室內(nèi)環(huán)境檢測實驗室設(shè)備配置解決方案
民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境檢測實驗室設(shè)備配置與技術(shù)條件
民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境檢測實驗室儀器設(shè)備的配置首先應適應檢測參數(shù)的需要，其次應與有關(guān)標準規(guī)定的標準方法相一致。具體來說，建筑環(huán)境實驗室儀器設(shè)備的配置，應同時考慮以下幾方面情況：
l 建筑工程室內(nèi)環(huán)境檢測實驗室的類別和級別不同，對儀器設(shè)備配置的要求不同；
l GB 50325標準對檢測方法、參數(shù)及儀器設(shè)備的要求；
l 材料檢測方面，國家10個材料標準對檢測方法、參數(shù)及儀器設(shè)備的要求；
l 預計的市場情況及將要開展的檢測工作量大小；
l 財力。
建筑環(huán)境檢測實驗室除應配置化學實驗室常規(guī)的玻璃儀器、電爐、水浴鍋、通風柜等基礎(chǔ)設(shè)施外，還應按所需控制的各項環(huán)境指標的特點來配置儀器設(shè)備，并且所有與數(shù)據(jù)相關(guān)的儀器設(shè)備都應通過計量檢定。
民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制，是通過對民用建筑工程的全過程控制來實現(xiàn)的。這種全過程控制可以分為四個方面，即在工程勘察設(shè)計、材料選擇、工程施工及竣工驗收各個方面分別控制。在這四個方面中，與檢測密切相關(guān)的是工程勘察設(shè)計、材料選擇及竣工驗收三個階段（材料進場檢測只是對材料的復驗）。不同階段、不同污染物、不同檢測方法對實驗室儀器設(shè)備配置及要求不同，現(xiàn)分別敘述如下：
一、工程勘察設(shè)計階段的檢測儀器設(shè)備配置
在工程勘察設(shè)計階段，要進行建筑場地土壤氡濃度調(diào)查。GB 50325國家標準對土壤中氡濃度測量儀器性能指標要求（適合于野外作業(yè)）：適宜工作溫度范圍 –100～400C；相對濕度 ≤90%；不確定度≤±20%；探測下限 ≤400Bq/m3。
按照以上要求，結(jié)合國內(nèi)外儀器的性能指標，可以供選擇的儀器有：
儀器型號 | 儀器特點 | 備注 |
FD3017型 | 結(jié)構(gòu)簡單，適合于野外工作； 可以連續(xù)工作，無須等待氡子體衰變時間； 結(jié)實耐用，價格便宜； 體積較大，比較笨重。 | 國產(chǎn) |
RaD7型 | 免除了所測地點空氣中的相對濕度對探測效率的影響； 同時顯示空氣中存在的幾種氡及子體的成分；由此擴大了儀器的功能，例如：顯示空氣中氡平衡的程度，尋找氡氣泄露地點，確切探測Rn222濃度（而非幾種氡的混合）； 檢測結(jié)果顯示方式多樣：現(xiàn)場直讀、現(xiàn)場打印、數(shù)據(jù)儲存后再讀、打印。 可短時間取樣（1分鐘），可長時間連續(xù)取樣（4天），以滿足不同測量要求； 空氣氡與土壤氡測量兩用； 數(shù)據(jù)存量大（可儲存1000個數(shù)據(jù)）。 電源：可交流電供電，也可使用內(nèi)置電池。 | 美國 (在測量土壤氡時，RAD7并不省事，關(guān)鍵是該儀器所配置的測量探頭太長，不夠?qū)嵱谩? |
其它型號 | / | / |
二、材料檢測儀器設(shè)備配置
