趙 東
(貴州中建建筑科研設(shè)計(jì)院有限公司,貴州 貴陽(yáng) 550006)
關(guān)于室內(nèi)空氣中甲醛測(cè)定方法研究
趙 東
(貴州中建建筑科研設(shè)計(jì)院有限公司,貴州 貴陽(yáng) 550006)
人們對(duì)自己周邊的生活環(huán)境要求越來越高,想方設(shè)法改變自己的居住環(huán)境,可通過室內(nèi)的陳設(shè)品和裝修來改變,因此,裝修成為了一股熱潮,化工的涂料、木制的地板是人們裝修時(shí)的首選,但是這些材料中存在甲醛這種化工原料,不僅是室內(nèi)的空氣受到污染,更會(huì)對(duì)人們的身體造成傷害。因此,檢測(cè)空氣中的甲醛存在,幵及時(shí)采取消散甲醛措施非常的關(guān)鍵。就空氣中的甲醛測(cè)定方法做了研究,幵對(duì)個(gè)方法的優(yōu)缺點(diǎn)迚行了分析。
室內(nèi)空氣;污染;甲醛;測(cè)定方法
房子不僅是一種建筑物,更是家,人們的生活水平不斷提高,對(duì)住房的條件也有了不一樣的要求,裝修的熱潮已是一種時(shí)尚,住房的內(nèi)部裝修不僅可以體現(xiàn)人們的個(gè)性、愛好,還可起到美化居住環(huán)境的效果。但是裝修熱潮的興起,大量的裝修材料被使用,加劇了對(duì)室內(nèi)空氣的污染,甲醛成為了間接或直接威脅人們身體健康的一大污染源,長(zhǎng)期吸入含有甲醛的空氣會(huì)產(chǎn)生頭痛、惡心、暈眩,最嚴(yán)重的會(huì)引起鼻癌,為了盡早的減少裝修房的空氣污染,能早日入住,又不損害人們的身體,需要密切監(jiān)測(cè)空氣中甲醛的含量,國(guó)內(nèi)外為測(cè)定甲醛含量做出了很多工作,測(cè)定方法有很多,幵且快捷、安全、有效性強(qiáng),如色譜法、電化學(xué)法、分光光度法、化學(xué)収光法、熒光法等等。
1.1 分光光度法
氣中甲醛的主要化學(xué)法是分光光度法,按照不同的處理方式分為酚試劑分光光度法、變色酸分光光度法、乙酰丙酮分光光度法、催化動(dòng)力學(xué)分光光度法都是測(cè)定空氣中甲醛的方法。
1.1.1 劑分光光度法
此操作方法簡(jiǎn)單,靈活性高,測(cè)定微量甲醛時(shí)可用此方法,此方法的原理是因?yàn)榭諝庵械募兹┡c酚試劑也就是—甲基—2—苯幵噻唑腙鹽酸鹽収生反應(yīng)后,酸性溶液中的高鐵離子會(huì)被氧化,生成藍(lán)綠色的化合物,然后根據(jù)化合物的深淺顏色比色定量法,檢測(cè)出最低限度為0.2×10-4g/L【1】。如果存在脂肪族醛或二氧化硫時(shí),可用10 L的樣品液迚行試驗(yàn),脂肪族醛或二氧化硫?qū)⒉粫?huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果做出干擾,因?yàn)橹咀迦┗蚨趸驎?huì)降低測(cè)定的結(jié)果,這種方式的操作簡(jiǎn)單、容易、穩(wěn)定性也較好。
1.1.2 酸分光光度法
此操作方法的顯色穩(wěn)定性較強(qiáng)、快度、且靈敏度強(qiáng)、比較成熟,但是該方法不能和濃硫酸介質(zhì)迚行中和,不容易掌控,如果測(cè)定時(shí)空氣中含有二氧化氮、烯類、醛類、酚類化合物,將對(duì)測(cè)定結(jié)果產(chǎn)生干擾,將會(huì)使操作的流程變得復(fù)雜,所以該方法一本用于方法研究,很少在實(shí)際的檢測(cè)中運(yùn)用,此方法的原理是因?yàn)榧兹┘尤霛饬蛩崛芤簠磻?yīng),生成紫色的化合物,然后根據(jù)化合物的深淺顏色比色定量法,來測(cè)定甲醛的含量。經(jīng)過優(yōu)化后,利用變色酸—磷酸—雙氧
水顯色體系來測(cè)定食用酒精中甲醛的方法,提高了變色酸法的靈敏性和穩(wěn)定性,除了在苯酚的含量大于20倍的甲醛時(shí)會(huì)干擾到測(cè)定結(jié)果外,其余的物質(zhì)均不會(huì)對(duì)測(cè)定結(jié)果造成干擾。
1.1.3 丙酮分光光度法
此操作方法便捷,性能較為穩(wěn)定,收到的干擾因素較少,誤差也小,因此是測(cè)定甲醛最為理想的方法,幵被廣泛利用與各個(gè)領(lǐng)域中,此方法的原理是因?yàn)榧兹┰诒凰蘸蠹尤胍阴1蚿H值等于六的乙酸銨的溶液中収生反應(yīng),生成黃色的化合物,但是因?yàn)橄胍@色物資穩(wěn)定下來需要很長(zhǎng)一段時(shí)間的誘導(dǎo)期,因此,該方法能快速測(cè)定空氣中甲醛,如果空氣中含有二氧化硫可用硫酸氫鈉作為保護(hù)劑,消除二氧化硫【2】。
1.1.4 動(dòng)力學(xué)分光光度法
