GB/T 42998-2023 家具产品及其材料中禁限用物质测定方法 醛酮类化合物

　　ICS 97 . 140 CCS Y 80

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 42998—2023

　　家具产品及其材料中禁限用物质

　　测定方法 醛酮类化合物

　　Methods for the determination of prohibited substances in furniture products

　　and related materials—Aldehydes and ketones

　　2023-09-07 发布 2024-04-01 实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 42998—2023

　　目 次

　　前言 Ⅲ

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语和定义 1

　　4 原理 1

　　5 试剂或材料 2

　　6 仪器设备 3

　　7 试验步骤 3

　　8 试验数据处理 5

　　9 精密度和准确度 6

　　10 质量保证和质量控制 6

　　附录 A (资料性) 典型醛酮类单体及其 DNPH 衍生物 8

　　附录 B (规范性) 方法检出限和测定下限 9

　　I

　　GB/T 42998—2023

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1 . 1—2020《标准化工作导则 第 1 部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草 。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别专利的责任 。

　　本文件由中国轻工业联合会提出 。

　　本文件由全国家具标准化技术委员会(SAC/TC480)归口 。

　　本文件起草单位:山东省产品质量检验研究院 、江西金虎保险设备集团有限公司 、安徽省高雅家居有限公司 、上海市质量监督检验技术研究院 、山东京博木基材料有限公司 、浙江安吉永丰家具有限公司 、山东大唐宅配家居有限公司 、万华化学集团股份有限公司 、中国建材检验认证集团枣庄有限公司 、中国标准化研究院 、麒盛科技股份有限公司 、中国检验检疫科学研究院 、山东建筑大学 、江西景兴智能科技有限公司 、江西金橡木业有限公司 、佛山市顺德区浪琴家具有限公司 、慕思健康睡眠股份有限公司 、南京我乐家居智能制造有限公司 、中山市华帝智慧家居有限公司 、乐捷家居股份有限公司 、易高家居有限公司 、江西光正金属设备集团有限公司 、江西万橡家具集团有限公司 、江西远大保险设备实业集团有限公司 、广东皮阿诺科学艺术家居股份有限公司 、合肥宣美家具有限公司 、青岛华谊优品智能家具有限公司 、睢宁县沙集镇电子商务协会 、河北顺天智能科技发展集团有限公司 。

　　本文件主要起草人:高翠玲 、罗菊芬 、孙胜敏 、刘萌萌 、熊春林 、刘霞 、吕拥锋 、周智骏 、郭鹏鹏 、吴恩凯 、李晶 、张庆 、顾啸冰 、朱云霄 、曹泽铭 、张金林 、熊卫如 、高甲甲 、柯志清 、王丽平 、杨胜坤 、郑焕祺 、张根成 、宋开森 、张桂芹 、汪春俊 、王敬运 、丁雪冬 、丁召 、许杰 、唐增胜 、尹旭 、杨波 、陈国华 、徐迪 、马礼斌 、陶存保 、张永来 、刘瑞波 、孟庆丰 。

　　Ⅲ

　　GB/T 42998—2023

　　家具产品及其材料中禁限用物质

　　测定方法 醛酮类化合物

　　1 范围

　　本文件描述了家具产品及其材料中醛酮类化合物的高效液相色谱测定方法 。

　　本文件适用于家具产品及其原材料中释放的醛酮类化合物的测定 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 。其中 , 注 日期的引用文件 , 仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件 , 其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 。

　　GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件 。

　　3.1

　　醛酮类化合物 aldehydes and ketones

　　由家具样品释放 , 并由气候舱抽样口空气中检测到的所有含羰基的挥发性有机化合物 。

　　注 : 醛酮类化合物包括且不限于甲醛 、乙醛 、丙烯醛 、丙酮 、苯甲醛 、丁醛 、正戊醛 、2 , 5-二甲基苯甲醛 、丁烯醛 、异戊醛 、丙醛 、己醛 、邻-甲苯甲醛 、对-甲苯甲醛 、间-甲苯甲醛等 。

