本文件描述了在焊接、切割、预热和矫正有涂层处理的金属过程中生成的热降解物的识别和半定量化测量的实验室方法，规定了程序、数据使用及试验报告。 本文件适用于全部或部分由有机材料组成的涂层在上述热加工过程中受热降解后生成的不明确产物组分识别和半定量化测量的实验室方法。

ICS.25.160.10bzxz.net
CCS J33
中华人民共和国国家标准
GB/T43905.52024
焊接及相关工艺中烟尘和气体取样的实验室方法
第5部分：基于热解-气相
色谱-质谱法的焊接或切割中有机材料热降解物的识别
Laboratory method for sampling fume and gases in welding and alliedprocesses—Part 5:Identification of thermal-degradation productsgenerated when welding or cutting through products composed wholly orpartly of organic materials using pyrolysis-gas chromatography-massspectrometry
(ISO 15011-5:2011,Health and safety in welding and allied processes-Laboratory method for sampling fume and gasesPart 5:Identificationof thermal-degradation products generated when welding or cuttingthrough products composed wholly or partly of organic materials usingpyrolysis-gaschromatography-massspectrometry,MoD)2024-04-25发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2024-11-01实施
引言，
规范性引用文件.
3术语和定义
程序，
热降解物数据的使用
试验报告
附录A（规范性）试验步骤..
附录B（资料性）热解器.
附录C（资料性）色谱条件
附录D（资料性）系统和性能检查附录E（资料性）热降解物数据的使用附录F（资料性）试验报告示例
参考文献
GB/T43905.5—2024
GB/T43905.5—2024
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分；标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件是GB/T43905（焊接及相关工艺中烟尘和气体取样的实验室方法》的第5部分。GB/T43905已经发布了以下部分：
第1部分：电弧焊中烟尘排放速率的测定和分析用烟尘的收集；一
一第2部分；电弧焊、切割及气刨中一氧化碳、二氧化碳、一氧化氮、二氧化氮排放速率的测定；一第3部分：电弧焊中臭氧排放速率的测定：一一第4部分：焊接材料焊接烟尘排放限值；一第5部分；基于热解-气相色谱-质谱法的焊接或切割中有机材料热降解物的识别；一第6部分：电阻点焊中烟尘和气体的定量化测定。本文件修改采用IS015011-5:2011《焊接及相关工艺的健康与安全烟尘和气体取样的实验室方法第5部分：基于热解-气相色谱-质谱法的焊接或切割过程中有机材料热降解物的识别》本文件与IS015011-5:2011的技术差异及其原因如下：一增加了规范性引用的GBZ2.1和GBZ/T224（见第3章），以适用我国技术要求。本文件做了下列编辑性改动：
一一根据标准内容和适用范围，将标准名称改为《焊接及相关工艺中烟尘和气体取样的实验室方法第5部分：基于热解-气相色谱-质谱法的焊接或切割中有机材料热降解物的识别》；一用资料性引用的GB/T43905.1替换了ISO15011-1、GB/T43905.2替换了ISO15011-2（见引言），以适用我国技术要求。删除了未被使用的术语“化学物质“和“职业接触限值”（见IS015011-5:2011的3.1、3.2)。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国焊接标准化技术委员会(SAC/TC55)提出并归口。本文件起草单位：中国机械总院集团哈尔滨焊接研究所有限公司、郑州机械研究所有限公司、兰州理工大学、天津大桥焊材集团有限公司、昆山京群焊材科技有限公司、浙江申嘉焊材科技有限公司、四川大西洋焊接材料股份有限公司、北京工业大学、哈尔滨工业大学、国家卫生健康委职业安全卫生研究中心、南京理工大学、北京金威焊材有限公司。本文件主要起草人：石柏成、秦建、石环、杨天文、童天旺、郑晓东、杨飞、郝润泽、李红、林三宝、丁春光、薛鹏、李伟、杨子佳。
