1 范圍

      本標準規(guī)定了火災(zāi)煙氣致死毒性的評估方法，包括原理、試驗裝置、試驗方法、計算及評估報告等。

      本標準適用于在受控的試驗條件下，對材料、制品及組件燃燒產(chǎn)生的火災(zāi)煙氣急性毒性致死效應(yīng)的評估，不適用于暴露后長期的慢性毒性評估。

2 規(guī)范性引用文件

      下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

      GB/T 5907.1-2014 消防詞匯 第1部分：通用術(shù)語

      GB/T 38309-2019 火災(zāi)煙氣流毒性組分測試 FTIR分析火災(zāi)煙氣中氣體組分的指南(ISO 19702:2015,MOD)

      ISO 19701 火災(zāi)煙氣的取樣和分析方法（Methods for sampling and analysis of fire effluents）

      ISO 19706 火災(zāi)對人的威脅評價指南（Guidelines for assessing the fire threat to people）

3 術(shù)語和定義

      GB/T 5907.1-2014界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

      碳氧血紅蛋白的飽和度 carboxyhaemoglobin saturation

      人體吸入的一氧化碳與血液中的血紅蛋白結(jié)合后形成的碳氧血紅蛋白占總血紅蛋白的百分比。

3.2

      時間-濃度曲線 concentration-time curve

      煙氣組分濃度以時間為變量的函數(shù)曲線。

3.3

      暴露劑量 exposure dose

      暴露時間與測得的煙氣組分濃度的乘積，可通過對時間-濃度曲線上的面積進行積分計算。

3.4

      有效暴露劑量 effective exposure dose

      產(chǎn)生一定毒性效應(yīng)所需的特定暴露劑量。

3.5

      有效劑量分數(shù) fractional effective dose；FED

      煙氣中毒性組分的暴露劑量與有效暴露劑量之比。

      注1：FED從概念上反映了煙氣中毒性組分導(dǎo)致的喪失逃生能力、致死等后果。

      注2：基于喪失逃生能力的FED定義為IFED。

3.6

      致死性有效劑量分數(shù) lethal fractional effective dose

      LFED

      導(dǎo)致死亡的有效劑量分數(shù)。

3.7

      半數(shù)致死濃度

      lethal concentration 50

      LC₅₀

      在一定暴露期和后觀察期內(nèi)導(dǎo)致50％暴露動物死亡的毒性組分濃度。

3.8

      質(zhì)量損失濃度 mass loss concentration

      燃燒過程中，單位空間消耗的試樣質(zhì)量。

      注：單位為毫克每升（mg/L）。

3.9

      半數(shù)致死濃度預(yù)測值（LC₅₀預(yù)測值） predicted LC₅₀

      FED＝1時，根據(jù)試樣燃燒產(chǎn)生的煙氣組分濃度計算得到的LC₅₀。

4 原理

4.1 概述

      本方法是在特定的燃燒試驗狀態(tài)下，對試樣燃燒產(chǎn)生的主要煙氣毒性組分進行30min監(jiān)測，由此得到各毒性組分的時間-濃度曲線。結(jié)合產(chǎn)煙材料濃度或質(zhì)量損失濃度，預(yù)測試樣30min的半數(shù)致死濃度（LC₅₀）。LC₅₀預(yù)測值可采用附錄C給出的生物鑒定法驗證其準確性。

4.2 FED的計算

      材料、制品及組件火災(zāi)煙氣的毒性，是根據(jù)燃燒產(chǎn)物中毒性組分的濃度與有效暴露劑量進行計算確定，用有效劑量分數(shù)（FED）來表征。毒性組分的綜合毒性為各組分毒性之和，見式（1）：

      式中：

      C_i——毒性組分i的濃度，單位為微升每升（μL/L）；

      （C·t）_i——濃度與暴露時間的乘積，單位為微升每升·分［（μL/L）·min］，指毒性組分i的有效暴露劑量。

      如設(shè)定暴露時間均為30min，且采用LC₅₀作為有效暴露劑量時，則FED可簡化為暴露時間內(nèi)毒性組分i的平均濃度與其LC₅₀值的比值。

5 試驗?zāi)Ｐ图盁煔饨M分分析

5.1 火災(zāi)試驗?zāi)Ｐ?/p>

5.1.1 選定的火災(zāi)試驗?zāi)Ｐ蛻?yīng)能反映ISO 19706中描述的火災(zāi)特定階段及場景?；馂?zāi)試驗?zāi)Ｐ桶ǎ?/p>

