德国汽车工业协会标准VDA275是汽车内饰材料中甲醛释放量的相关标准。本文对VDA275标准中试验进行介绍，并探究了标准中不同试验参数对试验结果的影响，从样品悬挂高度、常温静置时间等几个方面进行了验证。通过对试验数据的比较，验证了试验参数的合理性，以及改变试验参数对数据的影响趋势，对试验方法的理解和相应试验实施细则的制定提供参考。

甲醛(HCHO)是一种无色、具有强烈刺激性气味的气体,易溶于水，是一种毒性较高的物质,已经被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质。随着汽车消费的普及，近几年车内空气质量愈发的引起消费者的重视。甲醛作为一种常见的致癌物质，对人们的健康会产生很大的影响。人体长期处于甲醛含量超标的车内，鼻子能闻到刺激性气味，身体会出现咽喉疼痛、恶心、呕吐、咳嗽、气喘等症状，严重危害人体健康。GB/T 27630-2011《乘用车内空气质量评价指南》对车内空气中的甲醛提出了浓度要求。车内空气质量可以通过改进车内零部件原材料及工艺得到改善，甲醛作为挥发性有机化合物（VOC）中重要的一环，更应该被加以重视。VDA275标准主要被用于测量车内零部件材料的甲醛散发量，改进零部件原材料及工艺控制甲醛含量，可以明显改进车内空气质量。本文意在对VDA275标准进行解读，通过对试验数据的比较，验证了试验参数的合理性，以及改变试验参数对数据的影响趋势，对试验方法的理解和相应试验实施细则的制定提供参考。

实验部分

01.检测设备 

1）主要仪器：电热鼓风干燥箱（上海爱斯佩克）、紫外可见分光光度计（安捷伦）、电热恒温水浴锅（北京中惠普分析技术）。

2）辅助器材:容量瓶、量筒、移液管、烧杯、精密滴定管、玻璃棒、电子天平（精确度为1mg）、1L的实验室用聚乙烯瓶。

3）辅助试剂：超纯水、乙酰丙酮、乙酸铵、甲醛标准溶液。

02.试验准备

1）试样要求及制备

试验样品的尺寸为40mm×100mm×所用材料的厚度，若试样的厚度大于20mm时，则需要裁剪至20mm。然后将试样悬挂在挂钩上，挂钩应距离试样上边缘10mm处，试样下边缘距离水面40mm，见图1。

图1 试样于聚乙烯瓶中示意图

2）试验瓶准备

先用自来水清洗1L聚乙烯瓶数次，再用超纯水清洗数次，最后再放入烘箱烘干。

其所产生的电磁辐射污染现象会对人体健康带来较大的危害。因此将各试验点的电磁辐射值作为试验指标。

3）乙酰丙酮溶液的制备

准备一个1000mL的棕色可防光的容量瓶，先往其中加入300mL的超纯水，再加入4mL乙酰丙酮（分析纯），最后用超纯水定容至1000mL，盖紧瓶塞，震荡摇匀，放置于室温避光处，可保存4周。

4）乙酸铵溶液的制备

准备一个1000mL的烧杯，称取200g乙酸铵（分析纯）置于烧杯中，然后往烧杯中缓慢加入300mL超纯水，加热烧杯并用玻璃棒搅拌使其加速溶解，待乙酸铵完全溶解后，冷却至室温（溶液体积与温度有关）。将冷却后的乙酸铵溶液移入容量瓶中，烧杯和玻璃棒必须多次用超纯水清洗，清洗后的溶液仍须导入容量瓶中，再用超纯水定容至1000mL。盖紧瓶塞，震荡摇匀，室温保存。

5）甲醛校正溶液的制备

用甲醛标准溶液和超纯水配制出浓度为15μg/mL的甲醛校正溶液。然后进行6种不同浓度的甲醛校正溶液的制备。准备好6个干净的容量瓶（100mL），分别加入0mL，5mL，10mL，20mL，50mL，100mL的甲醛校正溶液，然后每个容量瓶中加入超纯水定容至100mL刻度。这6个稀释过的甲醛校正溶液的甲醛浓度位于0和15μg/mL之间。

03.试验流程

1）含水量的测定

①用分析天平将一个试样称重（m1），精确到0.001g。

②将这个试样放入温度为103℃的高温箱中，放置24h。

③高温放置24h后，取出试样并将其冷却至室温。

④待试样冷却至室温后，对其称重（m0），精确到0.001g。

⑤用下列公式计算含水量H：

式中：

m1=干燥前试样重量，g；

m0=干燥后试样重量，g。

2）测试步骤

①将聚乙烯瓶放入温度为60℃的高温箱中，放置3h。3h后取出，于室温下冷却放置60min。用干净的移液管取10mL水溶液移入洗净的50mL容量瓶中，然后分别加入乙酰丙酮溶液和乙酸铵溶液各10mL。盖紧瓶塞，震荡摇匀，打开电热恒温水浴锅，设置温度为40℃，待温度到达后，将容量瓶放入其中，加热15min。加热会使甲醛与乙酸铵中的铵离子和乙酰丙酮发生络合反应，生成二乙酰基二氢卢剔啶（DDL）。之后将容量瓶从水浴锅中取出避光冷却至室温，此过程经历1h。