　　4 原理

　　模拟家具使用承载状态 , 按照规定的承载率将试件置于一定条件(温度 、相对湿度和空气流速)的气候舱中 , 家具样品释放的醛酮类化合物与进入气候舱的空气混合后并从舱出 口排出 , 以吸附剂 2 , 4-二硝基苯肼(DNPH)在气候舱出口处分别捕集一定体积量的气体中的醛酮类化合物 , 选用分析仪器测定所捕集醛酮类化合物的释放浓度 , 根据释放浓度 、产品负载率 、气体交换率计算家具样品醛酮类化合物的释放速率 。

　　DNPH 采样管主动采集一定体积的气候舱出 口空气 , 出 口空气中醛酮类化合物组分与采样管DNPH 反应 , 生成稳定的衍生化合物 2 , 4-二硝基苯踪 , 用乙腈洗脱后 , 反相液相色谱柱分离 , 配有紫外检测器或二级阵列管检测器高效液相色谱仪测定 , 外标法定量 。示意图见图 1 。

　　1

　　GB/T 42998—2023

　　注 : R 为烷基或芳香基团(酮) ;R1 为烷基或氢原子(醛) 。

　　图 1 醛酮类化合物经强酸催化与涂渍于硅胶上的 DNPH 反应

　　5 试剂或材料

　　警示:试验中使用的有机溶剂和标准物质为有毒有害物质 , 标准溶液配制及样品前处理过程应在通风橱中进行 , 操作时应按要求佩戴防护器具 , 避免接触皮肤和衣物 。 所有药品均应完全密封独立储放 , 并置于低温阴凉处 , 以免外露污染 。

　　5 . 1 试剂和水

　　除非另有说明 , 所用试剂均为色谱纯 , 所用水至少达到 GB/T 6682 规定的三级水 。

　　5 . 2 乙腈(CH3 CN)

　　液相色谱纯 。醛酮的质量浓度应<1 . 5 μg/L, 避光保存 。

　　5 . 3 DNPH衍生化采样管

　　管内至少填充有 350 mg 以 DNPH 涂覆的硅胶 , DNPH 的含量不低于硅胶质量的 0. 29% , 其衍生化采样管对甲醛的衍生化能力 ≥75 μg;空白管中各醛酮类单体的含量应<0 . 15 μg 。

　　5 . 4 臭氧去除柱

　　市售商品化产品 , 一次性使用 。填充粒状碘化钾 , 当含臭氧的空气通过该装置时 , 碘离子被氧化成碘 , 同时消耗其中的臭氧 。

　　5 . 5 标准贮备液(标准物质)

　　直接购买有证的醛酮类-2 , 4-二硝基苯踪衍生物标准溶液 , 或用市售固体标样配制 , 乙腈为溶剂 , 质量浓度以醛酮类化合物计 , 15 种醛酮类单体-DNPH 衍生物见附录 A。 避光保存 , 开封后密闭低温(<4 ℃)保存 , 可保存 2 个月 。

　　5 . 6 标准使用液

　　分别移取适量醛酮类单体-DNPH衍生物标准品(5 . 5)于 10 mL棕色容量瓶中 , 以乙腈(5 . 2)稀释至刻度 , 使标准工 作 溶 液 质 量 浓 度 分 别 为 5 μg/mL、2 μg/mL、1 μg/mL、0. 5 μg/mL、0. 2 μg/mL 和

　　0. 1 μg/mL, 分装于 2 mL棕色样品瓶中 , 具塞待用 。

　　5 . 7 -次性注射器

　　5 mL医用无菌注射器 。

　　2

　　GB/T 42998—2023

　　6 仪器设备

　　6 . 1 恒流气体采样器

　　恒流气体采样器的流量在 200 mL/min~1 000 mL/min范围内可调 , 流量稳定 。 当用 DNPH衍生化采样管调节气体流速并使用一级流量计(如一级皂膜流量计)校准流量时 , 流量应满足前后两次误差小于 5%的要求 。

　　6 . 2 高效液相色谱仪(HPLC)

