室內(nèi)污染物質(zhì)甲醛分析方法的改進

梁杭肖 盧仕文 孫 紅 韓文華

(1、景德鎮(zhèn)學(xué)院生化系職業(yè)衛(wèi)生監(jiān)測中心，江西景德鎮(zhèn) 333000;2、景德鎮(zhèn)楓樹山林場無線電元件5廠，江西 景德鎮(zhèn) 333000;3、景德鎮(zhèn)學(xué)院生化系，江西景德鎮(zhèn) 333000)

0 前言

乙酰丙酮分光光度法測定甲醛顯色過程中有兩種不同方法:

常溫顯色法:以蒸餾水為吸收液采集樣品，加顯色劑在室溫25℃下放置2h，使其顯色完全后。在波長414nm處，用1cm比色皿，以水為參比，測定吸光度［1］。

沸水浴顯色法:以蒸餾水為吸收液采集樣品，加顯色劑在沸水浴中加熱3min，使其顯色完全后，在波長413nm處，用1cm比色皿，以水為參比，測定吸光度［2］。實驗中發(fā)現(xiàn)蒸餾水作為吸收液空白偏大，夏季常溫顯色耗時較長，而兩種顯色方法同等情況下吸光度相近，能在不同季節(jié)采用不同分析方法測定甲醛能有效提高工作質(zhì)量與工作效率。

1 分析方法原理

甲醛氣體經(jīng)水吸收后，在pH=6的乙酸－乙酸銨緩沖溶液中，與乙酰丙酮作用，在水浴或是常溫情況下，甲醛與乙酰丙酮及氨生成黃色化合物二乙?；浔R剔啶，特定波長下進行分光光度測定，其吸光值與濃度成正比。

2 分析儀器與試劑

WFJ7200分光光度計;

甲醛標準使用液:直接將貯備液(可直接購買國家標準)稀釋為5.00㎎/L;

乙酰丙酮溶液:0.25%(V/V)，稱25g乙酸銨，加少量水溶解，加3ml冰乙酸及0.25ml新蒸餾的乙酰丙酮，混勻再加水至100ml，調(diào)整pH=6.0，此溶液于2～5℃貯存，可穩(wěn)定一個月;

配置溶液的使用水及吸收液:符合實驗室二級要求的去離子水。

3 分析方法與討論

3.1 甲醛分析兩種方法

甲醛的標準系列曲線的制作方法，于7支10ml比色管中分別加入5.0μg/ml甲醛標準使用液 0.0，0.2，0.4，0.6，1.0，2.0，4.0ml，用去離子水定容到5.0ml，加入1.0ml乙酰丙酮顯色劑，混勻。

常溫顯色法:樣品加顯色劑后，在室溫25℃下放置2h，使其顯色完全。在波長414nm處，用1cm比色皿，以水為參比，測定吸光度［1］。

沸水浴顯色法:樣品加顯色劑后，在沸水浴中加熱3min，使其顯色完全，在波長413nm處，用1cm比色皿，以水為參比，測定吸光度［2］。

3.2 甲醛吸收液的選擇

參照《空氣與廢氣監(jiān)測分析方法》中要求分析甲醛采用吸收液為:不含有機物的重蒸餾水，根據(jù)要求我們采用重蒸餾水進行試驗，但在分析中發(fā)現(xiàn)重蒸餾水空白值往往比去離子水還大，下面是就這個問題我們在實驗中采用重蒸餾水、去離子水分別作空白進行對比實驗:

因此，我們選用去離子水作為吸收液，不用特意燒制重蒸餾水，為實驗帶來方便。

3.3 甲醛顯色方法的選擇

參照《空氣與廢氣監(jiān)測分析方法》第四版中要求沸水浴進行顯色，而在《空氣與廢氣監(jiān)測分析方法》第一版中有介紹常溫顯色方法，在此我們針對這兩種方法進行比較。

沸水浴顯色:即將加好顯色劑的標準系列比色管置于在沸水浴中加熱3min，顯色好后冷卻至室溫后在414nm波長處進行比色;常溫顯色:即將加好顯色劑的標準系列比色管在常溫下(25℃)下顯色120min，顯色好后在413nm波長處進行比色，按照兩種方法的操作要求制作曲線得到如下數(shù)據(jù)(均為定容為5mL，扣除空白值結(jié)果):

從上表可以看出兩種不同顯色方法都可以顯色完全，以吸光度y為縱坐標，甲醛的含量x(μg)為橫坐標，繪制校準曲線，曲線的線性良好(r＞0.999)，斜率b值沸水浴與常溫顯色均為0.049，靈敏度良好，即兩種方法結(jié)果均符合技術(shù)要求。

由此，我們可以辦這兩種方法用到實際工作中去，即我們可以在冬季氣溫低時選用沸水浴顯色法，而在夏季氣溫高時(一般在20℃以上)選用常溫顯色的方法。具體操作是:冬季外出采樣后，回實驗室在加顯色劑水浴顯色;而夏季則外出采樣前先加入顯色劑，采樣過程也即是顯色過程，采樣回來也后基本顯色完全。利用這種方式不僅可以有效避免被吸收的甲醛在夏季氣溫較高時因運輸過程中會有部分揮發(fā)，冬季常溫顯色不完全而影響測定結(jié)果;同時，夏季邊采樣邊顯色，既可以有效縮短顯色時間，又可以提高吸收效率，保證數(shù)據(jù)的準確性。但為保證樣品數(shù)據(jù)與曲線的同步性，要求換用新批號或新配置試液，應(yīng)從新繪制標準曲線。

3.4 甲醛定容體積的選擇

根據(jù)《空氣與廢氣監(jiān)測分析方法》第四版中要求沸水浴進行顯色時定容體積為10mL，但外出采樣時發(fā)現(xiàn)對于一些室內(nèi)污染不嚴重的用戶，相同時間內(nèi)采用具有更低檢出限5mL吸收液采樣是有必要的。因此，對比試驗當(dāng)定容體積不同，為測定其結(jié)果有何變化，我們進行對比實驗，在兩組比色管中加入一系列相同的甲醛標準量，分別定容到5mL和10mL。在定容到5mL第一組比色管中加入1mL顯色劑，而定容到10mL的另一組則加入2mL顯色劑，均常溫顯色120min，得到曲線:(扣除空白值)

最后得到的相關(guān)系數(shù)(r＞0.999)符合線性要求，而斜率b值分別為0.049和0.024，且質(zhì)控樣在范圍之內(nèi)?？梢钥闯鰞烧遙值為兩倍關(guān)系，即定容兩個體積均符合曲線線性要求。這樣，我們外出時可以直接用5mL吸收液來采樣，可以進行現(xiàn)場顯色，也可以帶回實驗室后再進行顯色，均符合實驗要求。

3.5 甲醛顯色時間的選擇

對樣品選用常溫顯色的方法來分析，我們就遇到顯色多久時間才是最合適的，以及甲醛與乙酰丙酮生成的黃色化合物能穩(wěn)定多久?我們可以再來看一組數(shù)據(jù)，當(dāng)甲醛濃度為1.0μg/ml，顯色時間與吸光度的關(guān)系如一下:

可以看出，甲醛在2小時的顯色時間就基本顯色完全，之后隨著時間的增長吸光度基本不變。同步質(zhì)控樣測定結(jié)果均在范圍之內(nèi)，得出結(jié)論:常溫情況下甲醛與乙酰丙酮作用，在2小時后才能顯色完全，比色必須在顯色兩小時之后進行。

［1］國家環(huán)?？偩?空氣和廢氣監(jiān)測分析方法［M］.北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社，2003，第四版.