VOC是挥发性有机化合物是什么？及检测内容

VOC是挥发性有机化合物(volatile organic compounds）的英文缩写。
普通意义上的VOC就是指挥发性有机物；但是环保意义上的定义是指活泼的一类挥发性有机物，即会产生危害的那一类挥发性有机物。

VOC是挥发性有机化合物(volatile organic compounds）的英文缩写。
例如，美国ASTM D3960-98标准将VOC定义为任何能参加大气光化学反应的有机化合物。美国联邦环保署(EPA）的定义：挥发性有机化合物是除CO、CO2、H2CO3、金属碳化物、金属碳酸盐和碳酸铵外，任何参加大气光化学反应的碳化合物。
世界卫生组织(WHO，1989）对总挥发性有机化合物（TVOC）的定义为，熔点低于室温而沸点在50～260℃之间的挥发性有机化合物的总称。
有关色漆和清漆通用术语的国际标准ISO 4618/1-1998和德国DIN 55649-2000标准对VOC的定义是，原则上，在常温常压下，任何能自发挥发的有机液体和/或固体。同时，德国DIN 55649-2000标准在测定VOC含量时，又做了一个限定，即在通常压力条件下，沸点或初馏点低于或等于250℃的任何有机化合物。
巴斯夫公司则认为，最方便和最常见的方法是根据沸点来界定哪些物质属于VOC，而最普遍的共识认为VOC是指那些沸点等于或低于250℃的化学物质。所以沸点超过250℃的那些物质不归入VOC的范畴，往往被称为增塑剂。
这些定义有相同之处，但也各有侧重
如美国的定义，对沸点初馏点不作限定，强调参加大气光化学反应。不参加大气光化学反应的就叫作豁免溶剂，如丙酮、四氯乙烷等。而世界卫生组织和巴斯夫则对沸点或初馏点作限定，不管其是否参加大气光化学反应。国际标准ISO 4618/1-1998和德国DIN 55649-2000标准对沸点初馏点不作限定，也不管是否参加大气光化学反应，只强调在常温常压下能自发挥发。
可将这些VOC的定义分为二类
一类是普通意义上的VOC定义，只说明什么是挥发性有机物，或者是在什么条件下是挥发性有机物；
另一类是环保意义上的定义，也就是说，是活泼的那一类挥发性有机物，即会产生危害的那一类挥发性有机物。非常明显，从环保意义上说，挥发和参加大气光化学反应这两点是十分重要的。不挥发或不参加大气光化学反应就不构成危害。这也就是欧洲将溶剂按光化臭氧产生潜力来分类的原因。
危害
VOC即挥发性有机化合物，对人体健康有巨大影响。当居室中的VOC达到一定浓度时，短时间内人们会感到头痛、恶心、呕吐、乏力等，严重时会出现抽搐、昏迷，并会伤害到人的肝脏、肾脏、大脑和神经系统，造成记忆力减退等严重后果。
家庭装饰装修过程中使用的涂料是室内VOC的主要来源之一。所以，各国都对涂料等装饰装修材料中的VOC含量做了限制。
有关规定
从7月1日起强制执行的涂料国标《GB18582-2001室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量》中VOC含量的定义是：“涂料中总挥发物含量扣减水分含量，即为涂料中挥发性有机化合物含量。”一般说来，材料中所含VOC越少，它对人体的危害就越轻微。涂料国标中对内墙涂料中VOC含量的要求是：不得高于每升200克。
国外发达国家对涂料中VOC含量的限制很严格。以欧盟而言，一类（亚光类）涂料不得高于每升30克，二类（有光类）不得高于每升200克；而在国内，国家环保总局最新发布的水性内墙涂料环境标志产品认证要求规定，VOC不得高于每升100克；北京市制定的《室内装饰装修涂料安全健康质量评价规则》，对VOC的要求是必须在每升125克以下。


VOC室外主要来自燃料燃烧和交通运输；室内主要来自燃煤和天然气等燃烧产物、吸烟、采暖和烹调等得烟雾，建筑和装饰材料、家具、家用电器、清洁剂和人体本身的排放等。
烟草行业：油墨、有机溶剂;
纺织品行业：鞋类制品所用的胶水等;
玩具行业：涂改液、香味玩具等;
家具装饰材料：涂料、油漆、胶黏剂等;
汽车配件材料：胶水、油漆等;
电子电气行业：在较高温度下使用时会挥发出VOC、电子五金的清洁溶剂等;
其他：洗涤剂、清洁剂、衣物柔顺剂、化妆品、办公用品、壁纸及其他装饰品

