Materialemissionstests sparen Automobilherstellern und -zulieferern viel Zeit und Kosten. Eine Prüfmethode auf Materialebene (VDA 278) wurde vom deutschen Verband der Automobilhersteller (VDA) veröffentlicht. Die Methode wurde von der Daimler AG, dem Hersteller von Mercedes-Fahrzeugen, in Zusammenarbeit mit GERSTEL entwickelt und basiert auf dem Thermischen Desorptionssystem (TDS). Die Methode ist weltweit verbreitet.

Eine kleine Materialprobe wird direkt in ein Thermodesorptionsröhrchen gegeben. Beispiele sind Armaturenbrettmaterial, Teppichfasern und Türdichtungsgummi.  Ein Autosampler führt das Röhrchen in einen Thermodesorber ein, z. B. das GERSTEL TDS 3 oder TD 3.5+, in dem die Probe in einem Strom von inertem Trägergas erhitzt wird. Zur Bestimmung des VOC-Wertes wird zunächst eine Extraktion bei 90 °C durchgeführt. Eine anschließende Extraktion bei 120 °C dient der Bestimmung des FOG-Wertes für halbflüchtige organische Stoffe (SVOC).

Die thermisch extrahierten Verbindungen werden in eine kleinere Fokussierfalle überführt, die auf eine GC-Säule geleitet wird. Die Verbindungen werden getrennt und anschließend mit einem Massenspektrometer (MS) identifiziert und quantifiziert. Die VDA 278-Methode ist eine Gesamt-VOC-Methode (TVOC). Es wird eine Kalibration mit Toluol bzw. Hexadekan durchgeführt und die Verbindungen werden halbquantitativ als Toluol- bzw. Hexadekanäquivalente bestimmt. Das verwendete Gerät darf nicht-selektiv sein und ein breites Spektrum an anspruchsvollen Verbindungen, einschließlich Alkanen, Aminen und schwefelorganischen Verbindungen, gut erfassen. Genau das bietet das GERSTEL Cold Injection System CIS 4: Nicht-selektive kryogene Fokussierung unter Verwendung von Flüssigstickstoff (LN2), wodurch die Notwendigkeit eines Sorptionsmittels und der damit verbundene Verlust von Analyten entfällt. In der VDA-Methode wird darauf hingewiesen, dass ein auf einem Sorptionsmittel basierender Gerätetyp in der Praxis nachweislich niedrigere Werte für  schwerflüchtige Substanzen liefert.

Eine exakte Temperaturkontrolle ist für die Genauigkeit der thermischen Extraktion von entscheidender Bedeutung. GERSTEL bietet ein Temperaturüberprüfungs- und Kalibrierset an. Die Temperaturvalidierung kann durch den Benutzer oder den GERSTEL Service durchgeführt werden.

GERSTEL versteht und unterstützt die VDA 278 Methode besser als jeder andere Analysengerätehersteller. Wir sind auch maßgeblich an ISO, DIN, SAE und anderen Normungsgremien beteiligt; unsere Experten bieten Anwendungsberatung, um auch schwierige Materialemissionsfragestellungen zu lösen.

Die GERSTEL-Thermodesorptionstechnologie wird von den meisten führenden Automobilherstellern weltweit, von Ihren Zulieferern und Auftragslaboren, sowie von führenden Unternehmen der Halbleiter- und Festplattenindustrie eingesetzt.

GERSTEL-Geräte werden u.a. für die folgenden Standard-Verfahren eingesetzt: 

  • VDA 278:  Thermodesorptionsanalyse organischer Emissionen zur Charakterisierung von nichtmetallischen Kfz-Werkstoffen /
  • VDA 276 Teil 1, 2 und 3 2005-12 Bestimmung organischer Emissionen aus Bauteilen für den Kfz-Innenraum mit einer 1 m²-Prüfkammer
  • VDA 277 Nichtmetallische Werkstoffe der KFZ Innenausstattung; Bestimmung der Emission organischer Verbindungen mittel Headspace-GC
  • Werksinterne Methoden führender Automobilhersteller weltweit zur Bestimmung von Materialemissionen. 
  • ECMA Method 328 for Electronic and Semiconductor Devices (Analysemethode übernommen aus ISO 16017-1)
  • EN 71:2005-11 Sicherheit von Spielzeug - Teil 11: Organisch-chemische Verbindungen - Analyseverfahren
  • DIN ISO 16000-6 Innenraumluftverunreinigungen - Teil 6: Bestimmung organischer Verbindungen (VVOC, VOC, SVOC) in Innenraum- und Prüfkammerluft durch aktive Probenahme auf Adsorptionsröhrchen, thermischer Desorption und Gaschromatographie mit MS oder MS-FID
  • DIN ISO 16000-3:2013-01 Innenraumluftverunreinigungen - Teil 3: Messen von Formaldehyd und anderen Carbonylverbindungen in der Innenraumluft und in Prüfkammern. Probenahme auf mit 2,4-Dinitrophenylhydrazin (DNPH) beschichteten Kartuschen, Elution und HPLC/UV-Bestimmung. 
  • ASTM D6196 Standard Practice for Choosing Sorbents, Sampling Parameters and Thermal Desorption Analytical Conditions for Monitoring Volatile Organic Chemicals in Air
  • DIN EN 16516:2020-10 Bauprodukte: Bewertung der Freisetzung von gefährlichen Stoffen - Bestimmung von Emissionen in die Innenraumluft; Deutsche Fassung EN 16516:2017+A1:2020. (Analysemethode übernommen aus ISO 16000-6):  
  • DIN ISO 12219-1:2022-01 Innenraumluft von Straßenfahrzeugen - Teil 1: Gesamtfahrzeugprüfkammer - Spezifikation und Verfahren zur Bestimmung von flüchtigen organischen Verbindungen in Fahrzeugkabinen (ISO 12219-1:2021)  
  • DIN ISO 12219-2 DIN ISO 12219-3 Innenraumluft von Straßenfahrzeugen - Teil 3: Screeningverfahren für die Bestimmung von flüchtigen organischen Verbindungen aus Fahrzeuginnenraumausstattungsteilen - Mikroprüfkammer
  • DIN ISO 12219-3 Innenraumluft von Straßenfahrzeugen - Teil 3: Screeningverfahren für die Bestimmung von flüchtigen organischen Verbindungen aus Fahrzeuginnenraumausstattungsteilen - Mikroprüfkammer-Verfahren (ISO 12219-3:2012)
  • DIN ISO 12219-4 Innenraumluft von Straßenfahrzeugen - Teil 4: Verfahren für die Bestimmung von flüchtigen organischen Verbindungen aus Fahrzeuginnenraumausstattungsteilen - Kleine-Prüfkammer-Verfahren
  • DIN ISO 12219-11 (Entwurf, Ersatzmethode für VDA 278) : Innenraumluft von Straßenfahrzeugen – Teil 11: Thermische Desorptionsanalyse organischer Emissionen zur Charakterisierung von nichtmetallischen Werkstoffen für Fahrzeuge

