分光光度法測定室內(nèi)空氣甲醛的實(shí)驗(yàn)研究

趙小珍

（深圳市太科檢驗(yàn)有限公司，廣東 深圳 518000）

前言：

隨著室內(nèi)裝飾的發(fā)展，新型室內(nèi)裝修材料、家具、經(jīng)特殊整理的服裝和布料等消費(fèi)品的生產(chǎn)及使用，如膠合板、刨化板、纖維板、涂料等紛紛進(jìn)入室內(nèi)。一些日常生活用品中，如化纖紡織品、化妝品、家具、書籍等也會釋放出甲醛。甲醛對室內(nèi)空氣的污染及對人體健康的影響已引起人們的高度重視。

1.實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)原理

酚試劑法：空氣中的甲醛與酚試劑反應(yīng)生成嗪，嗪在酸性溶液中被高鐵離子氧化形成藍(lán)綠色化合物，比色定量。

乙酰丙酮法：空氣中的甲醛經(jīng)水吸收后，在乙酸一乙酸銨緩沖溶液中與乙酰丙酮作用。

1.2 主要儀器

7200可見分光光度計(jì)、大氣采樣器、大型氣泡吸收管、多孔玻板吸收管、具塞比色管。

1.3 主要試劑(試劑均為分析純)

酚試劑吸收原液：稱0.1Og酚試劑，加水溶解，定容到lOOmL容量瓶中。冰箱中保存，有效期3天；1%硫酸鐵銨溶液：稱1.0g硫酸鐵銨用0.1mol/L鹽酸溶解，并稀釋到lOOmL。

乙酰丙酮溶液：稱25g乙酸銨，加3ml冰乙酸及0.25ml新蒸餾的乙酰丙酮，加水溶解定容到lOOmL容量瓶中。調(diào)節(jié)PH=6，冰箱中保存，有效期一個(gè)月。

甲醛標(biāo)準(zhǔn)儲備液：lmg/mL

1μg/mL甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液：取lmL甲醛標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液，用水定容到lOOmL；立即移取lOmL此溶液，加入lOOmL容量瓶中，加入5mL酚試劑吸收原液，用水定容至lOOmL。

5μg/mL甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液：取5mL甲醛標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液，用水定容到lO00mL。

2.結(jié)果與討論

2.1 最大吸收波長的選擇

酚試劑法：在波長為580nm到700nm之間測定1g/5mL甲醛顯色溶液的吸光度得到其吸收曲線圖1；乙酰丙酮法：在波長為370nm到500nm之間測定15g/lOmL甲醛顯色溶液的吸光度得到其吸收曲線圖2，由吸收曲線確定最大吸收波長分別為630nm和413nm。

2.2 顯色時(shí)間的影響和穩(wěn)定性

酚試劑法：在室溫為25℃條件下，在不同的顯色時(shí)間內(nèi)測定含1μg／5mL甲醛的顯色溶液的吸光度，其它條件按標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。試驗(yàn)結(jié)果表明15min即可完全顯色，顯色時(shí)間15min-3Omin吸光度穩(wěn)定不變，顯色時(shí)間在30min-90min吸光度誤差在1%以內(nèi)。實(shí)際工作中由于各種原因未能在15min時(shí)進(jìn)行測定，顯色時(shí)間在16min一30min內(nèi)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可參考采用。

圖1 酚試劑法吸收曲線

圖2 乙酰丙酮法吸收曲線

乙酰丙酮法：在沸水浴條件下，在不同的加熱時(shí)間內(nèi)測定含15μg/10mL甲醛的顯色溶液的吸光度，其它條件按標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。試驗(yàn)結(jié)果表明最佳加熱時(shí)間為3min，并可在室溫下12h內(nèi)吸光度基本穩(wěn)定，加熱時(shí)間超過3min吸光度下降。若不加熱放置在室溫為21℃條件下，反應(yīng)緩慢，需要2h后顯色才穩(wěn)定。

