居室是人類生活和工作的主要場所，因?yàn)槲覀兇蟛糠质覂?nèi)都是在室內(nèi)度過的，占比高達(dá)80%以上。隨著社會的進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，居室的功能已經(jīng)不僅僅是為人類遮風(fēng)避雨，更重要的是為人類提供良好的工作和學(xué)習(xí)環(huán)境、以及優(yōu)雅舒適的歇息之地。由此可見，室內(nèi)環(huán)境的好壞對人類的健康和工作效率有著重要的影響。
    20世紀(jì)80年代中期，世界衛(wèi)生組織就提出了健康住宅的新概念。人們在生活質(zhì)量提高之后對住宅建設(shè)的要求越高。在我國全面實(shí)現(xiàn)小康社會的過程中，人們希望現(xiàn)代住宅不僅安全、美觀，而且還要健康、舒適。然而，進(jìn)入21世紀(jì)以來，由于有機(jī)合成材料被大量使用在室內(nèi)裝飾裝修以及設(shè)備、用具中，致使材料中產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)化合物VOC大量散發(fā)，嚴(yán)重惡化了室內(nèi)空氣質(zhì)量。世界范圍內(nèi)先后出現(xiàn)了由于室內(nèi)空氣污染引起的各種疾病，這些疾病被統(tǒng)稱為“病態(tài)建筑綜合癥”（SBS）。
    美國環(huán)保署（EPA）和世界衛(wèi)生組織（WHO）指出，室內(nèi)空氣污染物的濃度常常為室外的2~5倍，有時(shí)甚至高達(dá)100倍。調(diào)查和分析表明，室內(nèi)裝飾和裝修材料所釋放出來的甲醛和VOC是造成室內(nèi)空氣污染和引起居住者急性中毒的主要原因之一，是造成室內(nèi)空氣污染的“罪魁禍?zhǔn)?rdquo;。例如，VOC中被IARC列為Group1的苯會對人的造血系統(tǒng)產(chǎn)生毒性，導(dǎo)致發(fā)生急性骨髓白血病或慢性白血病；甲醛也被國際癌瘤研究署（IARC）歸類為Group2A（可能是人類致癌物），其會對人的眼睛及呼吸道產(chǎn)生刺激，并會使人的肺部出血。為了改善室內(nèi)空氣污染的現(xiàn)狀，我國頒布了一系列對室內(nèi)裝飾裝修材料中有害物質(zhì)限量的標(biāo)準(zhǔn)，如GB18580—2001、GB18584—2001等。這些標(biāo)準(zhǔn)出臺對提高室內(nèi)裝飾裝修材料的環(huán)保水平、改善室內(nèi)空氣質(zhì)量起到了一定的作用，但是標(biāo)準(zhǔn)還存在一些問題。對家具VOC散發(fā)量的測試，歐美發(fā)達(dá)國家廣泛應(yīng)用全尺寸環(huán)境艙進(jìn)行測試，此測試方法深受國際社會的認(rèn)可。相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)有美國的BIFMA和ASTM、丹麥的DICL、德國的BlueAngel、芬蘭的M1、國際標(biāo)準(zhǔn)化組織編寫的ISO16000系列、日本的ECO-MARK標(biāo)記等。下面我們對各個(gè)國家所采用的測試家具中甲醛和VOC釋放量的方法進(jìn)行簡要介紹。

一、國外研究現(xiàn)狀

    國外對家具、建材類產(chǎn)品中揮發(fā)性有害物質(zhì)的測試，目前以“環(huán)境測試艙法”（Emission Test Chamber method）為主。

