（99.999%）。

設備：GC-IMS、GC-MS、FID、烘箱、氣味袋。

氣相色譜-離子遷移譜聯(lián)用儀（GC-IMS）

對四種粒子的評價結(jié)果見表2，表1為評分參考，氣味強度評分描述表。

編號為A的塑料粒子氣味最好，表現(xiàn)為正常的塑料味，該粒子為經(jīng)過配方優(yōu)化后的低氣味產(chǎn)品；常規(guī)供貨狀態(tài)下的塑料粒子（編號 B、C）氣味在3.0到3.5之間；而在原料中添加了一定比例的回料的粒子（編號D）氣味表現(xiàn)最差。

表1  氣味強度評分描述表

表2  四種塑料粒子測試結(jié)果

GC-MS 進行定性定量分析。將 A、B、C、D 四種PP粒子的TOP 15列入表3，濃度由高到低進行排序。4種粒子中，D、C粒子檢出了2，4-二叔丁基苯酚，A粒子檢出了乙酸，其他物質(zhì)均為烷烴及苯系物。

表3  四種粒子 GC-MS 全譜解析 TOP 15

四種粒子的FID測試結(jié)果見表4，F(xiàn)ID值可以反映氣體中總揮發(fā)性有機物的基本狀況，針對這幾種粒子來看，無法反饋氣味的差異，D粒子和C粒子的的總碳氫值一樣，但氣味差異明顯。即FID無法區(qū)分總揮發(fā)物總量相似，氣味等級和類型又有差異的牌號。

表4   四種粒子FID測試結(jié)果

圖1  四種粒子 GC-IMS 測試譜圖

設備分析的譜圖如上圖，D和C兩種牌號FID值一樣，但 GC-IMS 的色譜圖存在差異，C的譜圖出峰的數(shù)量多于D的，即C牌號揮發(fā)的氣體中包含的物質(zhì)更多；同一位置的C的出峰更大，顏色更紅，即相同物質(zhì)C揮發(fā)出物質(zhì)濃度也更大；D譜圖的最左邊存在非常大的獨特峰型，該物質(zhì)是導致氣味最差的一種因素。B與C兩種牌號氣味物質(zhì)非常類似，濃度也相差不大。A牌號為新樣品，其散發(fā)的氣味物質(zhì)數(shù)量和濃度均最小。

圖2  四種材料氣味物質(zhì)指紋圖譜

對譜圖進行解析，獲取其中的氣味物質(zhì)及指紋圖譜如上圖。牌號A包含的氣味物質(zhì)最少，其次是D，但D中獨特存在的區(qū)域（Area 32/33/34/37/38）對氣味的影響非常巨大。

B和C兩種牌號包含的物質(zhì)非常相似，B的部分物質(zhì)濃度要低于C，但C的氣味等級較高，主要是由于氣味物質(zhì)間的耦合規(guī)律，同時極高濃度的糊化烷烴也是一種影響因素。

結(jié)合氣味數(shù)據(jù)庫，對譜圖進行解析，其中典型氣味物質(zhì)如表5，為四種材料具有區(qū)分度且具有代表性的氣味物質(zhì)，A牌號散發(fā)的氣味物質(zhì)濃度最低，其對應的氣味也最低；B和C兩種牌號的樣品具有較高的相似度，其包含的氣味物質(zhì)的濃度均較高，氣味等級和氣味類型也最為接近；D牌號相對B/C 兩種牌號，乙酸戊酯和 α-蒎烯的濃度非常高，其他物質(zhì)濃度較低，也是導致D牌號與B/C 兩種牌號氣味類型存在差異的原因。

表5  四種材料氣味物質(zhì)濃度測試結(jié)果