1.本发明属于voc测试分析技术领域，尤其是涉及一种挥发性有机化合物浓度的测算方法。
背景技术：2.voc(volatile organic compounds挥发性有机化合物)为挥发性有机化合物，世界卫生组织(who)将其定义为：熔点低于室温，而沸点在50℃～260℃的易挥发性有机化合物的总称。环保意义上的voc是会产生危害的挥发性有机化合物，比较常见的有苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、酮类、tvoc(c6～c16的烷烃)等。voc对人体的健康有着极大的影响，会伤害人的肝脏、肾脏、大脑，导致食欲不振、恶心等不良反应，造成记忆力减退等严重后果，甚至可能致癌，而短时间内吸入大量苯会导致急性中毒，主要表现为神经系统症状；通常人的活动过程中常接触到的是室内、车内的voc，这些voc污染主要由室内各种装修装饰材料，包括合成隔热板材、壁纸、地毯、人造板材及家具、涂料、粘合剂和吸声材料等；车内的voc污染主要是由汽车零部件和内饰材料中所含有害物质的释放导致，如汽车内饰件中的地毯、座椅、车门内饰件、顶篷、方向盘以及各类真皮、pvc材料、发泡材料、纤维板、橡胶材料、油漆涂料、黏合剂等。
3.目前测试材料voc的含量分析方法主要有以下几种：采样袋法、舱室法、顶空法、热解释法和甲醛吊瓶法，因voc测试舱测试更符合环境中材料voc的实际散发情形，具备采样方便的特点，常会用作材料中voc含量的测试，在测试材料voc含量实验过程中，通过测试得到的采样管富集voc浓度并不恒等于开始采样时刻材料对应的voc浓度，若在实际的voc气体检测中仍以voc测试浓度等于开始采样时刻材料对应的voc浓度作为结果，使人们误以为材料中的voc浓度含量不高，在使用相关标准作判断时候会造成偏差，但voc的真实浓度可能会比测试的结果高出近2倍，从而影响对材料voc是否超标的判断，人们在不知情的情况下使用voc浓度较高的材料，会对人体的健康造成危害；若从事voc相关的科学研究，在测试中没有对开始采样时刻的voc浓度进行推导计算，会使得实验结果存在偏差而影响实验的可信性和准确度；为此，本专利申请涉及了一种挥发性有机化合物浓度的测算方法。
技术实现要素：4.有鉴于此，本发明旨在提出一种挥发性有机化合物浓度的测算方法，以解决上述问题的不足，通过对一定采样时间内采样管测得的voc气体浓度推算出开始采样时刻某种挥发性有机物真实浓度，有助益提高测试实验中以挥发性有机物浓度数值作为参考限值或评判依据的可靠性。
5.为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
6.一种挥发性有机化合物浓度的测算方法，包括如下步骤：
7.s1、将待测材料置于容积为v的voc测试舱中，从t0时刻开始以气速q持续通入气体，同时，采样管以气速q采样富集voc气体；
8.s2、获取t0采样时刻实际采集的voc气体浓度c
实际
和富集的voc气体质量m
实
，持续通入气体，获取t
sample
采集时间内采集管富集voc气体总质量m；
9.s3、通过测试仪器测得富集在采样管的voc气体浓度c
测试
，根据步骤s2中获取t
sample
采集时间内采集管富集气体总质量m对气体浓度c
实际
进行推导计算，得出测算公式，获得在t0采样时刻voc气体的真实浓度。
10.进一步的，步骤s2具体为：
11.s21、定义两个连续采样时刻间的变化为δt，获取t0时刻下实际采集的voc气体浓度c
实际
，此时，采样管采集的voc气体质量为：
12.m
实
＝c
实际
*q*δt；
13.s22、持续通入气体，voc测试舱内气体浓度逐渐被稀释，voc测试舱内的voc浓度不断减小，此时的浓度平衡被打破，待测材料继续散发voc气体，使得voc测试舱内voc气体浓度增大σ，经过t
sample
时间的气体采集，此段时间内，采样管采集的富集气体质量为m。
14.进一步的，步骤s22中，由于材料短时间散发出的voc浓度σ远小于c
实际
，σ可忽略不计，则富集气体质量m公式可表示为：
[0015][0016]
v为voc测试舱容积，单位为l，t0为开始采集时刻，单位为min，δt为两个连续采样时刻间的变化，单位为min，t
sample