1.1 ISO16000系列標(biāo)準(zhǔn)

    現(xiàn)行的ISO國際標(biāo)準(zhǔn)為國際間通用性較高的標(biāo)準(zhǔn)。雖各國目前仍有各自慣用之標(biāo)準(zhǔn)體系，如美國的材料試驗(yàn)協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)ASTM系統(tǒng)、日本工業(yè)界的JIS系統(tǒng)、歐洲標(biāo)準(zhǔn)委員會CEN系統(tǒng)及我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB、QB系統(tǒng)等。許多國家采用ISO標(biāo)準(zhǔn)，其目的是與國際同步，以提升產(chǎn)業(yè)競爭力，保障建材品質(zhì)。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織中的空氣質(zhì)量技術(shù)委員會制定了一系列與空氣質(zhì)量相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，室內(nèi)空氣質(zhì)量分委會（TC146/6）也制定了一系列有關(guān)室內(nèi)空氣質(zhì)量、工作場所空氣質(zhì)量等標(biāo)準(zhǔn)近42份，其中ISO16000系類標(biāo)準(zhǔn)則是專門針對室內(nèi)空氣質(zhì)量的系列標(biāo)準(zhǔn)。截至到2012年，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織已經(jīng)發(fā)布ISO16000系列標(biāo)準(zhǔn)25份，其中與室內(nèi)材料特別是建材類散發(fā)有害物質(zhì)測試相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)有：
    ISO16000—1：2004 Indoorair——Part1： General aspects of sampling strategy（室內(nèi)空氣第1部分：取樣策略的一般性問題）；
    ISO16000—2：2004Indoorair——Part2： Sampling strategy for form aldehyde（室內(nèi)空氣第2部分：甲醛抽樣方法）；
    ISO16000—3：2001Indoorair——Part3： Determination of form aldehyde and other carbonyl compounds——Active sampling method（室內(nèi)空氣第3部分：甲醛和其它碳基化合物的測定——活性取樣法）；
    IS016000—4：2004Indoorair——Part4：Determination of form aldehyde——Diffusive sampling method（室內(nèi)空氣第4部分：甲醛測定擴(kuò)散取樣法）；
    ISO16000—5：2007Indoorair——Part5： Sampling strategy for volatile organic compounds（VOCs）（室內(nèi)空氣第5部分：揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOCs）的抽樣策略）；
    ISO16000-6：2004Indoorair——Part6：Determination of volatile organic compounds in indoor and test chamber rair by active sampling on Tenax TA sorbent，thermal desorption and gas chroma to graphyusing MS/FID（室內(nèi)空氣第6部分：在TenaxTA吸收劑上活性取樣，采用熱解
　　吸和MS-FID氣相色譜法測定室內(nèi)和試驗(yàn)艙空氣中揮發(fā)性有機(jī)化合物的含量）；
    ISO16000—8：Indoorair——Part8： Determination of local meanages of air inbuildings for characterizing  ventilation conditions（室內(nèi)空氣建筑物在通風(fēng)條件下局部空氣存留時(shí)間的測定）
    ISO16000—9：Indoorair——Part9： Determination of the emission of volatile organic compounds from building products and furnishing——Emission test chamber method（室內(nèi)空氣第9部分：建筑產(chǎn)品和家具釋放揮發(fā)性有機(jī)化合物的測定釋放試驗(yàn)室法）
    ISO16000—10：2006Indoorair——Part10：Determination of the emission of volatile organic compounds from building products and furnishing——Emission test cell method（室內(nèi)空氣第10部分：建材及家具揮發(fā)性有機(jī)成分排放量測定排放試驗(yàn)單元法）
    ISO16000—11：2006 Indoor air——Part11：Determination of the emission of volatile organic compounds from building products and furnishing——Sampling，storage of samples and preparation of tests pecimens（室內(nèi)空氣第11部分：建材及家具揮發(fā)性有機(jī)成分排放量測定取樣、試樣貯存及試樣的制備）
    上述標(biāo)準(zhǔn)中，有關(guān)建筑材料及家具產(chǎn)品的具體測試過程在IS016000—9：2006中體現(xiàn)，其余標(biāo)準(zhǔn)則是有關(guān)產(chǎn)品測試的前期處理和后續(xù)取樣氣體的檢測等。IS016000—9：2006是指在特定氣候條件下，測定從家具中釋放出的揮發(fā)性有機(jī)化合物的面積釋放率的通用實(shí)驗(yàn)室測定方法。所得的測定結(jié)果可用于計(jì)算一個(gè)典型房間內(nèi)VOC的濃度。該測試在具有恒溫、恒濕和恒定空氣流動率的環(huán)境試驗(yàn)艙中進(jìn)行。環(huán)境試驗(yàn)艙中空氣充分均勻，出口處空氣中VOC濃度代表環(huán)境試驗(yàn)艙內(nèi)氣體濃度。在給定時(shí)間內(nèi)，特定面積釋放率可由環(huán)境試驗(yàn)艙內(nèi)氣體濃度和特定面積氣體流動率q計(jì)算得到。確定氣體濃度、氣體流出體積、試樣表面積后，就可確定產(chǎn)品的VOC特定面積釋放率。該標(biāo)準(zhǔn)比其他環(huán)境艙測試標(biāo)準(zhǔn)較為先進(jìn)。該標(biāo)準(zhǔn)引入了“特定面積釋放率”的概念，在理論上化解了艙內(nèi)樣品面積和氣候艙換氣速率對檢測結(jié)果的影響，使得檢測結(jié)果更具有普遍意義，但該標(biāo)準(zhǔn)對于建筑材料在大型氣候艙內(nèi)的釋放規(guī)律未進(jìn)行結(jié)論性的闡述，其規(guī)定的測試時(shí)間也未明確。該標(biāo)準(zhǔn)對我們研究家具產(chǎn)品所產(chǎn)生的揮發(fā)性氣體的規(guī)律性具有相當(dāng)好的指導(dǎo)作用，但它對于具體指標(biāo)值的界定以及產(chǎn)品穩(wěn)定界限方面未給出很好的意見。