在材料控制階段，要對無機非金屬建筑和裝修材料進行放射性指標檢測，要對人造木板、地毯、帷幕等進行化學指標（甲醛）的檢測，要對涂料類產(chǎn)品進行甲醛、總揮發(fā)性有機化合物（TVOC）、苯、甲苯二異氰酸酯（TDI）的檢測。相關(guān)儀器配置按檢測范圍及內(nèi)容分述如下：
（一） 無機非金屬材料的放射性檢測設(shè)備及要求
無機非金屬建筑材料和裝修材料要測定放射性指標，其測試方法應按現(xiàn)行國家標準GB6566-2001《建筑材料放射性核素》要求進行，即使用低本底多道γ能譜儀。
在購置γ能譜儀時，應注意以下幾項技術(shù)指標：
l 儀器的分辨率應＜10%；
l 儀器本底計數(shù)應＜5/s；
l 能譜道數(shù)應＞250。
另外，在配置儀器時，應配置穩(wěn)壓電源和斷電保護裝置，以保護探頭。
主要儀器 | 其它儀器 |
低本底多道γ譜儀（NaI晶體、1024道） （不必采用Ge-Li型材料等探測器）BH1224F(北京)和FYFS-2002(湖北)。 | 標準源、Cs137工作源、樣品盒、樣品粉碎機等 |
（二）人造木板及飾面人造木板檢測設(shè)備及要求
人造木板及飾面人造木板必須測定游離甲醛含量或游離甲醛釋放量。膠合板、細木工板采用干燥器法測定游離甲醛釋放量；飾面人造木板可采用環(huán)境測試艙法或干燥器法測定游離甲醛釋放量，當發(fā)生爭議時，應以環(huán)境測試艙法的測定結(jié)果為準。也就是說，按照國家標準要求，關(guān)于板材的甲醛測定方法有兩種，即干燥器法和環(huán)境測試艙法。
甲醛測定方法 | 配置儀器 | 儀器型號 | 備注 | ||
干燥器法 （膠合板、細木工板采用干燥器法可測定游離甲醛釋放量。分析方法采用GB/T 17657《人造板及飾面人造板理化性能試驗方法》 ——干燥器法測定甲醛釋放量。） | 1 | （可見）分光光度計 | |||
2 | 天平（感量0.01g 及0.0001g） | ||||
3 | 干燥器（直徑240mm，容積9~11L） | ||||
4 | 結(jié)晶皿（直徑120mm，高度60mm） | ||||
5 | 干燥器樣品支架 | ||||
環(huán)境測試艙法 按照《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》及有關(guān)建筑裝修材料有害物質(zhì)釋放量測量的要求，人造板材及地毯等材料的有害物質(zhì)釋放量測量要使用環(huán)境測試艙法。 | 1 | 環(huán)境測試艙 | 艙內(nèi)可控制溫度：23±1oC， 艙內(nèi)可控制相對濕度：45±5%， 空氣交換率：1次/h±3%， 負荷比：（1.0±0.02）m2/m3（負荷因子:測試樣品總面積除去邊緣面積，與測試艙容積之比，表示為m2/m3） 測試樣品表面空氣流速：0.1-0.3m/s， 測試艙內(nèi)空氣中甲醛含量：不大于0.006mg/m3； | 按照環(huán)境測試艙的工作空間大小可分為： 1—40m3等規(guī)格 | 環(huán)境測試艙的工作空間直接影響檢測結(jié)果的準確性，工作空間越大，越接近人們實際的生活和工作環(huán)境，結(jié)果越準確，當對小型環(huán)境測試艙的測試結(jié)果有異議時，用大型環(huán)境測試艙的測試結(jié)果來仲裁，測量結(jié)果性。 |
2 | 大氣采樣器； | ||||
3 | （可見）分光光度計； | ||||
4 | 大型氣泡吸收管。 | ||||
