Phân tích VOC trong sơn bằng phương pháp sắc ký khí GC-FID

VOC là yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến độ an toàn của sơn cũng như khả năng đáp ứng các quy chuẩn hiện hành. Khi nhu cầu kiểm soát phát thải ngày càng tăng, việc xác định chính xác hàm lượng VOC trở thành yêu cầu bắt buộc với các nhà sản xuất. Sắc ký khí GC-FID được xem là phương pháp đáng tin cậy nhất hiện nay nhờ khả năng tách và định lượng các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi với độ nhạy cao. Bài viết này giúp bạn hiểu rõ lý do cần phân tích VOC và cách GC-FID hỗ trợ đánh giá chất lượng sơn một cách hiệu quả.

1. VOC trong sơn là gì? 

VOC trong sơn là các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi có trong sơn, có khả năng bốc hơi nhanh khi sơn được thi công hoặc tiếp xúc với không khí ở điều kiện thường. Chúng có thể tồn tại dưới dạng lỏng hoặc rắn trong sơn, nhưng khi sơn khô, VOC sẽ thoát ra môi trường, xâm nhập vào không khí trong nhà. Một số hợp chất VOC phát thải ngay lập tức, trong khi một số khác tiếp tục phát thải trong thời gian dài dù mùi sơn đã biến mất.

2. Tại sao phải phân tích hàm lượng VOC trong sơn? 

Phân tích hàm lượng VOC trong sơn là bước quan trọng để đảm bảo an toàn sức khỏe, bảo vệ môi trường và kiểm soát chất lượng sản phẩm. Dưới đây là một số lý do cần phân tích hàm lượng VOC trong sơn: 

• Bảo vệ sức khỏe con người: VOC trong sơn khi bay hơi vào không khí có thể gây kích ứng mắt, mũi, họng, ảnh hưởng đến hệ hô hấp và lâu dài có thể gây các vấn đề sức khỏe nghiêm trọng. Phân tích giúp kiểm soát mức VOC, đảm bảo an toàn cho thợ thi công và người sử dụng.
• Đảm bảo an toàn môi trường: Một số VOC góp phần vào ô nhiễm không khí, tạo khói mù quang hóa và ảnh hưởng xấu đến môi trường. Xác định hàm lượng VOC giúp lựa chọn sản phẩm thân thiện môi trường.
• Tuân thủ tiêu chuẩn và quy định: Nhiều quốc gia và khu vực có giới hạn cụ thể về hàm lượng VOC trong sơn (ví dụ như TCVN, QCVN, ISO). Phân tích giúp doanh nghiệp đảm bảo sản phẩm đạt chuẩn pháp lý.
• Đánh giá chất lượng sản phẩm: Hàm lượng VOC là một chỉ số quan trọng để so sánh, lựa chọn sơn chất lượng, phù hợp mục đích sử dụng, đặc biệt với các công trình yêu cầu tiêu chuẩn cao như trường học, bệnh viện hay khu dân cư.
• Hỗ trợ cải tiến công thức sơn: Kết quả phân tích giúp nhà sản xuất điều chỉnh công thức, giảm VOC mà vẫn đảm bảo tính năng và hiệu quả của sơn.

>> Quý khách hàng có nhu cầu thử nghiệm, kiểm tra hàm lượng VOC vui lòng liên hệ OPACONTROL qua số HOTLINE: 1800 6464 38.

3. Các phương pháp phân tích hàm lượng VOC trong sơn 

Các phương pháp phân tích hàm lượng VOC trong sơn chủ yếu dựa trên việc thu hồi và đo lường các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi trong mẫu sơn, đảm bảo kết quả chính xác và tuân thủ tiêu chuẩn. Các phương pháp phổ biến bao gồm:

3.1. Sắc ký khí (GC – Gas Chromatography):

• Là phương pháp chính để phân tích VOC trong sơn.
• Mẫu sơn được xử lý, VOC được tách ra và định lượng bằng detector (thường là FID – Flame Ionization Detector).
• Phương pháp này cho kết quả chính xác, nhạy và có khả năng phân biệt nhiều hợp chất khác nhau trong hỗn hợp VOC

3.2. Sắc ký khí kết hợp chuẩn nội hoặc chuẩn ngoài (GC-FID/GC-MS):

• GC-FID: Phát hiện và định lượng VOC theo tín hiệu ion lửa.
• GC-MS: Kết hợp sắc ký khí với phổ khối (Mass Spectrometry), giúp nhận diện cấu trúc hóa học chính xác của từng hợp chất VOC, phù hợp khi cần phân tích các loại VOC phức tạp.

> Xem chi tiết về Hệ thống sắc ký khí GC-FID tại: https://opacontrol.com.vn/tin-tuc/he-thong-sac-ky-khi-gc-fid/

3.3. Phương pháp hòa tan – bay hơi và đo trọng lượng (Gravimetric Method):

• Mẫu sơn được hòa tan trong dung môi và bay hơi, phần VOC thoát ra được cân đo.
• Phương pháp đơn giản nhưng ít chính xác hơn so với GC.

