Asumisterveysasetuksen soveltamisohje haasteet haihtuvien orgaanisten yhdisteiden (VOC) osalta Helena Järnström, FT, Tuotepäällikkö VTT Expert Services Oy
Sisältö Sisäilman tutkimukseen liittyvät VOC- standardit VOC- määritysmenetelmä Asumisterveysasetus ja toimenpideraja-arvot Asumisterveysasetuksen soveltamisohje- VOC- kvantitointimenetelmät ja haasteet Lisäysehdotus soveltamisohjeeseen 27/10/2016 2
Sisäilmanäytteenotto 16 000-5 Ilmanäyte otetaan oleskeluvyöhykkeeltä noin 1,1 metrin korkeudelta. Ilmanvaihdon on vastattava altistumisen kannalta tavanomaista tilannetta. Sisäilman kemiallisten tekijöiden mittaus suositellaan tehtäväksi aikaisintaan kuusi kuukautta rakennuksen tai remontin valmistumisen jälkeen 27/10/2016 3
Emissiomittaus laboratoriossa ISO 16 000-9 Emissiokammiomenetelmä yksittäiselle materiaalille LT= 23 C, RH 50%, IVK 0,5 h -1 SER = Specific Emission Rate eli emissiokerroin, pinta- alaa kohden tunnissa, yksikkö g/m 2 h 27/10/2016 4
Emissiomittaus rakenteesta ISO 16 000-10 Mittaus oikeasta rakenteesta: FLEC Field and Laboratory Emission Cell ilma sisään Näytteenotto ilma sisään FLEC Materiaali SER = Specific Emission Rate eli emissiokerroin, pinta- alaa kohden tunnissa, yksikkö g/m 2 h
ISO 16000-6 standardi : VOC-yhdisteiden määritys Adsorbentti: Tenax TA (2,6-diphenyl-p-phenylene oxide) Analysointi: kaasukromatografi + massaspektrometridetektori (MSD) ja liekkionisaatiodetektori, näytteensyöttö termodesorptiolla (260 C) Identifiointi/ tunnistus: Kaasukromatogrammista tunnistetaan mahdollisimman monta VOC- yhdistettä MSD:llä scan modessa. Kvantitointi MSD:ltä tai vaihtoehtoisesti FID:ltä (liekki-ionisaatiodetektori) Tarkempi määre on: tunnistetaan vähintään 10 yksittäistä VOC yhdistettä ja/tai kaikki VOC yhdisteet, joiden pitoisuus on yli 2 µg/m 3 Tyydyttävä tunnistusaste on saavutettu kun 75% yhdisteistä on tunnistettu 27/10/2016 6
VVOC alue TVOC alue SVOC alue ISO 16000-6, jatkuu TVOC on detektorivaste välillä C 6 C 16 (heksaani- heksadekaani) Standardi määrää myös, että C 6 C 16 alueen ulkopuolella havaitut yhdisteet, joiden pitoisuus on yli 2 µg/m 3 raportoidaan (nk. SVOCyhdisteet näkyvät C 16 jälkeen, VVOC- yhdisteet ennen C 6 ) Alkuperäinen, oikea TVOCmääritelmä: integrointi tolueenivasteella FID- detektorilta 27/10/2016 7
VOC- yhdisteiden pitoisuuksien määritystavat- FID detektorin edut ja haitat FID detektori määrittää hiilen palamismäärää vetyliekissä Edut: Hankintahinta ja käyttökustannus edullinen Huolto helppo, teknisesti yksinkertainen Kestävä Lineaarisuus hyvä ja tasainen pitkällä aikavälillä Herkkyys riittävä ISO 16 000-6 määritykselle Haitat: Heteroatomit kuten happi vähentää vastetta Yhdisteitä ei pysty tunnistamaan 27/10/2016 8
VOC- yhdisteiden pitoisuuksien määritystavat- MSD detektorin edut ja haitat MSD detektorilla yhdiste pilkkoutuu, erotus massan mukaan => massaspektri on ominainen jokaiselle yhdisteelle Edut: Yhdisteen tunnistaminen mahdollista Herkkyys erittäin hyvä jos tutkittava yhdiste tiedetään ennalta Haitat: Kallis hankintahinta (ja huolto) Huolto vaativaa, teknisesti monimutkainen detektori Tuunaus tarpeen säännöllisesti, epästabiili pitkällä aikavälillä. Yhdistekohtainen optimaalinen tuunaus tarpeen. 27/10/2016 9
VTT:n laitteisto 1992 => Kolme eri kokoonpanoa, kahden eri valmistajan termodesorptio näytteensyöttölaite & GC-MSD/FID Kaksoiskolonni: sama näyte jakaantuu kahdelle eri detektorille FID ja MSD detektorit samassa laitteessa 27/10/2016 10