以上兩種方法的比較：干燥器法測定的是樣品中甲醛的釋放量，簡單易行，易于普及，但因干燥器的空間有限，并且干燥器中空氣缺乏流動性，與實際的生活和工作環(huán)境相去甚遠，會導致結(jié)果偏離實際；環(huán)境測試艙法是國際上通用的方法，很好地模擬了人們的生活和工作環(huán)境，測定結(jié)果科學、準確。干燥器法和穿孔萃取法在許多國家已被淘汰。因此，各單位在選擇儀器適應根據(jù)實際慎重選擇。
（三） 涂料、膠粘劑及水性處理劑檢測設(shè)備及要求
不同類型的涂料類產(chǎn)品必須檢測的有害物質(zhì)種類也不同。對室內(nèi)裝修中所采用的水性涂料、水性膠粘劑、水性處理劑必須檢測其總揮發(fā)性有機化合物（TVOC）和游離甲醛含量；溶劑型涂料、溶劑型膠粘劑必須檢測其總揮發(fā)性有機化合物(TVOC)、苯、游離甲苯二異氰酸酯(TDI)（聚氨酯類）含量。按照國家標準要求，有關(guān)儀器設(shè)備的配置可按檢測項目進行。
測定方法 | 配置儀器 | 儀器型號 | 備注 | |||
甲醛測定 由于水性涂料、水性膠粘劑、水性處理劑成份十分復雜，不僅干擾因素多，而且有些樣品難溶于水，在實際檢測中也很難區(qū)分其中樹脂類型，直接取樣測定往往無法測得甲醛的真實含量。 | 1
| 水蒸汽蒸餾裝置 | 水蒸汽蒸餾法克服了干擾因素，是理想的前處理方法，樣品經(jīng)前處理后再用分光光度比色測定，結(jié)果更加科學準確。 | |||
2 | （可見）分光光度計 | |||||
涂料中的揮發(fā)物 或不揮發(fā)物測定 水性涂料、水性膠粘劑和水性處理劑中不揮發(fā)物含量，以及溶劑型涂料、溶劑型膠粘劑中揮發(fā)物的含量均用國家標準《色漆和清漆揮發(fā)物和不揮發(fā)物的測定》GB/T6751-86提供的方法進行測定。 | 1 | 玻璃或鋁質(zhì)的平底圓盤，直徑約75mm。 | 為計算涂料中總揮發(fā)性有機化合物（TVOC）提供參數(shù) | |||
2 | 長約100mm的細玻璃棒。 | |||||
3 | 鼓風恒溫烘箱，恒溫靈敏度±1℃,溫度范圍40～250℃。 | |||||
4 | 玻璃干燥器，內(nèi)放干燥劑 | |||||
5 | 天平，感量為0.001g | |||||
涂料密度測定 水性涂料、水性膠粘劑和水性處理劑的密度，以及溶劑型涂料和膠粘劑的密度，均采用國家標準《色漆和清漆—密度的測定》GB6750-86提供的方法進行測定。 | 1 | 容量為20～100mL的適宜玻璃比重瓶。 | 測定該參數(shù)的目的是為了在計算總揮發(fā)性有機化合物（TVOC）時，將單位g/kg換算成g/L | |||
2 | 溫度計，分度為0.1℃，精確到0.2℃。 | |||||
3 | 水浴或恒溫室，保持試驗溫度在23±1℃。 | |||||
4 | 天平，感量為0.2mg。 | |||||
水性涂料中的水分測定 測定水性涂料中的水分，目的是為了計算涂料中總揮發(fā)性有機化合物(TVOC)的含量 | 卡爾·費休法 | 國標《化工產(chǎn)品中水分含量的測定—卡爾·費休法(通用方法)》GB6283-86 | 1 | 卡爾·費休水分測定儀 | ||
2 | 科研注射器，容量適宜，體積經(jīng)校正 | |||||
氣相色譜法 | 國標《化工產(chǎn)品中水分含量的測定-氣相色譜法》GB2366-86 | 1 | 氣相色譜儀：配熱導檢測器，填充柱接口及程序升溫功能。 | |||
2 | 色譜柱：長為2m，內(nèi)徑3mm的不銹鋼柱，內(nèi)填高分子多孔微球 | |||||