3.4. Phương pháp chuẩn khác theo tiêu chuẩn quốc gia:

• TCVN 10370-1:2014, TCVN 10370-2:2014: Xác định hàm lượng VOC trong sơn và véc ni.

>> Xem thêm: TCVN 10369:2014 – Sơn và Vec ni – Xác định hàm lượng VOC

Các phương pháp này giúp doanh nghiệp, nhà sản xuất và người sử dụng đánh giá chính xác hàm lượng VOC, đảm bảo an toàn sức khỏe và tuân thủ các quy định về môi trường. Liên hệ với OPACONTROL để nhận tư vấn chi tiết. HOTLINE 1800 6464 38. 

4. Tại sao phương pháp sắc ký khí GC-FID được ưu tiên sử dụng phân tích VOC trong sơn? 

Phương pháp sắc ký khí GC-FID được ưu tiên sử dụng để phân tích VOC trong sơn nhờ các ưu điểm nổi bật sau:

• • Độ nhạy cao: GC-FID có khả năng phát hiện các hợp chất VOC ở nồng độ rất thấp, đảm bảo phát hiện chính xác ngay cả với các VOC phát thải ít.
  • Tính chính xác: Phương pháp này tách riêng từng hợp chất trong hỗn hợp VOC và định lượng bằng tín hiệu ion lửa, giúp kết quả định lượng có độ chính xác cao.
  • Mức độ ổn định: GC-FID cho kết quả ổn định, ít bị ảnh hưởng bởi các yếu tố ngoại cảnh, phù hợp cho cả kiểm tra lặp lại và giám sát chất lượng sản phẩm.

• So sánh với phương pháp khác:

• • So với phương pháp bay hơi – đo trọng lượng (gravimetric), GC-FID cho kết quả chính xác và chi tiết hơn, có thể phân tích từng hợp chất VOC thay vì chỉ đo tổng lượng VOC.
  • So với GC-MS, GC-FID nhanh hơn, chi phí thấp hơn và vẫn đủ để định lượng hầu hết các VOC phổ biến trong sơn.

Nhờ các ưu điểm này, GC-FID trở thành phương pháp tiêu chuẩn trong phân tích VOC của sơn và véc ni. Liên hệ với OPACONTROL để được tư vấn chi tiết về hệ thống sắc ký khí GC-FID. HOTLINE: 1800 6464 38. 

5. Quy trình phân tích hàm lượng VOC trong sơn bằng phương pháp sắc ký khí GC-FID

Dưới đây là quy trình chuẩn để phân tích hàm lượng VOC trong sơn bằng phương pháp sắc ký khí GC-FID:

Bước 1: Chuẩn bị mẫu

• Lấy mẫu sơn cần phân tích, đảm bảo đồng nhất.
• Hỗ trợ chiết và cô đặc VOC từ mẫu, có thể sử dụng kỹ thuật headspace để tăng độ nhạy, đặc biệt khi nồng độ VOC thấp.

Bước 2: Tách các chất

• Mẫu được đưa vào thiết bị sắc ký khí (GC).
• Các hợp chất VOC được tách ra dựa trên sự khác biệt về đặc tính vật lý và hóa học khi đi qua cột sắc ký chuyên dụng.
  

Bước 3: Phát hiện và định lượng

• Các chất ra khỏi cột đi vào đầu dò FID (Flame Ionization Detector).
• FID phát hiện hợp chất hữu cơ bằng cách đốt cháy chúng trong ngọn lửa hydro, tạo tín hiệu tỷ lệ với lượng chất trong mẫu.

Bước 4: Xử lý kết quả

• Tín hiệu từ FID được ghi lại dưới dạng sắc đồ (chromatogram).
• Dựa trên thời gian lưu và diện tích pic, tính toán nồng độ VOC tổng hoặc từng hợp chất cụ thể trong mẫu.

6. Chi phí và thời gian kiểm tra hàm lượng VOC bằng GC-FID

Kiểm tra hàm lượng VOC trong sơn bằng phương pháp GC-FID giúp đánh giá chính xác mức độ phát thải các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi. Quy trình này thường tốn chi phí từ vài trăm đến và triệu đồng, với thời gian thực hiện khoảng 7 – 12 ngày, bao gồm các bước chuẩn bị mẫu, xử lý, chạy phân tích và xử lý kết quả. Việc nắm rõ chi phí và thời gian giúp doanh nghiệp và người sử dụng lên kế hoạch kiểm tra hợp lý, đảm bảo an toàn cho sức khỏe và môi trường.

Để biết thêm thông tin chi tiết về báo giá, quý khách hàng có thể liên hệ với OPACONTROL qua Hotline 1800 6464 38. 

