Kemialliset sisäilmatutkimukset
Mittaus- ja näytteenottomenetelmät

Sisäilmanäytteitä kerätään olosuhdemittauksina sisätilakohteiden ilmasta ja pinnoilta, minkä jälkeen ne analysoidaan analyysimenetelmillä. Ilmanäytteiden avulla analysoidaan erilaisten kaasujen, kuten VOC-yhdisteiden ja hiilidioksidin, pitoisuuksia sisäilmassa. Pintanäytteitä otetaan, kun rakenteesta, jossa vauriota epäillään, ei voi irrottaa materiaalinäytteitä analysoitavaksi. Pintanäytteitä otetaan usein kosteusvaurioiden ja homevaurioiden epäilyn selvittämiseksi, ja pintanäytteiden analysoinnilla voidaan havaita home- ja bakteerikasvustoa sekä muita mikro-organismeja.
Yleisimmin käytetyt mittausmenetelmät ovat VOC-mittaukset, joilla mitataan niitä VOC-yhdisteitä, joilla on huoneenlämpötilassa riittävän korkea höyrynpaine haihtuakseen ilmassa . VOC-yhdisteitä esiintyy sisätiloissa vähintään 2-5 -kertaisesti verrattuna ulkoilmaan . Orgaanisten sisäilmayhdisteiden sisäilmatutkimuksista on käytettävissä ISO 16000-6 -standardi, joka määrittelee mittaus- ja tutkimusmenetelmiä, joiden perusteella voidaan määrittää sisätilojen materiaaleista haihtuvien VOC-yhdisteiden määriä ja ominaisuuksia .
VOC-yhdisteiden mittaamiseksi tarvitaan erilaisia näytteidenottomenetelmiä (esimerkiksi Tenax GR ja Tenax TA) . Aistinvaraisen arvioinnin eli haistelun perusteella näytteitä voidaan ottaa tyypillisesti eri huoneista ja kerroksista, jotta saadaan kattava kuva rakennuksen sisäilman laadusta, ja näytteitä voidaan ottaa myös eri vuorokauden aikoina, jotta voidaan havaita mahdollisia päivärytmin vaikutuksia sisäilman laatuun .
VOC-yhdisteitä voidaan määrittää sisäilmasta joko jatkuvatoimisilla tai keräävillä mittalaitteilla. Jatkuvatoimiset mittalaitteet tarjoavat suuntaa antavaa tietoa ilman kemiallisesta laadusta, VOC-yhdisteiden kokonaispitoisuudesta ja ajallisesta vaihtelusta. Kokonaispitoisuuden määritykseen käytetään esimerkiksi metallioksidi-puolijohdeantureita tai fotoionisaatioon perustuvia antureita.
Bulk- eli kokonaisemissiotutkimuksia käytetään yleensä tutkittaessa VOC-, aldehydi- ja ammoniakkiemissioita, ja tarvittaessa se soveltuu myös esimerkiksi PAH- tai isosyanaattitutkimuksiin. Menetelmä ei ole kuitenkaan standardoitu, joten eri laboratorioiden tuottamat tulokset tai eri kohteista eri aikoina kerättyjen näytteiden tulokset eivät ole vertailukelpoisia, ja kokonaisemissiotuloksista [μg/m³g] ei voida päätellä pintaemissionopeuksia tai ilmapitoisuuksia, mutta menetelmä on kustannustehokas epätavanomaisen päästölähteen etsimiseen.
Pintaemissiotutkimukset FLEC-menetelmällä (Field and Laboratory Emission Cell) vaativat näytteenottoon tasaisen pinnan, eikä näytteenotto vaurioita pintaa. NT Build 484-ohjeen mukainen kevennetty mittausmenetelmä on tarkoitettu kenttäolosuhteisiin . Menetelmää voidaan soveltaa VOC-, aldehydi- ja ammoniakkinäytteenottoon, mutta kenttänäytteenoton olosuhteet eivät yleensä ole vakioidut, joten tulokset eivät ole täysin vertailukelpoisia. Tuloksena saadaan pintaemissionopeus (area specific emission rate, SER) [μg/m²h], mutta koska FLEC-näytteenoton olosuhteet eroavat huomattavasti eurooppalaisesta mallihuoneesta, tuloksesta ei tulisi laskea mallihuonepitoisuutta [μg/m³].
Pintaemissiotutkimukset kammiotekniikka -menetelmällä perustuvat standardeihin ISO 16000-9 ja EN 16516 . Näytteen pinta-ala testikammiossa määräytyy eurooppalaisen 30 m³ mallihuoneen perusteella ja emissionäytteet kerätään kammiosta aktiivisesti pumpun avulla. Menetelmä on tarkoitettu etenkin VOC-, aldehydi- ja ammoniakkiemissioiden mittaamiseen, mutta voidaan soveltaa myös muille altisteille. Menetelmä vaatii isohkot ja ehjät näytekappaleet, ja kemiallisiin testeihin voidaan yhdistää myös aistinvarainen arviointi. Pintaemissionopeuden [mg/m²h] lisäksi saadaan myös ilmapitoisuus mallihuoneessa [μg/m³]. Tuloksia voidaan verrata tietyin varauksin raja-arvoihin ja tulokset ovat vertailukelpoisia, koska näytteenkäsittely, näytteenotto ja analyysit on standardoitu.
Kemialliset sisäilmatutkimukset toteutetaan näytteenoton osalta teknisesti yleensä ottamalla näytteitä tutkittavasta tilasta joko aktiivisesti tai passiivisesti .
Aktiivinen näytteenottotapa on kerätä VOC-yhdisteitä pumpulla esimerkiksi Tenax- tai Tenax-Carbograph-adsorbentilla täytettyyn putkimaiseen ATD-keräimeen (ATD = automatic thermal desorption). Näytteenotto tapahtuu huoneen keskeltä noin 1,0–1,5 metrin korkeudelta lattiasta vähintään 1 metrin etäisyydellä seinästä, ja keräin saatetaan kohdistaa tarkalleen esimerkiksi tuloilmakanavan tai lattiakaivon aukkoon.
Passiivinen näytteenottotapa on kerätä VOC-yhdisteitä Tenax-adsorbentilla täytettyä putkimaista ATD-diffuusiokeräintä. Menetelmä soveltuu kvalitatiiviseen analyysiin.
Mittaus- ja näytteenottomenetelmiä kehitetään jatkuvasti tunnistamaan tarkemmin eri yhdisteitä. Esimerkiksi rikkivedyn eli divetysulfidin mittaamiseen (H2S) on pyritty kehittämään uusia mittausmenetelmiä .