[发明专利]一种检测高温热改性木材挥发性气味的方法

说明书

本发明提供一种检测高温热改性木材挥发性气味的方法，包括：(1)木材样品的预处理：取不同温度热改性处理的木材，研磨，称取于样品瓶中，密封；(2)顶空固相微萃取：将热改性木材粉于热水浴中孵化，经顶空固相微萃取对热改性木材粉进行挥发气体的收集；(3)气相色谱‑质谱分析：采用VF‑WAXms色谱柱作为固相，柱温的程序升温条件为：初始温度50～55℃，以3～4℃/min升至150℃，以2～3℃/min升至210℃，保持1～2min，进行质谱分析；本发明的检测方法操作简单，并且能够实现了更好的高温热改性木挥发性气味成分的检出率，具有高灵敏度、高检出率的特点。

技术领域

本发明涉及木材气体检测技术领域，特别涉及一种检测高温热改性木材挥发性气味的方法。

背景技术

随着经济的迅速发展，人们的生活品质不断提高，对木材及其制品消费需求大为增加，木材作为一种可再生的绿色材料，因其独有的力学、装饰性能，被广泛用于家具制造、室内装修的方方面面。

橡胶木纹理美观、加工性能良好，但淀粉、游离糖含量高于其它树种，通常需经防腐改性处理，对橡胶木进行热处理改性，既可以提高橡胶木的耐腐朽性能、防霉性能，有效解决橡胶木的腐朽、虫蛀等问题，又显著改善其尺寸稳定性，降低了平衡含水率。热处理技术是指在高温的作用下，对木材进行热处理，以提高木材尺寸稳定性、耐腐性、耐候性的过程。虽然热处理过程中不添加任何有毒化学药品，但木材热改性过程通常包含高温干燥、炭化处理、降温调湿、冷却出窑，这个过程实际相当于木材热解的干燥和预炭化阶段，木材的主成分半纤维素、纤维素不同程度降解，必然会产生很多有机挥发物(VOC)的混合气体。这些气体产生的气味给人不愉悦的感觉，会对其使用造成一定影响。据市场调查，近年来因为家具气味问题而遭到客户投诉的定制家具企业比例高达1％。

随着木材高温热改性技术进入工业化生产阶段，但对其研究大多集中于热处理工艺条件的改进、热处理材物理化学性能的变化，而对于热改性材释放的有机挥发物组成特性研究较少。国外Niv Graf采用气质联用技术分析研究欧洲杉木热改性过程中释放的挥发性有机物的成分，研究发现，挥发性有机物的主要成分为乙酸、糠醛、甲苯及萜烯类物质(主要为α-蒎烯)等。薛磊采用动态顶空吹扫法采集杨木热处理材释放的挥发性有机物，用GC-MS技术对不同挥发物进行成分分析，研究发现，杨木在热处理过程中会产生烷烃、芳香族化合物、醛类、萜烯类等多种挥发性成分。

目前对于对于高温热改性木材挥发性气味的检索技术存在较大的空白，而热改性木材的气味的有效检测，对实现热改性木材的安全品质的监控，及其广泛作为生产家具用材及其他应用具有重要意义。

发明内容

鉴以此，本发明提出一种操作简单、高灵敏度、高检出率检测热改性材气味的方法，通过采用了固相微萃取法联合热水浴孵化，提高萃取的效率和得率，并结合气相色谱质谱联用分析，实现了更好的高温热改性木材挥发性气味成分的检出率，操作简便，且准确度高。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种检测高温热改性木材挥发性气味的方法，包括以下步骤：

(1)木材样品的预处理：取不同温度热改性处理的木材，研磨成粒径为30～120目的热改性木材粉，称取于样品瓶中，密封；

(2)顶空固相微萃取：将步骤1的热改性木材粉于热水浴中孵化，并经顶空固相微萃取对热改性木材粉进行挥发气体的收集；

(3)气相色谱-质谱分析：采用VF-WAXms极性色谱柱作为固相，柱温的程序升温条件为：初始温度50～55℃，以3～4℃/min升至150℃，以2～3℃/min升至210℃，保持1～2min，进行质谱分析。

进一步说明，所述固相微萃取技术的进样针为50/30μm DVB/Car/PDMS，每次采样前将进样针在220～240℃下活化至色谱图中未出现化合物的峰形，将活化好的进样针插入样品瓶置于样品上方萃取吸附。