②使用紫外分光光度计检测试样的甲醛含量，建立标准曲线，用分光光度计测定溶液的吸光度。打开紫外分光光度计，将波长调到412nm，紫外分光光度计会测定并记录吸光度。拟合出一条吸光度对甲醛浓度的直线（所谓的校正曲线）。校正因子f为校正曲线斜率的倒数。

用下列公式计算各个取自于待测材料的试样的甲醛散发：

式中，

AS=试样的吸光度；

AB＝空白的吸光度；

f ＝校正因子；

m=试样的质量，g；

H＝试样的含水率，%；

V=聚乙烯瓶中超纯水的体积＝50mL;

F＝换算为每kg试样的分析结果所需的系数＝10。

不同试验参数对试验结果影响的探讨

根据上述试验方法

01试样悬挂在聚乙烯瓶中底部与水面距离的影响

VDA标准规定：要求试样下边缘距离水面40mm，但是没有明确说明该试验参数制定的理由。为了探究试样悬挂在聚乙烯瓶中底部与水面距离对试验结果的影响，分别将同材质的POM试样放入聚乙烯瓶中，设置不同的底部离水面的距离，得出以下试验结果。

表1 不同底部离水面距离的试验结果

由表1试验结果表明，试样底部离水面距离为4cm时其散发的甲醛相比于2cm时更容易被水吸收，从而测得的甲醛散发量就相对较高。因此在执行VDA275标准进行试验时，应该严格按照标准要求执行，以保证试验结果的准确性。

02 聚乙烯瓶在加热3h后于室温下放置时长的影响

VDA标准规定：要求聚乙烯瓶在完成60℃ 3h加热后，于室温下放置1h。为了探究完成加热后，在室温下放置时长对试验结果的影响，将同一个POM试样置于聚乙烯瓶中加热，加热完成后分别于1h、3h、18h进行试验，得出以下试验结果。

表2 不同室温下放置时长的试验结果

由表2试验结果表明，试样在完成加热后在室温下分别放置1h和3h后进行测试，两者的甲醛散发量的试验结果几乎没有区别。但是在室温下放置18h后在进行测试，其甲醛散发量有所下降。因为甲醛的沸点为-19.5℃,即在-19.5℃便可以气体形式释放。试样所散发的甲醛被聚乙烯瓶中的水吸收，在室温下水中的甲醛挥发被释放出来，但是速度较慢。经过18h的挥发，所测甲醛散发量要比1h和3h的要低。所以试样在完成加热后不宜在室温下放置过长时间，否则容易造成甲醛挥发影响数据的准确性。

03 水浴加热温度、时长的影响

VDA标准规定：10mL甲醛水溶液与10mL乙酰丙酮溶液和10mL乙酸铵溶液充分混合后需要在40℃的水浴锅中加热15min。为了探究水浴加热温度和时长对试验结果的影响，将同一个POM试样的甲醛水溶液分成多份与乙酰丙酮溶液和乙酸铵溶液充分混合置于不同温度的水浴锅中加热，并设置不同的时长。得到以下试验结果。

表3 不同水浴加热温度时长的试验结果

由表3试验结果表明，在水浴加热时长一致且都进行1h避光静置的情况下，40℃时的甲醛散发量最大，说明络合反应在40℃时比30℃和50℃更加完全，50℃的情况下反而比30℃时更不利于反应进行。在40℃情况下，水浴加热时长不一致时，通过1h的避光静置，甲醛散发量最终数值一致。说明避光静置是对水浴加热反应不完全时的一种补充，最终反应会达到完全。因此水浴加热温度以40℃为宜，适当增加水浴加热时长使络合反应完全，可以省去避光静置的步骤，节省试验时间，提高效率。

04 是否避光静置的影响

VDA标准规定：在完成水浴加热后，需要将容量瓶避光静置1h。为了探究静置时是否避光对试验结果的影响，将同一个POM试样的甲醛水溶液分成多份与乙酰丙酮溶液和乙酸铵溶液充分混合完成水浴加热后，分别进行避光静置与不避光静置的对比。得到以下试验结果。

表4 不同水浴加热温度时长的试验结果图片

由表4试验结果表明，避光条件下静置比不避光条件下测得的甲醛散发量要大。甲醛发生络合反应生成二乙酰基二氢卢剔啶（DDL）该种物质耐光性不好，在光照条件下会发生分解，从而导致试验结果产生偏差。因此若络合反应不完全，必需进行静置的步骤时，一定要避光处理，确保试验结果准确。

总结

VDA275标准中的检测甲醛用到的乙酰丙酮法应用极为广泛，其优点有操作简便、性能稳定、误差小、不受乙醛的干扰、有色溶液可稳定存在；缺点是反应较慢，灵敏度较低,仅适用于较高浓度的甲醛含量测定。其中试样距水面距离、室温下放置时长、水浴加热的温度和时间，是否避光都会影响试验结果的准确性。