2.3 顯色溫度的影響

酚試劑法：取相同濃度的甲醛工作液加入顯色劑后，分別在不同溫度6℃、15℃、25℃、30℃下進(jìn)行15min的顯色反應(yīng)，試驗(yàn)結(jié)果表明溫度對吸光度的影響明顯，隨著溫度的增高吸光度增大。在6℃時(shí)的吸光度僅為25℃時(shí)的68%，在15℃時(shí)的吸光度為25℃的92%，在30℃時(shí)的吸光度比25℃時(shí)稍微增大，但其試劑空白的吸光度也隨之增大。因此當(dāng)室溫小于15℃時(shí)反應(yīng)不完全，應(yīng)在25℃的水浴中進(jìn)行顯色反應(yīng)。

乙酰丙酮法：因在沸水浴中進(jìn)行顯色反應(yīng)，所以室溫對其顯色反應(yīng)無影響。

2.4 顯色劑用量的影響

酚試劑法：在1μg/5ml的甲醛吸收液中加入0.4ml不同濃度的硫酸鐵銨顯色劑 (0.5%，0.75%，1%，1.25%，1.5%)，其它條件按標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，分別測其吸光度，試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)硫酸鐵銨濃度增加時(shí)，吸光度也增加，增大到1%濃度時(shí)曲線變平。當(dāng)硫酸鐵銨濃度增加時(shí)，試劑空白管吸光度也增加，由于空白吸光度高會影響比色，故采用濃度為1的硫酸鐵銨顯色劑最佳。

乙酰丙酮法：在15μg/lOml的甲醛溶液中加入2mh不同濃度的乙酰丙酮顯色劑(0.1%，0.15%，0.25%，0.3%，0.4%，0.5%)其它條件按標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，分別測其吸光度，試驗(yàn)結(jié)果表明，乙酰丙酮顯色劑的最佳濃度為0.25%。

2.5 精密度和準(zhǔn)確度

精密度：用國家環(huán)?？偩謽?biāo)樣所的甲醛標(biāo)準(zhǔn)樣品，濃度范圍為1.43±0.1lmg／L，進(jìn)行平行測定6次，兩種方法的試驗(yàn)結(jié)果均在給定值范圍內(nèi)。酚試劑法和乙酰丙酮法的標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.5%和0.12%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.9%和1.8%。準(zhǔn)確度：分別在樣品溶液中加入0.5μg和5μg的甲醛進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn)，測定酚試劑法和乙酰丙酮法的回收率，其測定結(jié)果見表1。由此可見兩種方法的試驗(yàn)結(jié)果均令人滿意，乙酰丙酮法的精密度和準(zhǔn)確度比酚試劑法稍高。

表1 兩種方法加標(biāo)回收試驗(yàn)結(jié)果

2.6 采樣效率

酚試劑法：串聯(lián)兩個(gè)大型氣泡吸收管以0.5L/min的采樣流速采樣20min，測定空氣中甲醛的濃度。

乙酰丙酮法：串聯(lián)兩個(gè)多孔玻板吸收管0.5L/min的采樣流速采樣40min，測定空氣中甲醛的濃度。

2.7 空氣中甲醛的測定

分別用兩種方法對含有甲醛污染的房間進(jìn)行空氣中甲醛的濃度進(jìn)行采樣及測定，試驗(yàn)結(jié)果表明：兩種方法同時(shí)測定空氣中甲醛時(shí)，在空氣中含較高濃度甲醛時(shí)兩種方法的測定結(jié)果一致，當(dāng)測定的甲醛含量較低時(shí)乙酰丙酮法就不能準(zhǔn)確測定，誤差很大。

結(jié)束語通過兩種分光光度法對甲醛測定的比較研究表明：兩種方法操作都比較簡便快捷，而且成本低，工作曲線的線性關(guān)系都很好，適用于測定空氣中的甲醛含量。

[1]宋建華，殷曉梅，張翠紅，袁連寶.酚試劑分光光度法測定空氣中甲醛濃度的影響因素 [J].計(jì)量與測試技術(shù)，2007.02.

[2]胡春.酚試劑分光光度法測定室內(nèi)空氣中的甲醛濃度[J].工程質(zhì)量，2002.11.