浅析室内空气中甲醛的危害及测定方法 |
浅析室内空气中甲醛的危害及测定方法
1 甲醛的来源
甲醛，化学分(credit)子式HCHO，分子量：30.03，是一种无色，有强烈刺激性气味的有毒气体。易溶于水、醇和醚。熔点-92℃，沸点21℃，在常温下是气态，通常以水溶液形式出现。35%-40%的甲醛水溶液称为福尔马林，有凝固（solidification)蛋白质的作用，具有防腐性能，常作为浸渍标本的溶液。
在日常生活中经常用作室内(indoor)装饰(Decoration)的胶合板、细木工板、中密度纤维板和刨花板等人造板材中含有甲醛。因为甲醛具有较强的粘合性，还具有加强板材的硬度及防虫、防腐的功能，所以用来合成（解释:由几个部分合并成一个整体)多种粘合剂如：脲醛树脂，三聚氰甲醛，胺基甲醛树酯等。含有甲醛成分并有可能向外界散发的其他各种装饰建筑材料(building materials)，比如用脲醛泡沫树酯作为隔热材料的预制板、贴墙布、贴墙纸等。目前生产人造板使用的胶粘剂以甲醛为主要成分的脲醛树脂，板材中残留的和未参与反应的甲醛会逐渐向周围环境释放，是形成室内空气中甲醛的主体，装修(decoration)材料及新的组合家具是造成甲醛污染的主要来源。
2 甲醛的常用检测方法
甲醛的化学性质十分活泼，因此，可采用多种定量分析方法测定甲醛。在《室内空气质量标准》（GB/T18883-2002）以AHMT比色法、酚试剂比色法、乙酰丙酮比色法和气相色谱法作为甲醛的测定方法，由于色普法因费用昂贵，样品处理时间长，受仪器数量限制延误分析时间等原因而不作为首先方法。下面比较三种方法优缺点：
乙酰丙酮分光光度法（GB/T15516-1995），采样体积为0.5～10.0L时，最低检出浓度为0.5mg/m3，当采样体积为30L时，最低检出限浓度可达到0.008mg/m3。常州空气检测室内空气污染会引起“致病建筑综合症”（BBS），症状包括头痛、眼、鼻和喉部不适，干咳，皮肤干燥发痒，头晕恶心注意力难于集中和对气味敏感等。建筑关联病（BRI），症状有咳嗽，胸部发紧，发烧寒颤和肌肉疼痛等，所以任何一个场所都有必要进行空气检测，给家人朋友一个舒适健康的生活环境。在甲醛(Formaldehyde)低浓度的检测(jiǎn cè)时，应以0.3或0.5L/min流量采集样品；中等浓度测定时，以0.3L/min流量采集样品最佳，高浓度测定时，以0.5或0.8L/min流量为宜。采集样品时间可以用10min代替45min的测定结果。高浓度甲醛测定时应用装50ml吸收液的大型多孔玻板吸收管采集样品；中、低浓度甲醛测定均可用装10ml吸收液的U型多孔玻板吸收管代替大型玻板吸收瓶。本方法检测浓度范围对测定室内外空气中本底及低浓度甲醛是能够满足标准要求。
酚试剂法（GB/T18204.26-2000），本方法检出限为0.1μg/5ml，当采样体积为10L时，最低检出浓度为0.01mg/m3。测定浓度范围为0.01～0.15mg/m3，较适合测定微量甲醛。酚试剂法的灵敏度较高，约为乙酰二甲酮(Propanone)法的6.5倍，检出限和测定下限也较乙酰丙酮法低。
分光光度法（AHMT 法），4-氨基-3-联氨-5-硫基-1，2，4-三氮杂茂比色法，本方法选择性高，其他醛类如乙醛、丙醛、正丁醛、丙烯醛及苯甲醛等对其无干扰，醇类如甲醇、乙醇、正丁醇等对本法也无干扰。最佳显色时间为2～8min；样品在0～4℃条件(tiáo jiàn)下保存4d对测定无影响。AHMT法与酚试剂法作比较，酚试剂法更为简便，灵敏度更高。
3 试验应用
大量实验证明：酚试剂分光光度法灵敏度高，但选择性较差；AHMT 分光光度法由于测试成本太高，难以被普通市民接受；而乙酰丙酮分光光度法，以其较好的选择性，操作简单，费用合理，而被广泛采用。下面着重介绍用乙酰丙酮分光光度法测定空气中的甲醛含量。
