汽车异味久久不散，GC-IMS气味分析给你答案

当下，汽车已不仅是代步工具，而且成为人们接触频率很高的生活空间，这也对车辆的品质提出了更高要求。其中，车内异味成为消费者关注点之一。车内异味久久不散，不少人顾虑是否对健康有影响。对应此问题，哪些评价手段科学有效？

不合规的汽车内令人反感的主要气味有塑料味、糊味、酸味、土腥味等，这些味型或多或少与汽车塑料内饰相关。

相关研究表明，塑料件气味等级的提升可直接提升整车气味，同时塑料件的气味主要与塑料粒子本身的气味特性有关，材料本身的气味比后续的加工工艺对最终产品的气味影响更大 。

本文采用多种测试方法对车用塑料粒子气味特性进行研究。

材料：编号为 A、B、C 、D 的四种 PP 粒子、高纯氮气（99.999%）。

设备：GC-IMS、GC-MS、FID、烘箱、气味袋。

气相色谱-离子迁移谱联用仪（GC-IMS）

对四种粒子的评价结果见表2，表1为评分参考，气味强度评分描述表。

编号为A的塑料粒子气味最好，表现为正常的塑料味，该粒子为经过配方优化后的低气味产品；常规供货状态下的塑料粒子（编号 B、C）气味在3.0到3.5之间；而在原料中添加了一定比例的回料的粒子（编号D）气味表现最差。

表1  气味强度评分描述表

表2  四种塑料粒子测试结果

GC-MS 进行定性定量分析。将 A、B、C、D 四种PP粒子的TOP 15列入表3，浓度由高到低进行排序。4种粒子中，D、C粒子检出了2，4-二叔丁基苯酚，A粒子检出了乙酸，其他物质均为烷烃及苯系物。

表3  四种粒子 GC-MS 全谱解析 TOP 15

四种粒子的FID测试结果见表4，FID值可以反映气体中总挥发性有机物的基本状况，针对这几种粒子来看，无法反馈气味的差异，D粒子和C粒子的的总碳氢值一样，但气味差异明显。即FID无法区分总挥发物总量相似，气味等级和类型又有差异的牌号。

表4   四种粒子FID测试结果

图1  四种粒子 GC-IMS 测试谱图

设备分析的谱图如上图，D和C两种牌号FID值一样，但 GC-IMS 的色谱图存在差异，C的谱图出峰的数量多于D的，即C牌号挥发的气体中包含的物质更多；同一位置的C的出峰更大，颜色更红，即相同物质C挥发出物质浓度也更大；D谱图的最左边存在非常大的独特峰型，该物质是导致气味最差的一种因素。B与C两种牌号气味物质非常类似，浓度也相差不大。A牌号为新样品，其散发的气味物质数量和浓度均最小。

图2  四种材料气味物质指纹图谱

对谱图进行解析，获取其中的气味物质及指纹图谱如上图。牌号A包含的气味物质最少，其次是D，但D中独特存在的区域（Area 32/33/34/37/38）对气味的影响非常巨大。

B和C两种牌号包含的物质非常相似，B的部分物质浓度要低于C，但C的气味等级较高，主要是由于气味物质间的耦合规律，同时极高浓度的糊化烷烃也是一种影响因素。

结合气味数据库，对谱图进行解析，其中典型气味物质如表5，为四种材料具有区分度且具有代表性的气味物质，A牌号散发的气味物质浓度最低，其对应的气味也最低；B和C两种牌号的样品具有较高的相似度，其包含的气味物质的浓度均较高，气味等级和气味类型也最为接近；D牌号相对B/C 两种牌号，乙酸戊酯和 α-蒎烯的浓度非常高，其他物质浓度较低，也是导致D牌号与B/C 两种牌号气味类型存在差异的原因。

表5  四种材料气味物质浓度测试结果

GC-IMS 可以屏蔽气体中的烷烃类物质，对更低气味阈值的组分有更好的响应。通过可视化图谱可以很好地反馈产品间气味物质的差异，配合定性谱库可以帮助企业确定气味来源，给出的物质可以与产品气味对应，方便企业进行有效整改。