危害编辑 播报
解读VOC，家居更环保
随着家装市场的不断发展，各种家装中的问题也随之接踵而来。尤其是室内环境污染，由于其对人体的危害性，已经越来越引起人们的关注。而引起室内环境污染的源头——VOC，也渐渐浮出水面。那么到底什么是VOC？它究竟有哪些危害？今天，就让我们来深入了解VOC，让您和您的家人远离家装污染。
VOC是由许多不同产品所散发出的有机的（碳基）气体，也被称为碳氢化合物。VOC的蒸发是由足够的压力引起的。
常见的室内挥发性有机化合物来源有装修建材、地毯、打印机、家具、涂料稀释剂、胶水、化妆品和某些喷雾剂，以及塑料制品。根据环境保护局的报告，如果没有足够的通风设备使空气流通，并且VOC存在于室内，那么室内空气污染程度将会比室外空气严重10倍之多。
VOC的主要成分有：烃类、卤代烃、氧烃和氮烃，它包括：苯系物、有机氯化物、氟里昂系列、有机酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烃化合物等。VOC是挥发性有机化合物的英文简称，通常所说的墙面漆中对人体有害的化学物质（重金属除外）就是指VOC。这些挥发性有机化合物包括乙二醇、酯类等物质。当房间里VOC达到一定浓度时，会引起头痛、恶心、呕吐、乏力等症状，严重时甚至引发抽搐、昏迷，伤害肝脏、肾脏、大脑和神经系统，造成记忆力减退等严重后果。
我们居室中的VOC主要来源于乳胶漆、墙纸、地面、绝热材料、粘结剂等装修材料。中国的《室内装饰装修材料有害物含量》规定：墙面漆中的VOC含量须≤200克/升；环境标志认证标准也要求墙面漆除水后的VOC含量要≤80克/升；发达国家的标准则更严苛，如欧盟标准中墙面漆的VOC含量须≤75克/升。
杜绝装修污染应该从源头抓起。墙面漆中的VOC来自于它所采用的原材料，所以控制原材料的VOC含量至关重要。作为消费者，我们应该选择那些不含VOC或含低VOC的高品质墙面漆；例如:美国品牌宣伟（sherwin-williams）推出了零VOC系列产品环康，依据美国环保署检测标准（EPA24法）来研发，是的零VOC环保产品。国际著名品牌来威漆推出的系列超低VOC墙面漆，是依照欧盟标准中墙面漆的VOC含量来制作的：来威金装全效超低VOC墙面漆和来威超纯净墙面漆都具有出色的环保品质。据了解，这两款产品采用了创新超低VOC配方，使其VOC的含量远远低于国家规定，让家居空气更加自然清新，使您的身体更加健康。
鉴于VOC的高挥发性，在选用VOC含量低的优质墙面漆的同时，还应将新装修的房子空置一段时间保持通风，减少VOC在空气中的残存量。了解VOC，远离VOC，保护自己及家人的健康，才能让您拥有一个真正健康环保的家！
VOC确能致癌
报告称我国每年数十万人死于装修污染，专家称凶手是VOC。据世界卫生组织在2005年发布的《世界卫生组织甲醛致癌报告》中指出，我国因装修污染引起的年死亡人数为11.1万人，平均每天约304人，并有证据表示这个死亡人数仍在逐年攀升。 [2]
国家化学建筑专家组副组长石玉梅教授指出VOC是挥发性有机化合物的英文简称。众所周知，涂料是一种化学产品，其中含有很多能参加光学反应的有机化合物，也就是VOC。当居室中的voc超过一定浓度时，在短时间内人们会感到头痛、恶心、呕吐、四肢乏力。如不及时离开现场，会感到以上症状加剧，严重时会抽搐、昏迷，导致记忆力减退。VOC伤害人的肝脏、肾脏、大脑和神经系统甚至会导致人体血液出问题，患上白血病等其他严重的疾病。
中国环境科学院副院长兼总工程师夏青教授谈到VOC对人体的危害时认为：由于婴幼儿有90%的时间是在室内度过的，所以有毒涂料中的有害物质对儿童的侵害时间最长、最大，而儿童的身心特征又使得这种危害的后果要比成人更为严重。
由于对人体有害，2005年7月1日起强制实行的国家标准中规定，内墙乳胶漆VOC要小于等于200克/升，如果要获得绿色环保“十环标志”，则VOC含量要小于100克/升。
使用芳香剂反而有害
据北京富亚涂料有限公司总经理蒋和平介绍，由于大多数涂料在刷涂时都有异味，消费者习以为常，往往忽视这其中的害处，因此有毒涂料依然大行其道。至于那些令人窒息的气味，消费者往往买一些遮味、盖味的产品回去喷一下，如“涂料芳香”等，用浓烈的香味盖住有毒涂料的异味。但是，“涂料芳香剂”等产品并不能消除涂料中有害物质对人体的侵害，相反，芳香的气味容易使室内的人对有毒涂料产生麻痹。