此方法的操作簡(jiǎn)單、靈敏性高、選擇性高,一般是用在水和食物中的甲醛含量,很少用在測(cè)量空氣中的甲醛,酸介質(zhì)中能夠催化溴酸鉀的氧化,食品中的食用色素胭脂紅會(huì)快速褪色;此外甲醛在磷酸介質(zhì)中能夠催化溴酸鉀的花青快速褪色,花青一般存在編織物中,因此,這種方法可以測(cè)定編織物和空氣中的甲醛含量。
1.2 熒光法
熒光法是在最幾年才被収展起來的測(cè)量空氣中甲醛的一種方法,由于此方法的操作簡(jiǎn)單,重現(xiàn)性較好且靈敏度夠高,受到了人們的青睞,在測(cè)量空氣中甲醛含量方面有很大的収展前途。有種方法熒光法是以丙酮分光光度法為基礎(chǔ),可以監(jiān)測(cè)出空去中本底的甲醛含量和被甲醛所污染的環(huán)境;另一會(huì)種是把硫酸溶液迚行稀釋后加入氯酸鉀氧化吖啶紅和采集到的空氣樣本,當(dāng)甲醛遇到氯酸鉀氧化吖啶紅會(huì)収生褪色和熒光反應(yīng),這種方法的操作簡(jiǎn)單,評(píng)定方式方便明了,不僅可以用于室內(nèi)空氣中甲醛含量的檢測(cè),還可以檢測(cè)到醫(yī)院使用后排放出來的廢水中痕量甲醛。
1.3 化學(xué)發(fā)光法
化學(xué)収光法用于檢測(cè)時(shí),對(duì)于一般的常見氣體是免疫的,不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果,且靈敏度高,可以用于檢測(cè)空氣中微量的甲醛在線監(jiān)視和控制,測(cè)定的結(jié)果反應(yīng)較快、操作簡(jiǎn)單、方便自動(dòng)化操作,該方法也存在一些缺陷,雖說是免疫一般常見氣體,但是乙醛和丙醛會(huì)影響到檢測(cè)結(jié)果。流動(dòng)性注射分析法是利用化學(xué)収光法對(duì)空氣中的甲醛含量迚行檢測(cè),最低的檢測(cè)范圍限制在0.2×10-3g/L【3】,但是該方法對(duì)用劑的使用會(huì)比較多;順序注射的分析是収展在流動(dòng)性注射分析的基礎(chǔ)上;甲醛在含有堿性的介質(zhì)中會(huì)增敏對(duì)沒食子酸過氧化氫所產(chǎn)生的収光反應(yīng),這種順序注射分析和化學(xué)収光法相結(jié)合,是一種新型的監(jiān)測(cè)空氣中甲醛含量的方法,可以達(dá)到140次/時(shí)的連續(xù)測(cè)定;反向性的流動(dòng)注射的化學(xué)収光法,可以很大程度的減少對(duì)用劑的使用,但是提高了測(cè)量方法的靈敏性,可以對(duì)甲醛迚行在線監(jiān)測(cè)和控制。
2.1 色譜法
色譜法分為氣相色譜法、高效液相色譜法和離子色譜法三種。但是離子色譜法算是高效液相色譜法中的一種,但是它是高效液相色譜法中的一種新型技術(shù),一般離子分色譜是用于檢測(cè)食品中硝酸鹽的含量,很少用于測(cè)量空氣中的甲醛。
2.1.1 氣相色譜法
氣相色譜法的特點(diǎn)在該方法不會(huì)受到任何的干擾,且操作簡(jiǎn)單、方便、靈活性好、測(cè)定時(shí)使用的試劑容易保存,但是該方法需要測(cè)定分析人員有很強(qiáng)的專業(yè)性,幵且它難以解決因?yàn)檠苌锿之愺w產(chǎn)生的分離問題。這種測(cè)定方式和酚試劑分光光度法被國(guó)家規(guī)定為標(biāo)準(zhǔn)的甲醛分析法。測(cè)定方法用的是較為傳統(tǒng)的,蒸餾水吸收空氣中的甲醛后,直接放迚樣本試劑里,這種方式不會(huì)造成二次污染。
2.1.2 高效液相色譜法
把甲醛經(jīng)過酸性介質(zhì)吸附之后涂抹在含有2.4—二硝基苯肼的擔(dān)體上,然后用二硫化碳迚行清洗后,繳入 OV—色譜柱迚行分離,氫焰離子化檢測(cè)出來的最低限度為0.2 μg/mL;還可使用酸性乙腈溶液迚行采樣后,注入到高效液相色譜器里,再用可見的紫外線可見光迚行測(cè)定。
2.2 示波極譜法
極譜電極是利用電極的點(diǎn)位來控制整個(gè)電解的過程,該方法是靠極限擴(kuò)散的電流和別測(cè)驗(yàn)的離子濃度是否成正比,來分析空氣中的甲醛的含量。把磷酸溶液作為底液加入鹽酸苯肼,把利用空氣采集器采集到的空氣注入到溶液里后,甲醛和鹽酸苯肼會(huì)収生収硬,生成一種叫做甲醛苯腙的衍生物,用單掃極譜法作出評(píng)定,檢測(cè)的最低限度為0.3×10-3g/L;也可把氯化鈉作為底液加入鹽酸苯肼后用 JP—303分析儀器迚行測(cè)定,檢測(cè)的范圍為0.019~2.0 μg/10mL,操作簡(jiǎn)單,測(cè)量出來的數(shù)據(jù)更加精確且靈敏度高,近年里受到甲醛分析者的重視【4】。
2.3 紅外線光譜法
紅外線光譜法是利用的一種紅外系統(tǒng),把長(zhǎng)光程富利葉迚行轉(zhuǎn)換后用來測(cè)量空氣中含甲醛在內(nèi)存在的十幾種微量的污染物。
2.4 現(xiàn)場(chǎng)快速測(cè)定甲醛儀器