为采集的voc气体富集的时间，单位min，q为voc测试舱内通气速率，单位为l/min，q为采样管采样气速，单位为m3/min，σ为voc测试舱通气后，材料继续散发增加的voc浓度值，单位为ug/m3，c
实际
为开始采样时刻对应的voc浓度值，单位为ug/m3，c
测试
为测得的被富集在采样管内的voc浓度值，单位为ug/m3。
[0017]
进一步的，步骤s3具体方法为：
[0018]
通过测试仪器测得富集在采样管中的voc浓度c
测试
，此时，富集在采样管中的voc质量为：
[0019]m测
＝c
测试
*q*t
sample
；
[0020]
由于m
测
＝m，由可得：
[0021][0022]
相对于现有技术，本发明所述的一种挥发性有机化合物浓度的测算方法具有以下有益效果：
[0023]
(1)本发明所述的一种挥发性有机化合物浓度的测算方法是在已设定的测试条件和方法下，通过对一定采样时间内采样管测得的voc气体浓度推算出开始采样时刻对应的voc浓度，能够解决如何得到在开始采集时刻某种挥发性有机物真实浓度的问题，有助益提高测试实验中以挥发性有机物浓度数值作为参考限值或评判依据的可靠性；
[0024]
(2)本发明所述的一种挥发性有机化合物浓度的测算方法对于人们在材料的选用
上能起到一定的正向指导作用，可避免人们在使用材料或其加工品过程中因挥发性有机化合物实际浓度过高造成的健康危害和环境污染；同时能够使材料生产企业更加关注改善挥材料中散发出的挥发性有机化合物浓度问题，有助于提升材料向更健康环保的方向发展。
附图说明
[0025]
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0026]
图1为本发明实施例所述的某次voc气体采集富集情况示意图；
[0027]
图2为本发明实施例所述的voc气体采集过程各参数变化图；
[0028]
图3为本发明实施例所述的某次采样过程中的voc气体浓度变化的曲线图。
具体实施方式
[0029]
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0030]
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0031]
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0032]
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0033]
本方案实施时，
[0034]
1)将材料置于一定容积v(l)的voc测试舱中；
[0035]
2)从t0时刻开始以气速q(l/min)向voc测试舱中持续通入气体，同时用气体采样泵连接采样管以气速q(m3/min)对富集气体进行采样；
[0036]
3)在采样过程中，两个连续采样时刻间的变化为δt(min)，我们提出在δt足够短时，在刚开始采样瞬间t0的气体的体积为voc测试舱的容积v(l)，此时，voc气体的浓度为c
实际
，则voc气体被富集到采样管中的质量为m
实
＝c
实际
*q*δt(ug)；
[0037]
4)随着气体的通入，voc测试舱内气体浓度逐渐被稀释，会导致voc测试舱内的voc浓度不断减小，使得浓度平衡被打破，voc测试舱内的材料继续散发出voc气体，使舱内voc气体浓度增大σ(ug/m3)；
[0038]
5)在t0到t0+δt(min)时间内，气体的总体积为v+q*δt(l)，气体浓度为v/(v+q*δ
t)c
实际
+σ(ug/m3)，气体被富集到采样管中的质量为(v/(v+q*δt)c
实际
+σ)*q*δt(ug)；在t0+δt(min)到t0+2δt(min)时间内，气体被富集到采样管中的质量为(v/(v+q*2δt)c
实际
+2σ)*q*2δt(ug)，一般情况某次voc采样需要经历t
sample
的采样时间，以此类推，可得出每个δt内气体被富集到采样管中的质量，如图1所示；在t0到t0+t
sample
(min)时间内，voc浓度的变化曲线如图3所示；
[0039]
6)将所有δt对应的气体富集质量相加求和，可以得出voc气体在t
sample
(min)时间内气体富集在采样管上的质量为：