涂料中的VOC是一种挥发物质，其中的甲醛、苯、二甲苯等有害物质会慢慢挥发出来，不太容易引起人们的注意，等到身体出现了严重不适的感觉时，有害物质对人体的侵害程度已经相当严重了。因此，在购买涂料时，还是最好选购那些VOC含量低、有“十环标志”的绿色产品，而对于婴幼儿及儿童则最好选用专用的儿童卧室漆。
木器漆中的VOC的危害
木器漆中的VOC是一种挥发物质，其中的甲醛、苯、二甲苯等有害物质会慢慢挥发出来，它的侵害过程缓慢，而又不太容易引起人们的注意，等到发现身体出现了严重不适的感觉时，有害物质对人体的侵害程度已经相当严重了。主要危害如下：
根据最新的研究资料表明，甲苯、二甲苯进入大气层后会产生一定的光电反应，对臭氧层有一定的破坏作用。
在聚氨酯（PUR）类木器漆中，只有游离TDI低于0.5%，才对人体不会造成毒害作用；因为在低浓度下，游离TDI不易从体系中逸出，形不成对人体产生毒害的TDI蒸汽。在现行的国家标准中，对游离TDI规定为油性漆调配之后低于0.7%，那么单就固化剂组来讲实际上仍属于剧毒级，因为国内TDI聚合工业的水准问题，与发达国家差距甚大，所以从保护民族工业的角度出发，国家制定的标准范围较宽。
综上所述，木器漆中的VOC对于人体健康和地球环境有着重大影响，由于VOC本身具有着极大的危害性，已经被社会喻为人类的“隐形杀手”。如何降低和消除木器漆中的VOC也成为了涂料行业新的发展目标。

降解方法编辑 播报
1、活性吸附法
在有机废气治理工艺中 , 吸附是处理效果好、使用较广的方法之一 , 吸附剂有活性炭、硅藻土、沸石等 , 其中活性炭吸附应用最多。通过吸附系统 , 不仅可以使 VOC 浓度大大降低 , 实现废气达标排放 , 而且吸附后通过气提解吸 , 收集物可回用于生产。
2、引风高空排放法
这是一般企业在装漆、砂磨等岗位使用最多、最简便的方法之一 , 其成本低、易操作、效果明显。但高空排放只是污染的转移 , 并没有真正解决污染问题 , 而引风机功力大小和风口安装高度又直接影响引风效果。
3、燃烧处理法
VOC 为有机挥发性物质 , 易燃烧 , 可采用常温或催化氧化燃烧处理 , 气体由引风管道通入锅炉或焚烧炉燃烧 , 但对高温有机气体还要经过安全论证。此法处理比较完全, 基本可以把VOC 转化为CO2 、H2O 。
4、吸收除气法
因 VOC 一般都溶解于柴油或 200 # 汽油等有机溶剂 , 可用柴油或 200 # 汽油吸收 VOC , 吸收后的溶剂可用于燃料或稀释剂。这种方法操作方便、成本低 , 但吸收处理后一般尚有挥发气体残余 , 因有机溶剂本身易挥发 , 因此不能使 VOC 降为零 , 若遇高温 , 则吸收率更低。
5、冷凝收集法
对反应釜高温有机气体可采用冷凝收集 , 先用直冷凝再螺旋冷凝 , 该法除气效果明显 , 易操作、运行成本低 , 但对低沸点气体效果不佳。 [3]
6、生物处理法
有机废气的生物处理是最经济有效的方法 , 效果好、运行费用低于任何一种处理方法 , 安全、易操作。 VOC 的生物净化法有直接微生物净化法、间接微生物处理法 ( 先水吸收再废水生物处理 ) 及植物净化法等。 [4] 直接生物净化有生物吸收池、生物洗涤池、生物滴滤池、生物过滤池 , 处理效果好、操作方便 , 其中生物过滤池技术成熟 , 应用较多。如德国和荷兰建有几百座废气生物滤池 , 运行效果都很好。
生物处理法是用水或弱碱液吸收 VOC , 其中含有的醇类、醛类等物质易溶于水 , 吸收后的废水再用生物降解 , 使废水达标排放。植物净化法就是厂区内增加绿化面积 , 利用绿色植物吸收和转化大气中的污染物来净化空气 , 这种方法适用于大环境低浓度的污染。
7、采用替代 HAP 溶剂法
溶剂型涂料中的 VOC 污染物主要是甲苯、二甲苯中的挥发气体 , 虽然苯类稀释剂具有很多施工上的优点 , 但其毒害作用是众所周知的。因此 , 有的厂家正在寻找能替代含甲苯、二甲苯溶剂的配方 , 使涂料环保性能更好。

检测编辑 播报