GB/T43905.5—2024
GB/T43905《焊接及相关工艺中烟尘和气体取样的实验室方法》对烟尘和气体的实验室取样和分析方法进行了规范化，有利于对不同工艺方法生成的烟尘和气体进行评估。GB/T43905是通用性基础方法标准，由六个部分构成。一第1部分；电弧焊中烟尘排放速率的测定和分析用烟尘的收集。自的在于规定适用于易生成烟尘的明弧焊焊接烟尘排放速率测定的实验室方法以及用于分析的收集方法。一第2部分；电弧焊、切割及气创中一氧化碳、二氧化碳、一氧化氮、二氧化氮排放速率的测定，目的在于规定适用于电弧焊、切割及气刨过程中生成的一氧化碳、二氧化碳、一氧化氮、二氧化氮排放速率测定的实验室方法。一第3部分；电弧焊中臭氧排放速率的测定。目的在于规定适用于自动焊接电弧焊过程中臭氧排放速率测定的实验室方法。
-第4部分：焊接材料焊接烟尘排放限值。目的在于规定适用于非合金钢、合金钢和有色金属的手工、半自动或全自动电弧焊连接或堆焊所用的全部焊接材料焊接烟尘排放限值的编制方法。一一第5部分；基于热解-气相色谱-质谱法的焊接或切割中有机材料热降解物的识别。目的在于规定适用于全部或部分由有机材料组成的涂层在焊接、切割、预热和矫正过程中受热降解后生成的不明确产物组分识别和半定量化测量的实验室方法。一第6部分：电阻点焊中烟尘和气体的定量化测定。目的在于规定适用于有/无涂层钢板电阻点焊生成的烟尘和气体排放率测定的实验室方法。焊接及相关工艺生成烟尘和气体，如果吸入会对人体健康有害。有关烟尘和气体的成分、排放速率的资料能够帮助职业卫生专业人员评估工人的接触情况，进而确定适当的控制措施。GB/T43905.1和GB/T43905.2主要用于未涂覆涂层的金属焊接时生成排放速率数据。然而，焊接或切割全部或部分由有机材料组成的各种涂层是焊接行业的普遍现象，这些涂层包括车间底漆、油漆、油、蜡以及诸如胶黏剂和密封剂这类的焊缝间材料。当加热时，这些涂层会生成各种各样的热降解物，其成分取决于涂层经受的温度。在焊接和切割过程中，由于所加工材料内部存在温度分布，涂层材料经受的是一个温度范围。
本文件的目的是规定在焊接、切割、预热和矫正采用上述涂层处理的金属过程中用来识别和半定量化测量生成有机成分的程序，以便确认那些具有重要卫生意义的成分。生成的数据用于提供有关降解物的信息，以便在安全数据单中使用。如果需要，可以使用工作场所接触测量的现行标准对这些试验中识别的降解物进行定量化测量。本文件能用于涂层制造商为纳入安全数据单提供信息的涂层测定，以及职业卫生师在执行风险评估和/或工作场所接触评价时识别重要热降解物的涂层测定。所测数据不能直接用于评价工作场所接触程度。
使用基于实验室的加热、热解和不同的焊接技术对各种透焊涂层进行了对比试验，根据试验结果得出宜采用热解作为本文件规定的试验程序的基础，源于以下观察和结论：一热解成功识别了大多数具有重要卫生意义的成分：一尽管热解试验是在氮气气氛中进行的，但其结果与在空气中通过炉内热分解获得的结果非常相似；
一热解试验的成本显著低于焊接试验的成本；N
热解试验的结果具有良好的实验室间一致程度热解试验比焊接试验更容易确定标准条件；GB/T43905.5—2024
为减少所需的取样程序，任何焊接试验程序都很可能需要在实验室中进行一些预试验，这就有可能使用到热解。
1范围
焊接及相关工艺中烟尘和气体取样的实验室方法第5部分：基于热解-气相色谱-质谱法的焊接或切割中有机材料热降解物的识别
GB/T43905.5—2024
本文件描述了在焊接、切割、预热和矫正有涂层处理的金属过程中生成的热降解物的识别和半定量化测量的实验室方法，规定了程序、数据使用及试验报告。本文件适用于全部或部分由有机材料组成的涂层在上述热加工过程中受热降解后生成的不明确产物组分识别和半定量化测量的实验室方法。2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GBZ2.1工作场所有害因素职业接触限值第1部分：化学有害因素GBZ/T224职业卫生名词术语