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Chinesische Standard-Methoden:

  • GB/T 39897-2021 Determination of volatile organic compounds and aldehydes and ketones in nonmetallic parts of vehicles
  • GB/T 18883-2022 Standards for indoor air quality
  • HJ/T 400-2007 Determination of volatile organic compounds and carbonyl compounds in cabin vehicles
  • GB/T 39560.8-2021 Determination of certain substances in electrical and electronic products—Part 8: Phthalates in polymers by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS), gas chromatography-mass spectrometry using a pyrolyzer/thermaldesorption accessory (Py/TD-GC-MS)
  • GB/T 39695-2020 Identification of volatile components of rubber fumes—Thermodesorption and gas chromatographic method with mass spectrometric detection
  • IEC 62321-3-3:2021Determination of certain substances in electrotechnical products - Part 3-3: Screening - Polybrominated biphenyls, polybrominated diphenyl ethers and phthalates in polymers by gas chromatography-mass spectrometry

Automobilhersteller-Methoden (Auswahl):

  • Daimler Benz DBL 1000 Zur Norm gehört unter anderem VDA 278
  • Honda Motors DWG 0094Z- SNA-000 2005-03 Spezifikation für Prüfverfahren zur Bestimmung der VOC Emission
  • Honda DWG No. 0094Z-T0A-0000; Spezifikation für Prüfverfahren für VOC - Innenraumteile
  • Honda DWG No. 0094Z-T7S-0000; Spezifikation für Prüfverfahren für VOC - Innenraumteile
  • Ford FLTM BZ 157-01 2009-01 Determination of organic emissions from non-metallic materials in vehicle interiors by Headspace Gas Chromatography
  • GM GMW 8081 Static Headspace GC-MS for Interior Materials; Interior Emissions 
  • GM GMW 15600 Determination of Aldehyde and Ketone Emissions in Vehicle Interior Cabin Air (DNPH o.ä. HPLC-UV)
  • GM GMW 15634 Test Procedure Materials; Determination of Volatile and Semi-Volatile Organic Compounds from Vehicle Interior Materials
  • BMW GS 97014-2 Emissionsmessung unter Luftwechsel in einer Prüfkammer; Bestimmung flüchtiger, organischer Emissionen aus nicht kraftstoffbeaufschlagten Teilen, Halbzeugen und Werkstoffen
  • BMW GS 97014-3 Bestimmung flüchtiger, organischer Emissionen aus Bauteilen, Halbzeugen und Werkstoffen
  • Nissan Engineering Standard NES M0402 01 and 02 VOC Test Method of Cabin Parts (Siehe DIN ISO 12219-2)
  • PPV 4050 / VW 96390 Bestimmung flüchtiger, organischer Emissionen aus nicht kraftstoffbeaufschlagten Bauteilen; Emissionsmessung in SHED- Kammern (Gesamt-Auto)
  • PPV 8041 / VW 96423 Emissionsmessung in einer Prüfkammer in Anlehnung an VDA 276-1  (Wie PV 3942 – Kammerprüfung)
  • PPV 8042 / VW 96424 Interieur Emissionsverhalten - Thermodesorptionsanalyse in Anlehnung an VDA 278
  • PV 3341 Nichtmetallische Werkstoffe der Kfz-Innenausstattung; Bestimmung der Emission organischer Verbindungen
  • PV 3942 Bestimmung organischer Emissionen aus Bauteilen für den Kfz-Innenraum; Emissionsprüfung (Kammerprüfung)
  • SES N 2403 Standard for Control of Volatile Organic Compounds Emission
  • TPJLR.52.104 Determination of VOC Emissions from Interior Trim Materials
  • Toyota TSM 0508G Volatile Component Measurement Method Using Sampling Bag (Siehe DIN ISO 12219-2)
  • Toyota TSM 0509G Test Method for Measuring Volatile Substances under Heat Desorption Method
  • Volvo VCS 1027,2749 Determination of Organic Emission from Non-Metallic Materials in Vehicle Interiors
  • Volvo VCS 1027,2759 Gesamtkohlenstoffanalyse mittels statischem Headspace GC-FID. Optional kann eine zusätzliche Auswertung mittels MS-Detektor erfolgen, was eine Identifizierung von kritisch, gelisteten Substanzen ermöglicht. 
  • Volvo VCS 1027,2769 Bestimmung flüchtiger organischer Substanzen (VOC) als Summenwert, sowie ausgewählte Einzelstoffkonzentrationen. Kleinkammer-Methode. 

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