3 | 注射器，1µL、10µL。 | |||||
4 | 積分儀或色譜工作站。 | |||||
涂料類總揮發(fā)性有機化合物(TVOC)的測定 | 差減法 | 先樣品測定不揮發(fā)物質(zhì)含量、水含量及密度，再通過公式計算出樣品中TVOC的含量。 | 主要儀器設(shè)備配置同不揮發(fā)物質(zhì)含量、水含量及密度測定所使用的儀器設(shè)備。 | |||
氣相色譜法 | 通過氣相色譜技術(shù)，分別測定各揮發(fā)組分的含量，根據(jù)已測得的水含量（水性類）及密度，計算出樣品中TVOC的含量。 | 1 | 氣相色譜儀：配氫焰離子化檢測器、分流/不分流毛細管柱進樣口及程序升溫功能。 | |||
2 | 色譜柱：長為50m，直徑0.32mm的毛細管柱，內(nèi)涂覆二甲基聚硅氧烷，膜厚1～5μm。 | |||||
3 | 微量進樣器：1µL 、10µL。 | |||||
4 | 積分儀或色譜工作站。 | |||||
（四） 溶劑型涂料、溶劑型膠粘劑中苯含量測定
主要儀器設(shè)備配置如下：
配置儀器 | 儀器型號 | 備注 | |
1 | 氣相色譜儀：配氫焰離子化檢測器、分流/不分流毛細管柱進樣口及程序升溫功能 | ||
2 | 色譜柱：50m*0.32mm的毛細管柱，內(nèi)涂覆二甲基聚硅氧烷，膜厚1～5μm | ||
3 | 微量進樣器：1µL 、10µL、1mL若干個 | ||
4 | 頂空瓶：10mL、20mL或60mL | ||
5 | 定量濾紙條：2㎝×7㎝或適當大小 | ||
6 | 鼓風恒溫烘箱：溫度范圍40～250℃ | ||
7 | 積分儀或色譜工作站 | ||
（五） 聚氨酯漆及聚氨酯膠粘劑中甲苯二異氰酸脂（TDI）測定
GB50325要求測定聚氨酯漆及聚氨酯膠粘劑固化劑中游離甲苯二異氰酸酯(TDI)的含量，測定方法按GB/T18446《氣相色譜測定氨基甲酸酯預聚物和涂料溶液中未反應的甲苯二異氰酸酯（TDI）單體》進行。
主要儀器設(shè)備配置如下：
配置儀器 | 儀器型號 | 備注 | |
1 | 氣相色譜儀：配氫焰離子化檢測器、填充柱進樣口。色譜柱，長為1m或2m，內(nèi)徑3mm的不銹鋼柱 | ||
2 | 微量進樣器：10µL | ||
3 | 天平：感量為0.0001g | ||
7 | 積分儀或色譜工作站 | ||
三、竣工驗收階段
在竣工驗收階段，要對民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境進行檢測，分別測定氡、甲醛、氨、苯及總揮發(fā)性有機化合物（TVOC）五項指標。
檢測指標 | 儀器配置 | 產(chǎn)品型號 | 備注 | ||
空氣中氡的檢測 按照《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》（GB 50325）的要求民用建筑工程室內(nèi)空氣中氡的檢測 | 1 | 空氣測氡儀 | ，所選用方法的測量結(jié)果不確定度不應大于25%（置信度95%），方法的探測下限不應大于10Bq/m3。 | ||
空氣中甲醛的檢測 | 酚試劑分光光度法 | 1 | （可見）分光光度計。 | 甲醛檢測方法，應按《公共場所空氣中甲醛測定方法》（GB/T 18204.26）進行，也可采用現(xiàn)場儀器檢測方法，所使用儀器在0~0.60mg/m3測定范圍內(nèi)的不確定度應小于5％。滿足要求的方法有三種：酚試劑分光光度法、氣相色譜法和現(xiàn)場儀器檢測法，其中酚試劑分光光度法為仲裁法。 | |