鉴于VOC的危害性，世界各国政府及采购商都对采购的产品中的VOC含量有不同程度的要求。
序号测试项目 voc 中文名称
1Cyclohexanone 环己酮
2Isophorone 异佛尔酮
3Methanol 甲醇
4Ethanol 乙醇
5Phenol 苯酚
6Acetone 丙酮
7Ethyl acetate 乙酸乙酯
8Benzene 苯
9n-Butanol 正丁醇
10 MIBK(Methyl isobutyl ketone) 甲基异丁基酮
11 n-Butyl acetate 醋酸正丁酯
12 Xylene (m,p,o) 二甲苯（邻，间，对）
13 Toluene 甲苯
14 Styrene 苯乙烯
15 1,2-dichlorobenzene 1，2-- 二氯苯
16 Acetophenone 苯乙酮
17 MEK(Methyl ethyl ketone) 甲乙酮
18 Iso-propanol(Isopropyl alcohol) 异丙醇
19 Dichloromethane 二氯甲烷
20 Trichloroethylene 三氯乙烯
21 Ethyl benzene 乙苯
22 n-Hexane 正己烷
23 2-methoxylethyl acetate 2-甲氧基乙酸乙酯
24 Nitrobenzne 硝基苯
25 Bis(2-methyoxyethyl)ether 双（2-甲氧基乙基）醚
26 Mesitylene(1,3,5-Trimethylbenzene) 1,3,5-三甲基苯

TVOC和VOC的差异
VOC是指"1升涂料中除去水的物质当中含有有机挥发物的重量"，而TVOC是指"1升涂料中含有有机挥发物的重量"，它们的计算公式分别是：
VOC=（X%-H2O%）×Dc×1000
（X%-H2O%）×Dc
TVOC=-----------×1000
100%-H2O%（Dc/Dw）
式中：X%-涂料中挥发性物质重量含量
Dc-水性涂料的密度，g/mL
H20%-涂料中水的重量含量
DW-水的密度，g/mL
TVOC可以经过公式简化，得到与VOC的关系：
除水外所有挥发份的重量含量×Dc
TVOC=--------------------×1000
固体体积含量+除水外所有挥发份的体积含量×Dc
1000
=------------------------------------
1/除水所有挥发份混合比重+固体体积含量/除水外所有挥发份重量固含×Dc因为“除水外所有挥发份混合比重≈1”，所以：
大部分内墙涂料的体积固含量大约在35%～40%左右，当TVOC限量为100g/L时，所对应的VOC大约是（39～44)g/L。因此；环标中TVOC的限量标准远远比国标中VOC的限量标准严格。其实即使是100%的固含，VOC仍然大于TVOC。
由此可见，控制配方中的TVOC比控制VOC更为直接。那么，为了满足TVOC的限量标准，应该在配方上如何调整，调整后会给涂料性能带来什么变化，在下面进行论述。
为满足TVOC在配方方面所采取的方法
实际上，要满足国标GBl8582-2001对VOC的限量非常容易，但是满足环标就很困难。按公式推导，满足国标时可以添加挥发性有机溶剂大约是配方含量的12.5%～15%，而要满足环标却只能添加到3%～3.5%左右。那么，为什么说环标很难满足呢?是因为把VOC降低到限制范围后，会对内墙涂料产品的成膜性能和防冻性能产生较大的影响，所以必须采取必要的方法才有可能适应。通过实验，我们归纳出以下几种方法。
2.1 保证在挥发性溶剂含量不变的情况下，适当提高产品的体积固含量
无论是从定义来分析还是由公式推算，在保证挥发性溶剂含量不变的前提下，提高产品的体积固含量能降低体系的TVOC，但是会略微提高VOC，因为涂料的比重增大了。提高体积固含量有效的途径是用部分粉料替代配方当中的水，或者整体提高配方当中的固体含量。
2.2 使用高效的成膜助剂，降低溶剂添加量
传统的成膜助剂是Texanol、醇醚、溶剂汽油及苯甲醇等溶剂，这些溶剂要么助成膜效率一般，要么本身气味较大，都很难圆满地解决问题。为此，国内外溶剂厂商陆续推出了一些高效的成膜助剂，能够保证成膜效率的基础上降低TVOC。我们做的一些实验结果见表2.