[0040][0041]
7)在采样过程中，由于材料短时间散发出的voc浓度σ远小于c
实际
，σ可忽略不计，则voc气体在t
sample
(min)时间内气体富集在采样管上的质量m公式可表示为：
[0042][0043]
通过测试仪器测得富集在采样管上的voc的浓度c
测试
，此时，富集在采样管中的voc质量m
测
为：
[0044]m测
＝c
测试
*q*t
sample
；
[0045]
由于m
测
＝m，由可得c
测试
的表达式：
[0046][0047]
整理后，得到c
实际
和c
测试
之间关系：
[0048][0049]
为进一步表明本发明提出的测算方法的可靠性，以下将选用一般在voc采样过程中常用的参数进行方法带入中，结果如图2所示，从以下计算结果可以看出c
实际
大于c
测试
，当t
sample
为δt，且很小的时候，c
实际
才近似等于c
测试
；在已设定的测试条件和方法下，通过对采样时间内t
sample
采样管测得的voc气体浓度推算出开始采样时刻t0对应的voc浓度，能够解决如何得到在采样时间内某种挥发性有机物真实浓度的问题，有助益提高测试实验中以挥发性有机物浓度数值作为参考限值或评判依据的可靠性。
[0050]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征：1.一种挥发性有机化合物浓度的测算方法，其特征在于，包括如下步骤：s1、将待测材料置于容积为v的voc测试舱中，从t0时刻开始以气速q持续通入气体，同时，采样管以气速q采样富集voc气体；s2、获取t0采样时刻实际采集的voc气体浓度c
实际
和富集的voc气体质量m
实
，持续通入气体，获取t
sample
采集时间内采集管富集voc气体总质量m；s3、通过测试仪器测得富集在采样管的voc气体浓度c
测试
，根据步骤s2中获取t
sample
采集时间内采集管富集气体总质量m对气体浓度c
实际
进行推导计算，得出测算公式，获得在t0采样时刻voc气体的真实浓度。2.根据权利要求1所述的一种挥发性有机化合物浓度的测算方法，其特征在于，步骤s2具体为：s21、定义两个连续采样时刻间的变化为δt，获取t0时刻下实际采集的voc气体浓度c
实际
，此时，采样管采集的voc气体质量为：m
实
＝c
实际
*q*δt；s22、持续通入气体，voc测试舱内气体浓度逐渐被稀释，voc测试舱内的voc浓度不断减小，此时的浓度平衡被打破，待测材料继续散发voc气体，使得voc测试舱内voc气体浓度增大σ，经过t
sample
时间的气体采集，此段时间内，采样管采集的富集气体质量为m。3.根据权利要求2所述的一种挥发性有机化合物浓度的测算方法，其特征在于，步骤s22中，由于材料短时间散发出的voc浓度σ远小于c
实际
，σ可忽略不计，则富集气体质量m公式可表示为：可表示为：v为voc测试舱容积，单位为l，t0为开始采集时刻，单位为min，δt为两个连续采样时刻间的变化，单位为min，t
sample
为采集voc气体富集的时间，单位min，q为voc测试舱内通气速率，单位为l/min，q为采样管采样气速，单位为m3/min，σ为voc测试舱通气后，材料继续散发增加的voc浓度值，单位为ug/m3，c
实际
为开始采样时刻对应的voc浓度值，单位为ug/m3，c
测试
为测得的被富集在采样管内的voc浓度值，单位为ug/m3。4.根据权利要求3所述的一种挥发性有机化合物浓度的测算方法，其特征在于，步骤s3具体方法为：通过测试仪器测得富集在采样管中的voc浓度c
测试
，此时，富集在采样管中的voc质量为：m
测
＝c
测试
*q*t
sample
；由于m
测
＝m，由可得：
技术总结本发明提供了一种挥发性有机化合物浓度的测算方法，包括如下步骤：S1、将待测材料置于容积为V的测试舱中，从t0时刻开始以气速Q持续通入气体，采样管以气速q采样富集VOC气体；S2、获取t0采样时刻实际采集的C
技术研发人员：郭宇辰 刘伟 崔晨 朱振宇 田博阳 王雷 任凯旭 刘雪峰 任家宝 李岩 齐亮 国建胜 徐树杰 赵冬昶 张鹏 冯屹
受保护的技术使用者：中汽数据有限公司 中汽数据（天津）有限公司
技术研发日：2022.06.02
技术公布日：2022/11/1