      ——大尺寸火災(zāi)試驗?zāi)Ｐ停鐗腔鹪囼灒?/p>

      ——中尺寸火災(zāi)試驗?zāi)Ｐ?，例如建筑材料或制品的單體燃燒試驗（SBI試驗）；

      ——小尺寸火災(zāi)試驗?zāi)Ｐ?，例如管式爐材料產(chǎn)煙毒性評價試驗。

5.1.2 整個火災(zāi)試驗?zāi)Ｐ图跋鄳?yīng)的動物暴露染毒系統(tǒng)應(yīng)處于通風(fēng)良好的環(huán)境中，確保實驗人員安全。

5.1.3 火災(zāi)試驗?zāi)Ｐ蛻?yīng)具有可重復(fù)性，不同實驗室根據(jù)GB/T 38309-2019測量得出的煙氣組分濃度應(yīng)在允許的誤差范圍之內(nèi)。

5.2 煙氣組分分析

5.2.1 煙氣組分中CO、CO₂和O₂的測定應(yīng)采用連續(xù)取樣方式進行。

5.2.2 煙氣組分分析儀測量范圍需滿足以下要求：

      a) CO 0%~1%(0μL/L~10 000μL/L);

      b) CO₂ 0%~10%(0μL/L~100 000μL/L);

      c) O₂ 0%~21%(0μL/L~210 000μL/L)。

5.2.3 其他氣體（如HCN、HCl、HBr、NO₂、SO₂、C₃H₁O、CH₂O和其他化學(xué)物質(zhì)）也可按照GB/T 38309-2019和ISO 19701中規(guī)定的方法進行分析。

6 試樣要求

      試驗前，應(yīng)根據(jù)所采用的火災(zāi)試驗?zāi)Ｐ秃驮嚇拥淖罱K用途，對試樣進行制備，并在室溫（23±3）℃和相對濕度（50±10）％條件下對試樣進行24h以上的養(yǎng)護。

7 試驗裝置及煙氣組分分析的校準

7.1 試驗裝置校準應(yīng)根據(jù)火災(zāi)試驗?zāi)Ｐ鸵蟮牟僮鞣椒▉磉M行。

7.2 煙氣組分分析儀器的校準應(yīng)在每一個試驗開始時進行。

7.3 O₂、CO₂和CO等煙氣組分分析前的校準應(yīng)以N₂作為背景“調(diào)零”。校準氣體濃度應(yīng)接近但小于煙氣組分分析儀的最大量程。同時，對于所有的校準，應(yīng)確保校準氣和樣氣的流速和壓力相同。對于O₂分析儀的校準，可采用環(huán)境空氣（若為干燥空氣，O₂的體積百分比為20.9％）作為校準氣體；對于CO₂和CO分析儀的校準應(yīng)采用已知濃度的瓶裝CO₂或CO標準氣體作為校準氣，也可使用CO₂和CO混合氣體進行校準。

7.4 其他煙氣組分（如HCN、HCl和HBr）分析前的校準應(yīng)按照ISO 19701 及 GB/T 38309-2019中規(guī)定的方法進行。

8 試驗方法

8.1 概述

      火災(zāi)試驗?zāi)Ｐ偷脑囼灄l件應(yīng)與設(shè)定的火災(zāi)場景和火災(zāi)發(fā)生階段相符。

      試樣量的選擇需考慮在30min試驗時間內(nèi)獲得的LFED為0.7～1.3（見第9章）。

8.2 試驗準備

      根據(jù)火災(zāi)試驗?zāi)Ｐ偷牟僮饕筮M行試驗準備。

8.3 試驗程序

      ——試樣稱重；

      ——按火災(zāi)試驗?zāi)Ｐ偷囊笤O(shè)定試驗條件并進行試驗；

      ——試驗過程中數(shù)據(jù)記錄與采集；

      ——試驗結(jié)束后，將殘余試樣冷卻并稱重。

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