3术语和定义
GBZ2.1、GBZT224界定的以及下列术语和定义适用于本文件3.1
车间底漆shopprimer
出于防护目的涂覆于未涂漆金属表面上的、在焊接前不是必须去除且不妨碍制造合格焊缝的材料。注：车间底漆通常涂覆厚度在15pm230pm之间。3.2
薄膜有机涂层thinorganiccoating出于防护目的以非常薄的涂层涂覆于未涂漆金属表面上的、在焊接前不是必须去除且不妨碍制造合格焊缝的材料。
注，薄膜有机涂层通常涂覆厚度在1pm3pm之间。3.3
可焊胶黏剂weld-throughadhesive在焊接之前使用且不妨碍制造合格焊缝、出于粘合目的在原始的或未涂漆的金属表面涂覆的聚合物。
可焊密封胶weld-throughsealant在焊接之前使用且不妨碍制造合格焊缝、出于非压力密封目的在未涂漆的金属表面涂覆的间隙填GB/T43905.52024
充材料。
可焊油weld-throughoil
由脂肪族和芳香族类烃基组成的且不妨碍制造合格焊缝、用于提供保护并在压力操作期间作为润滑剂的材料。
注，可焊油的芳香烃含量通常小于10%(体积分数)。3.6
可焊蜡weld-throughwax
由酯化脂肪酸组成的且不妨碍制造合格焊缝、用于提供保护并在压力操作期间作为润滑剂的材料。4原理
将所研究涂层的样品或从已涂覆所研究涂层的试件上制取的样品在热解器中加热，并通过气相色谱-质谱(GC-MS)法识别所生成的热降解物，在封闭的载气流中进行分析，将热降解物与其他空气污染物隔离开来。封闭条件下加热操作也有助于聚集热降解物，提高方法检出限。5程序
5.1热降解物的识别
使用附录A中规定的热解程序进行实验室测定，以识别必要的热降解物。热解器信息见附录B.色谱条件见附录C，系统和性能检查见附录D。5.2数据分析
评估数据以确定最具职业卫生意义的热降解物。热降解物数据的使用
有关使用本文件中规定的程序生成的热降解物数据的信息见附录E。7试验报告
试验报告至少应包含以下信息：a）本文件编号，使用的试验方法；b）产品制造商或供应商的名称和地址；c）产品类型和/或试验产品的商品名称：实验室的名称和地址：
试验报告签发日期：
试验涂层的批号；
任何与本文件中规定程序的偏差、异常情况或其他值得注意的观察结果；所测涂层每组试验条件的全部细节：在每组试验条件下生成的热降解物的化学成分半定量化数据试验报告的示例见附录F
A.1设备
A.1.1热解器
使用的热解器应能加热到至少800℃。附录A
(规范性)
试验步骤
GB/T 43905.5—2024
注：在热解器主要类型中已发现有两种能产生满意结果，即热丝型热解器和管式炉型热解器，其用于加热样品的方法有所不同。详细信息见附录B
GC-MS系统
GC-MS系统应包括以下组件：
a）一个适用的毛细管柱，置于温控柱箱中；b）分流/不分流进样器；
c）质量范围至少为25u～400u的检测器；d）包含峰面积测量和谱库检索功能的软件控制包。推荐使用长为30m、直径约为0.25pm、膜厚为0.25am～0.50gm的非极性毛细管柱。也能使用其他适宜参数。有关系统和性能检查的信息见附录D，这些信息能用来确定是否能获得合适的分辨率。A.2老
样品制备
A.2.1热丝型热解器
A.2.1.1车间底漆和薄膜有机涂层轻刮带涂层金属，以获得合适质量的试验材料（约为50pg)。将刮屑直接放在热解器的热丝上。A.2.1.2可焊密封胶、可焊胶粘剂和可焊蜡将适量的试验材料（约为50ag）直接放在热解器的热丝上。A.2.1.3可焊油
对于涂油金属板，用二氧甲烷从涂层金属中提取油。对于纯油，制备大约100g/L的油-二氯甲烷的试验溶液。将2pL.试验溶液放在热解器热丝上，让溶剂在室温下挥发。A.2.2管式炉型热解器
A.2.2.1车间底漆和薄膜有机涂层轻刮带涂层金属，以获得合适质量的试验材料（通常为0.5mg~22mg)。将刮屑直接放入热解器管中或使用合适的注射器将其注入。A.2.2.2可焊密封胶、可焊胶粘剂和可焊蜡将适量的试验材料（通常为0.5mg~2mg)直接放入热解器管中或使用合适的注射器将其注入。如果试验材料在室温下太软或太黏，将其放在冰箱中硬化。
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