3.1 实验（experiment)原理：甲醛气体经水吸收后，在pH=6的乙酸一乙酸铵缓冲溶液(róng yè)中，与乙酰丙酮作用，在沸水浴条件下， 迅速生成稳定的黄色化合物， 其颜色深度与含量成正比，在波长处413nm处测定。常州环境检测中心环境保护日益被重视起来，随之环境监测市场不断扩大， 传统的环境监测站已经不能完全满足社会的环境监测需求，国家逐步开放了环境监测领域渠道，对于专业从事环境监测，具备CMA 环境检测资质的社会化环境检测机构，作为第三方检测的有生力量，已成为社会委托性质的环境监测的首选。
3.2 实验仪器与试剂：大气采样器、多孔玻板吸收瓶（管）（50m
L、100ml）、25ml比色皿、F7230分光光度计，甲醛溶液、乙酸丙酮溶液、乙酸铵、冰乙酸。
3.3 检测
3.3.1 样品的采集
用一内装10ml 吸收液的气泡吸收管，以流量（Qr’）为0.5L/min 的流速，采气时间（n）为20min，同时记录气温、大气压，计算采样体积Vm=Qr’×n，并根据公式（1）准确计算实际采样体积。
3.3.2 标准曲线的绘制
由于室内空气中甲醛浓度一般低于工业污染源排放浓度，为减少测定误差，使大多数样品的吸光值位于标准曲线的中间部分，绘制中低浓度区域标准曲线。取7支25ml具塞比色管，按表1配置(deploy)标准色列。用水稀释定容至10.0ml刻线，加0.25%乙酰二甲酮(Propanone)溶液2.0ml，混匀，置于沸水浴加热3min，取出，冷却(cooling)至室温，用1cm比色皿，以水为参比，于波长413nm处测定吸光度。将测得吸光度Aa值扣除试剂空白（零浓度）吸光度Ab值，得到校准吸光度y值，以校准吸光度y为纵坐标，甲醛含量x（μg）为横坐标，绘制标准曲线及回归方程：y=0.2881x+0.0052（即y=bx+a a=0.0052，b=0.2881）
3.3.3样品的测定（gage）
将吸收后的样品溶液移入50ml容量瓶中，用水稀释定容至50ml刻线，取5ml试样于25ml比色管，用水定容至10.0ml刻度线，按照绘制校准曲线进行光度测定（gage）。常州甲醛检测是指通过特定的方法或仪器，对空气、水、食品、衣物、板材、皮革等含有的甲醛做定量检测。白挺或免烫的衣物，尤其是有些牛仔裤、标榜100%防皱防缩的衣裤或全棉免烫衬衫使用乙二醛树脂定型，都含有甲醛成分。在样品测定的同时，用现场未采样的空白吸收管的吸收液作样品空白，同时测定。样品测得的吸光值应减去样品空白的吸光值后，再用回归方程计算。
3.3.4结果表示
（1）试样中甲醛吸光度y=Aa-Ab
（2）甲醛含量x（μg）=（y-a）/b×V1/V2
（3）甲醛浓度（mg/m3）c=x/Vnd
3.3.5 精密度（单位:g/cm3或kg/m3)和准确度
经过实验室分析甲醛2.96mg/L和3.55mg/L的两个统一样品，重复性标准偏差为0.035mg/L和0.028mg/L，重复性相对偏差为1.2%和0.79%，再现性标准偏差为0.068mg/L和0.13mg/L，再现性相对偏差为2.3%和3.6%，加标回收率为100.3%～100.8%。
3.3.6 结论
我国规定：室内环境甲醛浓度应低于0.08mg/m3（8h平均）。在实际检测发现室内甲醛浓度一般在0.04～0.49mg/m3之间，乙酰丙酮法测定空气中甲醛浓度的方法检出限为0.02mg/m3，能满足测试要求。采样仪经校正（词义:校对改正)后再采样，样品的加标回收率可达80%以上。因此，该方法测定空气中甲醛是科学可行的。
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