　　配有紫外检测器或二极管阵列检测器和梯度洗脱功能 。

　　6 . 3 色谱柱

　　C18 柱 , 4. 60 mm× 250 mm , 粒径为 5 . 0 μm , 或其他等效色谱柱 。

　　7 试验步骤

　　7 . 1 醛酮类化合物的采样

　　家具样品放入气候舱内(20±0 . 5)h后 , 将恒流采样器与 DNPH 衍生化采样管联接 , DNPH 衍生化采样管另一端与气候舱采样口连接 , 采集气候舱出口空气中的醛酮类化合物 。

　　通常采样量为 5 L~100 L, 采样流量为 200 mL/min~ 1 000 mL/min 。 首次采样时应串联一支DNPH衍生化采样管以确认是否被穿透 。

　　空气样品采集系统一般由气候舱 、臭氧去除柱 、DNPH衍生化采样管和恒流气体采样器等组成 , 示意图见图 2 。

　　标引序号说明 :

　　1 — 气候舱 ;

　　2 — 臭氧去除柱 ;

　　3 —DNPH衍生化采样管 ;

　　4 — 恒流气体采样器 。

　　图 2 采用 DNPH 采样管的采样系统组成示意图

　　7 . 2 DNPH衍生化采样管的运输和保存

　　采样后的 DNPH衍生化采样管应使用密封帽将两端管口封闭 , 并用锡纸或铝箔将采样管包严 , 低温(<4 ℃)保存与运输 。如果不能及时分析 , 应保存于低温(<4 ℃)下 , 时间不超过 30 d 。

　　3

　　GB/T 42998—2023

　　7 . 3 试样制备

　　用 5 mL注射器吸取 2 mL~3 mL的乙腈溶剂 , 注入 DNPH 衍生化采样管中 , 将羰基衍生物与未反应的 DNPH洗脱至 5 mL的棕色容量瓶中 , 用乙腈稀释至刻度 , 装于 2 mL棕色样品瓶中 , 具塞待测 。洗脱时 , 溶剂乙腈的流向应与采样时的气流方向相同 , 以防 DNPH 衍生化采样管中颗粒物随洗脱液流出 。

　　注 : 通常一支干燥的采样管的乙腈保留体积一般不超过 1 mL。

　　7 . 4 空白试样的制备

　　每次采样时应采集气候舱内空白空气样品 , 取同批 DNPH衍生化采样管按照与 7 . 1 相同步骤制备空白空气试样 。

　　7 . 5 高效液相色谱参考条件

　　所使用的仪器设定的参数应保证色谱测定使被测组分与其他组分能够得到有效的分离 。 由于测试结果取决于所使用的仪器 , 因此不可能给出分析条件的普遍参数 。采用下列操作条件已被证明对测试是合适的:

　　a) 色谱柱: C18 柱 , 4. 6 mm× 250 mm , 粒径为 5 μm , 或其他等效色谱柱 ;

　　b) 流速:1 . 0 mL/min ;

　　c) 柱温 : 30 ℃ ;

　　d) 检测波长 :360 nm ;

　　e) 进样量 : 10 μL;

　　f) 流动相:乙腈(A)和水(B) ;

　　g) 洗脱:60%乙腈 +40%水 , 等度洗脱 , 保持 40 min 。

　　7 . 6 高效液相色谱定性及定量分析

　　按 7 . 5 设置的高效液相色谱工作参数 , 确认系统无干扰后 , 依次放入标准工作溶液 、试样溶液(7 . 3)进行测试 。根据保留时间定性 , 峰面积或峰高定量 。 15 种典型醛酮类-DNPH 衍生物色谱流出图见图 3 。

　　4

　　GB/T 42998—2023

　　标引序号说明 :

　　1 — 甲醛-DNPH;

　　2 — 乙醛-DNPH;

　　3 — 丙烯醛-DNPH;

　　4 — 丙酮-DNPH;

　　5 — 丙醛-DNPH;

　　6 — 丁烯醛-DNPH;

　　7 — 丁醛-DNPH;

　　8 — 苯甲醛-DNPH;