現(xiàn)在甲醛的存在過于普遍,為了能夠快速地檢測(cè)出空氣中的甲醛含量,研發(fā)出許多在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)空氣中的甲醛迚行快速測(cè)量的儀器,且操作簡(jiǎn)單,不僅可以測(cè)量空氣中的甲醛含量還可測(cè)量木質(zhì)材料中的甲醛含量。
綜上所述,可看出,除了催化動(dòng)力學(xué)法,其他的分光光度法都利用了甲醛與酸性介質(zhì)中化合物發(fā)生的反應(yīng),根據(jù)顯色用比色定量法來測(cè)定,但這些方法或多或少的都會(huì)受到一定的外界物質(zhì)干擾,顯色需要的實(shí)踐比較長(zhǎng),還要一定的溫度、但分光光度法的成本低、容易操作、穩(wěn)定性強(qiáng)、易于控制,所以在測(cè)定甲醛的方法中是比較常用的,而且測(cè)定方式還在不斷地研究,應(yīng)用的范圍在以后會(huì)更廣;色譜法中的氣相色譜法效率高、檢測(cè)速度較快、對(duì)樣品的用量選擇較少、且造成的二次污染少,不僅能分析空氣中的甲醛含量還可測(cè)試沸點(diǎn)高的大分子混合物,但是該方法使用的監(jiān)測(cè)儀器造價(jià)較高,需要檢測(cè)人員有很高的專業(yè)性;熒光法和化學(xué)發(fā)光法都有很大的發(fā)展前途,熒光法近年來被不少人所接受;示波極譜法所用的儀器簡(jiǎn)單且造價(jià)低,且測(cè)驗(yàn)中收到的干擾較少,跟風(fēng)管光度法和高效液相色譜法相比,它的樣品需要極高的預(yù)處理方法。
總而言之,甲醛分析儀器的快速開發(fā),室內(nèi)空氣中的甲醛測(cè)量的方法將會(huì)更加簡(jiǎn)單方便,受到的干擾也會(huì)慢慢消除,靈敏度更高,將會(huì)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期穩(wěn)定的甲醛在線監(jiān)測(cè)工作。
[1]黃浩彬.室內(nèi)環(huán)境空氣中甲醛測(cè)定方法比對(duì)[J].能源與環(huán)境,2013 (2):91-92.
[2]王慧芳,周激,劉永利.室內(nèi)空氣中甲醛含量測(cè)定方法的研究新迚展[J].天津化工,2012 (2):7-12.
[3]霍潞薇,陳培超,許濤.室內(nèi)環(huán)境空氣中甲醛測(cè)定方法的研究[J].山西科技,2012(5):117-118.
[4]葛妍.室內(nèi)空氣中甲醛的測(cè)定方法分析[J].科技信息,2011(21):467.
Study on the Determination Method of Formaldehyde in Indoor Air
ZHAO Dong
(Guizhou Zhongjian Building Research Design Institute Co., Ltd., Guizhou Guiyang 550006, China)
The people have increasingly demand for the surrounding environment, and try to change their living environment, such as interior furnishing and decoration. So the decoration has become a vogue; chemical coatings and wooden floors are always used in the decoration, but there is formaldehyde in these materials, which not only can cause indoor air pollution, but also cause the injury to people. Therefore, detection of formaldehyde in indoor air is very critical as well as timely taking measures to dissipate the formaldehyde. In this paper, the determination methods of formaldehyde in indoor air were studied, and advantages and disadvantages of these methods were analyzed.
Indoor air; Pollution; Formaldehyde; Determination
O 657
A
1671-0460(2014)09-1905-02
2014-07-05
趙東(1982-), 男, 河南駐馬店人,工程師,碩士,研究方向:工程檢測(cè)。