Asumisterveysasetus, toimenpideraja-arvot Voimassa 15.5.2015 alkaen Raja-arvot tolueeniekvivalenttina, määritetty FID detektorilta Yksittäisen haihtuvan orgaanisen yhdisteen tolueenivasteella lasketun pitoisuuden toimenpideraja 50 g/m³. Tolueenivasteella TVOC-pitoisuuden toimenpiderajana on 400 g/m 3. 27/10/2016 11
Asetuksen soveltamisohje Valvira Dnro 2731/06.10.01/2016 Terveydensuojelulain mukaisissa viranomaistutkimuksissa tutkimuslaboratoriolla tulee olla Elintarviketurvallisuusviraston (Eviran) hyväksyntä käyttämälleen määritysmenetelmälle (Valtioneuvoston asetus 152/2015 elintarvikelain, rehulain ja terveydensuojelulain nojalla tutkimuksia tekevistä laboratorioista). VOC-mittaustulosten pitoisuuden määritykseen voidaan ISO 16000-6 standardin mukaan käyttää kahta eri detektoria: 1) FID- (liekki-ionisaatiodetektori): yhdisteen omalla standardivasteella saatu tulos tolueenin standardivasteeseen verrattu tulos 27/10/2016 12
Soveltamisohje, jatkuu 2) MSD (massaspektrometridetektori): TIC-tulos eli kokonaisionigrammin tulokseen perustuva lasku yhdisteen oman kalibrointisuoran avulla. Kalibrointisuora voidaan muodostaa myös yhdisteelle karakterisen ionin/ionien vasteen avulla (SIM). TIC-tulos eli kokonaisionigrammin tulokseen perustuva lasku tolueenin kalibrointisuoran avulla Yhdisteiden tunnistus tapahtuu MS-signaalin perusteella. Laboratorion on kuitenkin ilmoitettava asetuksessa mainittujen yksittäisten yhdisteiden tulokset tolueeniekvivalentteina, koska asetuksessa mainitut toimenpiderajat perustuvat tuloksiin, jotka on määritetty tolueenivasteina FID menetelmällä. 27/10/2016 13
Haasteet tolueenivasteen käytössä MSD tulos tolueenivasteella ei ole aina sama kuin FID tulos tolueenivasteella- yhdistekohtaisesti voi olla suhteellisen suuria eroja Eroa voi esiintyä laitteiden välillä mutta myös saman MSD laitteen käytön aikana pidemmällä aikavälillä- tuunausparamterit vaikuttavat tähän. MSD on ensisijaisesti suunniteltu yhdistekohtaiseen kvantitointiin ja on siinä erittäin hyvä (vaikkakin kallis) FID detektorilla tolueeni/ yhdisteen oma vaste on VTT:n kokemuksen mukaan stabiili ~ 20 vuotta 27/10/2016 14
Lisäys soveltamisohjeeseen, ehdotus Tulosten arvioinnissa on syytä pysytellä FID tolueeni/ standardivaste tai MSD standardivaste tuloksissa. FID detektorilta tolueeni/ standardivasteella määritetyt pitoisuudet kuten ne on alkuperäisesti määritetty sisäilma- ja oireselvitysten yhteydessä, joihin asetus perustuu: 2-etyyliheksanoli 10/ 15 µg/m 3 TXIB: 10/ 16 µg/m 3 FID standardivastetulos = MSD standardivastetulos FID tolueenivastetulos MSD tolueenivastetulos 27/10/2016 15
Vertailumittauksille on tarvetta Vertailumittausten avulla voidaan tilanne kartoittaa VOCanalyysejä tekevien laboratorioiden välillä. MSD tolueeni vs. MSD standardivaste tulokset olisi hyvä kartoittaa ainakin asetuksessa määritetyille VOC-yhdisteille. Vertailumittaukset varmentavat tulosten luotettavuutta - hyväksytty tulos on vaatimus FINAS:in akkreditoinnille Toistaiseksi mikään virallinen taho Suomessa ei ole järjestänyt sisäilman VOC-vertailumittausta kattavasti- tarvetta on! 27/10/2016 16
ISO 16 000 Standardit Indoor air 16 000 Part 5: Sampling strategy for volatile organic compounds (VOCs) Part 6: Determination of volatile organic compounds in indoor and test chamber air by active sampling on Tenax TA sorbent, thermal desorption and gas chromatography using MS or MS-FID Part 9: Determination of the emission of volatile organic compounds from building products and furnishing Emission test chamber method Part 10: Determination of the emission of volatile organic compounds from building products and furnishing Emission test cell method 27/10/2016 17
KIITOS! Helena.jarnstrom@vtt.fi