　　9 — 异戊醛-DNPH;

　　10 — 正戊醛-DNPH;

　　11 — 邻-甲苯甲醛-DNPH;

　　12/13 — 间/对-甲苯甲醛-DNPH;

　　14 — 己醛-DNPH;

　　15 — 2 , 5-二甲基苯甲醛-DNPH。

　　图 3 典型醛酮类-DNPH衍生物色谱流出图

　　根据标准色谱图各组分的保留时间定性 。用作定性的保留时间窗口宽度以当天测定标样的实际保留时间变化为基准 。若使用二极管阵列检测器检测 , 还可用光谱图特征峰来辅助定性 。

　　采用色谱峰面积外标法定量 。

　　8 试验数据处理

　　8 . 1 醛酮类化合物释放浓度的计算

　　醛酮类化合物释放浓度按式(1)计算:

　　P …………………………( 1 )

　　式中:

　　P — 试验时间为 t 时 , 家具样品中醛酮类化合物的释放浓度 , 单位为毫克每立方米(mg/m3 ) ;

　　5

　　GB/T 42998—2023

　　P1 — 试验时间为 t 时 , 家具样品中醛酮类化合物的质量浓度 , 单位为微克每毫升(μg/mL) ;

　　P0 — 试验时间为 t 时 , 空白试样中醛酮类化合物的洗脱量 , 单位为微克每毫升(μg/mL) ;

　　vt — 洗脱液定容体积 , 单位为毫升(mL) ;

　　vs — 试验时间为 t 时的采样体积 , 单位为升(L) 。

　　若要将质量浓度换算成标准状态下的质量浓度 , 按式(2)计算:

　　X =P …………………………( 2 )

　　式中:

　　X — 标准状态下家具样品中醛酮类化合物的质量浓度 , 单位为毫克每立方米(mg/m3 ) ;

　　P — 试验时间为 t 时 , 家具样品中醛酮类化合物的释放浓度 , 单位为毫克每立方米(mg/m3 ) ; P0 — 标准状态下的大气压力 , 101 . 325 Kpa ;

　　T0 — 标准状态下的温度 , 273 . 15 K;

　　P — 采样时的大气压力 , 单位为千帕(Kpa) ;

　　T — 采样现场的温度(t , ℃)与标准状态绝对温度之和 , (t+273 . 15)K。

　　8 . 2 结果表示

　　测定结果小数点后位数的保留与方法检出限一致 , 最多保留 3 位有效数字 。

　　8 . 3 方法检出限和测定下限

　　当采样体积为 20 L, 定容体积为 5 mL时 , 本方法的检出限为 0. 002 mg/m3 ~0 . 005 mg/m3 , 测定下限为 0. 008 mg/m3 ~0 . 020 mg/m3 , 方法检出限和测定下限应符合附录 B 的规定 。

　　9 精密度和准确度

　　9 . 1 重复性

　　在重复性条件下获得的两次独立测试结果的 绝 对 差 值 不 大 于 这 两 个 测 定 值 的 算 术 平 均 值 的20% , 以大于这两个测定值的算术平均值的 20%的情况不超过 5%为前提 。

　　9 . 2 再现性

　　在再现性条件下获得的两次独立测试结果的 绝 对 差 值 不 大 于 这 两 个 测 定 值 的 算 术 平 均 值 的40% , 以大于这两个测定值的算术平均值的 40%的情况不超过 5%为前提 。

　　10 质量保证和质量控制

　　10 . 1 空白采样管

　　每一批 DNpH衍生化采样管应至少抽取 10%进行空白值检验 , 每管空白值应小于 0. 10 μg 。

　　10 . 2 全程空白

　　每批家具样品至少测定一个全程空白 , 测定结果应低于方法检出限 。

　　10 . 3 采样流量

　　采样期间应不时地观察采样器流量是否稳定 。 如果采样结束时的流量与开始时流量相差超过

　　6

　　GB/T 42998—2023

　　15%,此次样品作废,应重新采样 。

　　10 . 4 穿透容量的控制

　　所采集样品中醛酮含量(以甲醛计)的上限应小于采样管 DNPH 含量的 75% 。醛酮穿透容量可根据式(3)计算 :