1.2美國相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

    美國住房與城市發(fā)展部（HUD）曾在頒布的文件——《24CFR-Code of Federal Regulations-Title24：Housing and Urban Development 3280.208》中對采用脲醛樹脂粘結(jié)的復(fù)合木制品的甲醛釋放量作出最高限量，之后許多有關(guān)復(fù)合木制品甲醛測試方法便應(yīng)運(yùn)而生。當(dāng)時(shí)測試方法主要有兩類：一類為完整實(shí)物檢測法（full scall test），此方法講求測試過程與實(shí)際使用過程相一致，主要用于專業(yè)檢測機(jī)構(gòu)測試；另一類為lab test，此方法主要應(yīng)用于工廠產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)控。
    完整實(shí)物檢測法就是環(huán)境測試艙法，該方法在當(dāng)時(shí)被稱為FTM-2（formal dehyde testing method-2）。該檢測法使用的檢測艙容積至少為20m3，在艙內(nèi)每隔6英寸放置一塊寬度為48~60英寸的板，使得整個(gè)艙被分為許多測試艙。往艙內(nèi)通空氣時(shí)，氣流速度應(yīng)足夠使樣板的整個(gè)表面都處在很好的揮發(fā)狀態(tài)（渦流擴(kuò)散型物質(zhì)遷移）。當(dāng)不斷往測試艙內(nèi)補(bǔ)充空氣時(shí)，采用的氣流速度取決于測試艙的容積以獲得一個(gè)穩(wěn)定的空氣流速。不同的板產(chǎn)品都按這一規(guī)范測試流程進(jìn)行測試。在檢測前，樣板應(yīng)在24℃和50%相對濕度的環(huán)境中預(yù)處理7天。然后我們把樣品置于檢測艙，16~20h后，使用FTM-2法檢測循環(huán)空氣中的甲醛濃度以確定一個(gè)甲醛釋放量的穩(wěn)定值。在FTM-2方法中，測試艙內(nèi)甲醛濃度值是通過把已知體積的艙內(nèi)空氣通入裝有1%亞硫酸氫鈉的水溶液中，然后將亞硫酸氫鈉溶液用鉻變酸法和分光光度法檢測出來。
    美國有關(guān)建材產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)檢測法有以下幾種：
    ASTMD6007—2002（2008）Standard Test Method for Determining Form aldehyde Concentration in Air from Wood Products Using a Small Scale Chamber（用小型室測定空氣中來自木制品的甲醛濃度的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法）
    ASTME1333—2010 Standard Test Method for Determining Form aldehyde Concentrations in Air and Emission Rates from Wood Products Usinga Large Chamber（用大型室測定空氣中來自木制品的甲醛濃度的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法）
    BIFMAX7.1—2011Standard for Form aldehyde and TVOC emissions of low-emitting office furniture systems and seating（低釋放辦公家具及其座椅的TVOC和甲醛釋放量測試標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法）
    BIFMAM7.1—20011 Standard test method for determining VOC emissions from office furniture systems，components and seating（辦公家具、組件及其座椅的VOC釋放量測試標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法）
    ASTMD5116—1997（2010）Standard Guide for Small-Scale Environmental Chamber Determinations of Organic Emissions from Indoor Materials/Products（用小型環(huán)境室測定室內(nèi)材料/制品有機(jī)排放物指南）