2 | 大氣采樣器，流量范圍0～1L/min，流量穩(wěn)定可調(diào)。 | ||||
3 | 電熱恒溫烘箱，溫度范圍40～250℃。 | ||||
4 | 大型氣泡吸收管。 | ||||
5 | 具塞比色管，10mL | ||||
氣相色譜法 | 1 | 氣相色譜儀，配置氫焰離子化檢測器，填充柱進樣口 | |||
2 | 色譜柱，長2m，內(nèi)徑3mm的玻璃柱，內(nèi)裝固定相(OV-1)，色譜單體Shimatew（80～100目） | ||||
3 | 微量注射器，10µL | ||||
4 | 大氣采樣器，流量范圍0～2L/min，流量穩(wěn)定可調(diào) | ||||
5 | 采樣管：內(nèi)徑5mm，長100mm玻璃管，內(nèi)裝150mg吸附劑，兩端用玻璃棉堵塞，用膠帽密封，備用 | ||||
現(xiàn)場儀器測定法 | 1 | 現(xiàn)場甲醛測定儀，所使用的儀器在0~0.60mg/m3測定范圍內(nèi)的不確定度應小于5% | |||
空氣中氨的檢測 | 靛酚蘭分光光度法 | 1 | （可見）分光光度計 | 按國家標準《公共場所空氣中氨測定方法》GB/T 18204.25或國家標準《空氣質(zhì)量 氨的測定 離子選擇電極法》GB/T 14669進行測定，具體包含三種測定方法，即靛酚蘭分光光度法、鈉氏試劑分光光度法和離子選擇電極法。當發(fā)生爭議時應以國家標準《公共場所空氣中氨測定方法——靛酚蘭分光光度法》GB/T 18204.25的測定結(jié)果為準。 | |
2 | 大氣采樣器，流量范圍0～2L/min，流量穩(wěn)定可調(diào) | ||||
3 | 電熱恒溫烘箱，溫度范圍40～250℃ | ||||
4 | 大型氣泡吸收管 | ||||
5 | 具塞比色管，10mL | ||||
離子選擇電極法 | 1 | 氨敏感膜電極 | |||
2 | pH／毫伏計，精確到0.2mV | ||||
3 | 磁辦攪拌器 | ||||
4 | 大氣采樣器，流量范圍0～2L/min，流量穩(wěn)定可調(diào) | ||||
空氣中苯的檢測 按國家標準《居住區(qū)大氣中苯、甲苯和二甲苯衛(wèi)生檢驗標準方法——氣相色譜法》GB 11737的要求進行 | 1 | 氣相色譜儀 | 配置氫焰離子化檢測器，填充柱進樣口 | ||
2 | 色譜柱 | 長2m，內(nèi)徑4mm的不銹鋼柱，內(nèi)填充聚乙二醇600-6201擔體（5:100）固定相 | |||
3 | 注射器 | 10µL、1mL、100mL | |||
4 | 大氣采樣器 | 流量范圍0～1L/min，流量穩(wěn)定可調(diào) | |||
5 | 熱解吸裝置，熱解吸裝置主要由加熱器、控溫器、測溫表及氣體流量控制器等部分組成 | 調(diào)溫范圍為100～400℃，熱解吸氣體為氮氣，流量調(diào)節(jié)為50～100mL/min。所用的熱解吸裝置的結(jié)構(gòu)應使活性炭管能方便地插入加熱器中，并且各部分受熱均勻 | |||
6 | 采樣管 | 內(nèi)徑3.5～4mm，長150mm、外徑6mm的玻璃管，內(nèi)裝100mg椰子殼性炭，兩端用玻璃棉堵塞，用純氮氣于300～350℃溫度條件下吹5～10min，然后用膠帽密封，備用 | |||
空氣中總揮發(fā)性有機化合物(TVOC)的測定 空氣中總揮發(fā)性有機化合物(TVOC)的檢測方法，按國家標準《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》（GB50325）附錄E的要求進行 | 1 | 氣相色譜儀 | 配置氫焰離子化檢測器，分流/不分流毛細管柱進樣口 | ||
