濕度對(duì)便攜式甲醛分析儀現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的影響

趙海山 聞 真 沈 浩 / 上海市環(huán)保產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)總站

0 引言

目前室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測(cè)主要按GB 50325-2010《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》進(jìn)行，甲醛含量的檢測(cè)有酚試劑分光光度法（下稱酚試劑法）和甲醛簡(jiǎn)便儀器取樣法（下稱儀器法）兩種方法，但標(biāo)準(zhǔn)中并未對(duì)儀器法進(jìn)行詳細(xì)說明，在實(shí)際檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)環(huán)境濕度對(duì)儀器法檢測(cè)結(jié)果是有一定的影響的。為詳細(xì)了解濕度對(duì)儀器法的影響規(guī)律，本文對(duì)不同濕度條件下儀器法的檢測(cè)情況進(jìn)行了研究，為室內(nèi)空氣中甲醛檢測(cè)提供理論依據(jù)。

1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.1 甲醛檢測(cè)儀的選擇

甲醛分析儀主要為電化學(xué)原理，常用的儀器包括Interscan4160型、PPM400型、XP-308型、Z-300型甲醛測(cè)試儀等。從儀器體積、操作、響應(yīng)時(shí)間、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度等方面考慮，以PPM400型甲醛測(cè)試儀最為突出，其市場(chǎng)占有率最高，因此，選擇英國PPM400型甲醛測(cè)試儀作為儀器法的代表。

1.2 實(shí)驗(yàn)艙體的選擇

因?qū)嶒?yàn)需要在各種濕度下進(jìn)行，且需要保持一定的時(shí)間，檢測(cè)期間實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)甲醛濃度需要在一定時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定，因此實(shí)驗(yàn)艙體選擇了GB/T 18801《空氣凈化器》所使用的30m3標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)艙。

1.3 標(biāo)準(zhǔn)氣的配置

由于甲醛檢測(cè)儀的檢定規(guī)程JJG 1022-2007《甲醛氣體檢測(cè)儀檢定規(guī)程》中規(guī)定了以三聚甲醛裂解為原理的甲醛標(biāo)準(zhǔn)氣用動(dòng)態(tài)發(fā)生裝置進(jìn)行，因此本文選擇此套發(fā)生裝置作為標(biāo)準(zhǔn)氣的配置。

1.4 實(shí)驗(yàn)濕度的選擇

上海為沿海城市，濕度較內(nèi)陸地區(qū)為高，除冬天外，濕度一般在60～90 % RH，因此實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)濕度選擇了20 % RH、40 % RH、60 % RH、70 % RH、75 % RH、80 % RH 6種狀態(tài)。艙內(nèi)溫度保持（20±2）℃。

1.5 污染物濃度的選擇

GB 50325-2010中規(guī)定了Ⅱ類民用建筑甲醛濃度限量為0.1 mg/m3，儀器法所使用的甲醛測(cè)試儀的檢測(cè)范圍為0.01～0.60 mg/m3，因此選擇了0.10、0.30、0.50三種濃度。

1.6 數(shù)據(jù)處理

實(shí)驗(yàn)以酚試劑法和儀器法同時(shí)進(jìn)行，以酚試劑法作為標(biāo)準(zhǔn)，采二平行樣，取平均值；儀器法進(jìn)行三次檢測(cè)，取平均值。

2 實(shí)驗(yàn)過程

根據(jù)JJG 1022-2007中的示值誤差要求，0.01＜c≤0.10（μmol/mol），示值誤差允許范圍為±20%；0.10＜c≤2.0（μmol/mol），示值誤差允許范圍為±10%。常溫條件下，在各種濕度將儀器法與酚試劑法所測(cè)得數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)（見表1）。儀器法與酚試劑法在濕度70% RH以下實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)較為匹配，偏差較小。當(dāng)濕度在75%時(shí)，在0.1 mg/m3及0.3 mg/m3濃度出現(xiàn)了誤差大于標(biāo)準(zhǔn)要求的數(shù)據(jù)，而0.1 mg/m3及0.5 mg/m3濃度已接近誤差允許范圍的上限。當(dāng)濕度在80 %RH以上時(shí)，儀器法的數(shù)據(jù)全部超過了誤差要求范圍。

表1 各濕度條件下不同濃度儀器法誤差對(duì)照

3 討論

電化學(xué)傳感器的構(gòu)成是：將兩個(gè)反應(yīng)電極——工作電極和對(duì)電極以及一個(gè)參比電極放置在特定電解液中，然后在反應(yīng)電極之間加上足夠的電壓，使透過涂有重金屬催化劑薄膜的待測(cè)氣體進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，再通過儀器中的電路系統(tǒng)測(cè)量氣體電解時(shí)產(chǎn)生的電流，然后由其中的微處理器計(jì)算出氣體的濃度。而隨著濕度的增大，空氣中的水分直接影響到傳感器產(chǎn)生的電流信號(hào)，因此，當(dāng)濕度達(dá)到一定程度時(shí)，由此產(chǎn)生的偏差直接導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差超出了允許范圍。

4 結(jié)語

綜上所述，濕度對(duì)儀器法甲醛的檢測(cè)影響不容忽視，由于上海地區(qū)環(huán)境相對(duì)濕度較大，特別在黃梅天、下雨天時(shí)濕度都在80 % RH以上。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以得出環(huán)境濕度對(duì)于電化學(xué)原理的甲醛檢測(cè)儀影響較大。建議在參照GB 50325-2010進(jìn)行空氣質(zhì)量檢測(cè)時(shí)，當(dāng)環(huán)境濕度大于75% RH的情況，使用儀器法檢測(cè)應(yīng)同時(shí)增加酚試劑法，以保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

[1]河南省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳.GB 50325-2010[S].北京：中國計(jì)劃出版社，2011.

[2]全國環(huán)境化學(xué)計(jì)量技術(shù)委員會(huì).JJG 1022-2007[S].北京：中國計(jì)量出版社，2007.

[3]李躍紅.甲醛檢測(cè)方法的研究進(jìn)展[J].職業(yè)與健康，2006，（15）：1151-1153.

[4]王光麗，徐靜娟，陳洪淵.光電化學(xué)傳感器的研究進(jìn)展[J].中國科學(xué)，2009（11）：1336-1347.

[5]葉紹燕，石春養(yǎng).室內(nèi)甲醛—兩種檢測(cè)方法的結(jié)果比較[J].中國環(huán)境衛(wèi)生，2006（4）：18-20.