    ASTMD6670—2001 Standard Practice for Full-Scale Chamber Determination of Volatile Organic Emissions from Indoor Materials /Products（室內(nèi)材料與產(chǎn)品排放揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)的全室測定標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施規(guī)程）
    完整實(shí)物檢測法其實(shí)就是我們所說的氣候艙法，有時(shí)也被稱作測試室法，它的工藝是：將已知表面積的試件，放人溫度、相對濕度、空氣速率和空氣變換率被控制在一定值的測試箱內(nèi)。從試件中釋放出來的有機(jī)揮發(fā)性氣體與箱內(nèi)空氣混合，測試人員定期從箱中抽取空氣并將抽出的空氣通過盛有水的氣洗瓶，測定水中吸收的甲醛濃度。測試箱中空氣的甲醛濃度可由吸收瓶中水的甲醛濃度和所抽取的空氣體積計(jì)算。取樣是周期性的，直到測試箱內(nèi)有機(jī)揮發(fā)物濃度達(dá)到平衡狀態(tài)。ASTMD6007—2002（2008）和ASTME1333—2010這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)主要適用于對人造板的整體測試，產(chǎn)品范圍包括單板芯膠合板、復(fù)合板芯膠合板、纖維板和刨花板等，其測試的目標(biāo)物主要是甲醛。ASTMD5116—1997（2010）和ASTMD6670—2001這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)適用于環(huán)境艙測試。BIFMAX7.1—2011和BIFMAM7.1—2011這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是由美國辦公家具協(xié)會起草，適用于針對辦公家具的甲醛和揮發(fā)性有機(jī)物測試所采用的整體測試。
    依據(jù)ASTMD6007—2002（2008）和ASTME1333—2010這兩個(gè)方法，測試人員應(yīng)根據(jù)不同的板種設(shè)置不同的樣品承載系數(shù)，之后按照所計(jì)算出的面積割鋸樣品，制好的樣品須被放在溫度為24℃、相對濕度為50%的環(huán)境中預(yù)處理7天，之后將樣品放入氣候艙內(nèi)測試16~20h，最后取空氣樣品進(jìn)行分析。兩個(gè)方法涉及的氣候艙的體積相差較大，標(biāo)準(zhǔn)ASTMD6007—2002（2008）涉及的標(biāo)準(zhǔn)艙的體積從0.02m3~1 m3不等，而標(biāo)準(zhǔn)ASTME1333—2010涉及的標(biāo)準(zhǔn)艙的體積至少為22 m3。用兩個(gè)方法去測試同一個(gè)樣品所得測試結(jié)果不完全一致，但具有一定的相關(guān)性。
    美國材料試驗(yàn)協(xié)會ASTM在1997年公告D5116—97測試法，該法采用小型環(huán)境測試艙測試室內(nèi)建材產(chǎn)品所揮發(fā)的有機(jī)化合物；在2001年公告了D6670—01測試法，該方法采用大型氣候艙測試室內(nèi)建筑材料及家具產(chǎn)品所揮發(fā)的有機(jī)化學(xué)物，之后，美國辦公家具協(xié)會將此方法用于對辦公家具的認(rèn)證考核。BIFMAM7.1—2011法給出了在辦公樓中的典型辦公環(huán)境中，對辦公室內(nèi)家具中揮發(fā)性有機(jī)物（包括甲醛）釋放情況的檢測方法。該檢測方法的大致過程如下：一個(gè)完整的被檢測體系的所有部件應(yīng)該在15天內(nèi)全部被運(yùn)至檢測中心，檢測人員應(yīng)將尚未開封的部件放在溫度為23℃和相對濕度為50%的通風(fēng)室內(nèi)環(huán)境里。在最后一個(gè)部件到達(dá)的10天之內(nèi)，所有的檢測人員須將部件開封并組裝在一個(gè)20~55 m3的環(huán)境艙內(nèi)放置7d。此環(huán)境艙的環(huán)境條件溫度為：（23±1.0）℃、相對濕度為（50±5%）RH，艙內(nèi)空氣流速為6~10L/s（相當(dāng)于一個(gè)容積為33 m3的環(huán)境艙的流速）。檢測人員在環(huán)境艙的進(jìn)氣口和排氣口采集兩個(gè)空氣樣本，然后分析樣本里的各種VOC成份并且測出它們的濃度。每種VOC釋放率數(shù)據(jù)將被用來確定冪律模型。冪律模型是用來估算被檢測體系的VOC濃度。該方法明確了檢測成立的條件：
    （1）環(huán)境艙里的空氣混合均勻，排氣口的空氣濃度等于艙內(nèi)濃度；
    （2）艙表壁吸附的VOC可以忽略不計(jì)；
    （3）艙內(nèi)各VOC組分間不發(fā)生反應(yīng)；
    （4）艙是密封的；
    （5）進(jìn)入環(huán)境艙的空氣是潔凈空氣。該方法對于民用和商用家具尤其是軟體類家具均不適用。
 
備注：內(nèi)容未完，見《家具中有機(jī)發(fā)揮物概述(二)》