2 | 色譜柱 | 長為50m，直徑0.32mm的毛細管柱 | |||
3 | 注射器 | 10µL、1mL、100mL | |||
4 | 大氣采樣器 | 流量范圍0～2L/min，流量穩(wěn)定可調(diào) | |||
5 | 熱解吸裝置，熱解吸裝置主要由加熱器、控溫器、測溫表及氣體流量控制器等部分組成 | 調(diào)溫范圍為100～400℃，熱解吸氣體為氮氣，流量調(diào)節(jié)為50～100mL/min。所用的熱解吸裝置的結(jié)構(gòu)應使活性炭管能方便地插入加熱器中，并且各部分受熱均勻 | |||
6 | 采樣管 | 內(nèi)徑3.5～4mm，長100～150mm、外徑6mm的玻璃管，內(nèi)裝100mgTenax-TA吸附劑，兩端用玻璃棉堵塞，用純氮氣于300℃溫度條件下吹10～60min，然后用膠帽密封，備用 | |||
四、民用建筑室內(nèi)環(huán)境檢測實驗室儀器配置
民用建筑室內(nèi)環(huán)境檢測實驗室儀器配置可按下表進行合理配置，在滿足要求的前提下，各單位可以根據(jù)經(jīng)濟狀況選擇國產(chǎn)儀器或進口儀器，高檔配置或低檔配置。
民用建筑室內(nèi)環(huán)境檢測實驗室儀器配置一覽表
工程勘察階段 | 土壤氡測定儀 | 用于土壤氡濃度或空氣氡濃度測定 |
材 料 控 制 | 低本底多道γ能譜儀 | 用于石材等放射性測定 |
環(huán)境測試艙 | 用于飾面人造木板等甲醛釋放量測定 | |
穿孔萃取儀 | 刨花板及中密度纖維板甲醛測定 | |
干燥器 | 膠合板及細木工板甲醛釋放量測定 | |
卡爾·費休測定儀 | 用于涂料中水分測定 | |
電熱恒溫箱(<250℃) | 用于涂料類不揮發(fā)物測定 | |
分光光度計(可見光區(qū)) | 用于涂料中甲醛測定 | |
氣相色譜儀及輔助設(shè)備 | 用于涂料中苯測定，竣工時空氣中TVOC測定 | |
分析天平及電爐等常規(guī)儀器 | 實驗室基礎(chǔ)配置 | |
驗 收 階 段 | 氡濃度測定儀 | 用于空氣氡濃度或土壤氡濃度測定 |
甲醛檢測儀 | 用于施工過程及驗收檢測 | |
大氣采樣器 | 用于氨、甲醛、苯、TVOC現(xiàn)場采樣 | |
活性碳管及Tenax吸附管 | 用于苯、TVOC現(xiàn)場采樣 | |
分光光度計(可見光區(qū)) | 用于氨、甲醛測定 | |
氣相色譜儀 | 空氣中苯、TVOC或涂料中TVOC測定 | |
熱解吸儀 | 用于苯及TVOC測定中的熱解吸 | |
氫氣發(fā)生器 | 氣相色譜用氫氣源 | |
電熱恒溫箱(<60℃) | 用于配標氣及制備樣品氣熱平衡 | |
分析天平(萬分之一) | 實驗室基礎(chǔ)配置 | |
托盤天平及電爐等常規(guī)儀器 | 實驗室基礎(chǔ)配置 | |
大型氣泡吸收管等玻璃儀器 | 實驗室基礎(chǔ)配置 |
注: 1、氣相色譜儀：需配分流/不分流進樣口、填充柱進樣口、FID即氫焰離子化檢測器、TCD即熱導檢測器（若測涂料就配）、可程序升溫，附件中應有足夠量的進樣墊、密封環(huán)、石墨墊圈、不同規(guī)格的微量進樣器等。
2、色譜柱：毛細管柱50m，內(nèi)徑0.32mm石英柱，內(nèi)涂覆二甲基聚硅氧烷，膜厚1～5µm。
3、大氣體采樣器(單流量)應配量大于４個。