　　CT =CDNPH …………………………( 3 )

　　式中 :

　　CT — 醛酮穿透容量,以甲醛计,单位为毫克(mg) ;

　　CDNPH — 采样管 DNPH 的含量,单位为毫克(mg) ;

　　M CH2O — 甲醛的相对分子质量 ;

　　MDNPH —DNPH 的相对分子质量 。

　　7

　　GB/T 42998—2023

　　附 录 A

　　(资料性)

　　典型醛酮类单体及其 DNPH衍生物

　　典型醛酮类单体及其 DNPH 衍生物见表 A. 1 。

　　表 A. 1 典型醛酮类单体及其 DNPH衍生物

　　序号

　　醛酮类单体

　　CAS号

　　相对分子质量

　　醛酮类-DNPH衍生物

　　CAS号

　　相对分子质量

　　中文名称

　　英文名称

　　1

　　甲醛

　　FOrmaldehyde

　　50-00-0

　　30

　　甲醛-DNPH

　　1081-15-8

　　210

　　2

　　乙醛

　　Acetaldehyde

　　75-07-0

　　44

　　乙醛-DNPH

　　1019-57-4

　　224

　　3

　　丙烯醛

　　AcrOlein

　　107-02-8

　　56

　　丙烯醛-DNPH

　　888-54-0

　　236

　　4

　　丙酮

　　AcetOne

　　67-64-1

　　58

　　丙酮-DNPH

　　1567-89-1

　　238

　　5

　　丙醛

　　PrOpiOnaldehyde

　　123-38-6

　　58

　　丙醛-DNPH

　　725-00-8

　　238

　　6

　　丁烯醛

　　CrOtOnaldehyde

　　4170-30-3

　　70

　　丁烯醛-DNPH

　　1527-96-4

　　250

　　7

　　丁醛

　　Butyraldehyde

　　123-72-8

　　72

　　丁醛-DNPH

　　1527-98-6

　　252

　　8

　　苯甲醛

　　Benzaldehyde

　　100-52-7

　　106

　　苯甲醛-DNPH

　　1157-84-2

　　286

　　9

　　异戊醛

　　IsOvaleraldehyde

　　590-86-3

　　86

　　异戊醛-DNPH

　　2256-01-1

　　266

　　10

　　正戊醛

　　valeraldehyde

　　110-62-3

　　86

　　正戊醛-DNPH

　　2057-84-3

　　266

　　11

　　邻-甲苯甲醛

　　0-TOlualdehyde

　　529-20-4

　　120

　　邻-甲苯甲醛-DNPH

　　1773-44-0

　　300

　　12

　　间-甲苯甲醛

　　m-TOlualdehyde

　　620-23-5

　　120

　　间-甲苯甲醛-DNPH

　　2880-05-9

　　300

　　13

　　对-甲苯甲醛

　　p-TOlualdehyde

　　104-87-0

　　120

　　对-甲苯甲醛-DNPH

　　2571-00-8

　　300

　　14

　　己醛

　　Hexaldehyde

　　66-25-1

　　100

　　己醛-DNPH

　　1527-97-5

　　280

　　15

　　2,5-二甲基苯甲醛

　　2,5-Dimethyl

　　benzaldehyde

　　5779-94-2

　　134

　　2 , 5-二 甲 基 苯 甲醛-DNPH

　　152477-96-8

　　314

　　8

　　GB/T 42998—2023

　　附 录 B

　　(规范性)

　　方法检出限和测定下限

　　方法检出限和测定下限见表 B. 1 。

　　表 B. 1 方法检出限和测定下限(采样量为 20 L)

　　序号

　　保留时间min

　　化合物名称

　　英文名称

　　CAS号

　　检出限mg/m3

　　测定下限mg/m3

　　1

　　5 . 793

　　甲醛

　　FOrmaldehyde

　　50-00-0

　　0 . 002

　　0 . 008