表2 成膜助剂的实验
类别 气味 推荐量/% 对体系的影响
TEXANOL® - 6～10 略有增稠
双酯 较大 4～7 水溶性差，易产生缩孔现象
PPH 柔和香味 3～5 干燥速度慢，添加量要小心
Cresol混合酯 基本无味 4～7 在苯丙体系中混溶性差
DalpadC 基本无味 4～7 在苯丙体系中混溶性较差
由此可见，通过选择适当的成膜助剂，至少可降低15%的挥发性有机溶剂添加量，对TVOC和VOC的降低大有帮助。
2.3 直接降低抗冻剂的用量，或利用保护性助剂提高乳液的抗冻能力，降低抗冻溶剂的添加量
乳胶漆的抗冻性能主要还是有乙二醇或丙二醇等抗冻剂来提供，这些都属于VOC范畴。降低它们的添加量就可以降低TVOC和VOC，但会对体系的抗冻性能产生影响。因此，选择保护性助剂能够解决这个矛盾。这些助剂包括低分子量的纤维素和乳化剂等。
2.4 使用低温成膜的乳液
作为内墙涂料品种，降低VOC是提高产品环保性能的主要课题。国内低VOC或零VOC内墙乳胶漆尚处于研发阶段，还没有关于低VOC内墙乳胶漆的标准或概念，而且在零售市场上还没有注明属于低VOC的产品。而国外在这一领域已经比较成熟，特别是国外低VOC乳胶漆在零售市场上处于重要地位，并在产品包装标志上注明VOC的含量。实际上，这些低VOC或零VOC的产品就是选择了成膜温度界于（0～3）℃，而且具有一定的低温稳定性的乳液。这样一来，在配方当中就可以不添加或少量添加成膜助剂和抗冻剂，真正地实现低VOC或零VOC，但产品性能多少受到一些限制。如果在这种体系中重新添加适量的成膜。
助剂和抗冻剂，既满足了TVOC的限量要求，又能保证涂料的性能。
控制TVOC不当所产生的问题及解决手段
虽然我们提出了控制TVOC的方法，但毕竟TVOC的限量标准太严格，而且在这一领域还属于摸索阶段，这些方法的采用会存在一些不足和问题，下面就碰到的情况进行初步分析。
3.1 对干燥速度的影响
使用的这些溶剂都属于干速较慢的溶剂，如果降低其含量，会导致漆膜的干燥速度加快，直接影响漆膜的外观（例如流平效果）。可以通过调整保水性的增稠剂来改善这个情况。
3.2 对开裂的影响
降低成膜助剂的含量，实际上就是降低了乳液在低温下的粘结性能，直接导致产品在低温施工时容易发生开裂问题。实验结果表明，PVC界于55～70左右的普通产品，如果必须满足TVOC的限量要求，在温度低于813，湿度在50%的环境下，湿膜厚度大于500μm时都有不同程度的开裂情况。但如果施工方式只是刷涂和辊涂，湿膜厚度只有100μn左右，还不会有太大的问题。
3.3 抗冻性有所降低
如果采用降低抗冻剂来满足TVOC的限量，直接影响到的是产品在低温时的贮存稳定性。可以通过添加保护性助剂提高产品的抗冻能力。
结语
降低VOC是涂料的发展方向，为此国家在制定标准方面花了不少功夫，但就这两个标准而言，差异如此之大确实给建筑涂料厂家造成很大的压力。如果只满足国标，则配方几乎不需要做任何调整，对VOC起不到控制作用；而环保标志的限量又非常严格，配方调整的幅度较大，造成产品的施工宽容度下降或成本上升。所以，如何取得平衡需要同仁们共同关注和探讨。