7. Kết quả phân tích VOC thể hiện những gì?

Sau khi thực hiện phân tích bằng phương pháp GC-FID, kết quả thu được sẽ thể hiện các thông tin chi tiết về hàm lượng VOC, sắc ký đồ và mức độ tuân thủ tiêu chuẩn của mẫu sơn. Chi tiết như sau: 

• Hàm lượng VOC: Được tính bằng gam trên lít (g/L) hoặc phần trăm theo khối lượng (%), phản ánh tổng lượng các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi trong mẫu sơn.
• Sắc ký đồ (Chromatogram): Biểu diễn các pic tương ứng với từng hợp chất VOC, cho phép xác định thời gian lưu và diện tích pic, từ đó phân tích chi tiết từng hợp chất.
• Đánh giá đạt – không đạt: Dựa trên tiêu chuẩn quy định (TCVN, ASTM, EPA), kết quả được đánh giá xem sản phẩm có tuân thủ giới hạn VOC cho phép hay không, hỗ trợ lựa chọn sơn an toàn cho sức khỏe và môi trường.

8. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác khi phân tích VOC

Độ chính xác của kết quả phân tích VOC trong sơn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: 

• Lấy mẫu: Mẫu phải đại diện, đồng nhất và đúng phương pháp, vì VOC phân bố không đều trong sơn có thể dẫn đến kết quả sai lệch.
• Hiệu chuẩn thiết bị: GC-FID và các thiết bị liên quan cần được hiệu chuẩn định kỳ bằng các chuẩn nội hoặc chuẩn ngoài, đảm bảo tín hiệu đo phản ánh chính xác hàm lượng VOC.
• Chất lượng dung môi: Dung môi sử dụng để hòa tan hoặc chiết VOC phải tinh khiết, không chứa VOC nền, tránh ảnh hưởng đến kết quả định lượng.
• Độ lặp lại của phòng thí nghiệm: Quy trình phân tích cần được thực hiện theo chuẩn mực, kiểm soát các bước lặp lại và sai số, đảm bảo kết quả ổn định giữa các lần thử nghiệm.

9. Ứng dụng của kết quả phân tích VOC trong doanh nghiệp sản xuất sơn

Kết quả phân tích VOC không chỉ cung cấp số liệu về hàm lượng hợp chất hữu cơ dễ bay hơi mà còn là công cụ quản lý và ra quyết định quan trọng trong sản xuất sơn. Cụ thể:

• Kiểm soát chất lượng sản phẩm: Doanh nghiệp dựa vào kết quả để đảm bảo mỗi lô sơn đạt tiêu chuẩn về VOC, tránh sai lệch giữa các lô sản xuất.
• Định hướng phát triển sản phẩm mới: Dữ liệu VOC hỗ trợ nghiên cứu và phát triển các loại sơn thân thiện môi trường với hàm lượng VOC thấp, đáp ứng yêu cầu kỹ thuật và thị trường.
• Đảm bảo hợp quy: Kiểm tra và chứng minh sản phẩm đáp ứng các tiêu chuẩn pháp lý về phát thải VOC.
• Hỗ trợ R&D: Cung cấp dữ liệu để nghiên cứu, phát triển các loại sơn mới với tính năng và mức VOC phù hợp.
• Chứng nhận xanh: Là cơ sở để doanh nghiệp xin các chứng nhận thân thiện môi trường, nâng cao uy tín thương hiệu.

Hiện nay, bên cạnh dịch vụ thử nghiệm hàm lượng VOC, OPACONTROL còn triển khai chứng nhận hợp quy sơn theo quy định. Quý khách có thể xem chi tiết tại: https://opacontrol.com.vn/chung-nhan-hop-quy/hop-quy-son/

>> Xem thêm dịch vụ: Chứng nhận hợp quy Hàm lượng chì trong sơn theo QCVN 08:2020/BCT

10. Đơn vị thử nghiệm hàm lượng VOC uy tín – OPACONTROL 

OPACONTROL là đơn vị hàng đầu trong lĩnh vực thử nghiệm hàm lượng VOC trong sơn, cung cấp dịch vụ uy tín, nhanh chóng và chính xác cho doanh nghiệp.

• Năng lực chuyên môn: Đội ngũ kỹ sư và chuyên gia giàu kinh nghiệm, am hiểu các tiêu chuẩn quốc gia và quốc tế như TCVN, ASTM, EPA.
  
• Thiết bị hiện đại: Sử dụng hệ thống GC-FID và các thiết bị hỗ trợ chuẩn hóa mẫu, đảm bảo độ nhạy, độ chính xác và ổn định cao trong từng phân tích.
  
• Quy trình nhận mẫu: Thủ tục nhận và xử lý mẫu chuyên nghiệp, từ chuẩn bị, bảo quản đến phân tích, giúp bảo toàn tính đại diện và chất lượng mẫu.
  
• Thời gian – chi phí hợp lý: Kết quả phân tích VOC được cung cấp trong 7 – 12 ngày với chi phí cạnh tranh, phù hợp nhiều nhu cầu kiểm tra từ lẻ đến số lượng lớn.
  

Với OPACONTROL, doanh nghiệp có thể yên tâm về chất lượng kết quả, độ tin cậy và tuân thủ pháp luật, hỗ trợ tối ưu hóa sản phẩm và nâng cao uy tín thương hiệu trên thị trường.

CÔNG TY TNHH CHỨNG NHẬN VÀ THỬ NGHIỆM OPACONTROL

• Website: https://opacontrol.com.vn/
• Email: opa@opacontrol.vn
• Facebook: https://www.facebook.com/opacontrol
• SĐT: 1800.646438