分光光度法檢測(cè)室內(nèi)空氣甲醛進(jìn)展及質(zhì)量控制

彭俊嶺，陳澤成

（廣東建研環(huán)境監(jiān)測(cè)有限公司，廣州 510520）

分光光度法檢測(cè)室內(nèi)空氣甲醛進(jìn)展及質(zhì)量控制

彭俊嶺，陳澤成

（廣東建研環(huán)境監(jiān)測(cè)有限公司，廣州 510520）

介紹了檢測(cè)室內(nèi)空氣甲醛常用乙酰丙酮法、催化光度法、AHMT法、酚試劑法的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍。從檢測(cè)人員、采樣質(zhì)量控制、布點(diǎn)要求、實(shí)驗(yàn)室質(zhì)控措施、報(bào)告審核等5個(gè)角度闡述了檢測(cè)甲醛的質(zhì)控措施，以保證檢測(cè)結(jié)果代表性和準(zhǔn)確性。

甲醛危害；研究進(jìn)展；質(zhì)量控制

1 前言

人們超過(guò)80%的時(shí)間是在室內(nèi)進(jìn)行生活工作，身體健康直接受室內(nèi)空氣質(zhì)量的好壞影響[1]。甲醛容易揮發(fā)，在低濃度下可以聞到刺激性氣味。長(zhǎng)期、低濃度接觸甲醛會(huì)引起以下嚴(yán)重危害：1）致敏作用，甲醛與皮膚直接接觸可引起過(guò)敏性皮炎、色素沉著、組織損壞，呼吸道吸入高濃度甲醛時(shí)可導(dǎo)致支氣管哮喘；2）刺激作用，甲醛主要刺激傷害皮膚和粘膜，因?yàn)槭窃瓭{毒物，會(huì)與蛋白質(zhì)發(fā)生作用，吸入高濃度甲醛會(huì)嚴(yán)重刺激呼吸道，引發(fā)水腫、頭痛；3）致突變作用，高濃度甲醛是一種致癌物質(zhì)。長(zhǎng)期超標(biāo)吸入會(huì)導(dǎo)致白血病和鼻咽腫瘤等癌癥。

甲醛的化學(xué)性能優(yōu)良，廣泛應(yīng)用于建筑板材、樹(shù)脂涂料、化學(xué)纖維等領(lǐng)域。室內(nèi)空氣中的甲醛主要來(lái)源于家具夾板和膠黏劑涂層[2]。隨著人們生活水平和環(huán)保意識(shí)的提高，甲醛對(duì)人體健康的危害及檢測(cè)方法越來(lái)越受到關(guān)注。

2 光光度法檢測(cè)甲醛研究進(jìn)展

分光光度法是是根據(jù)物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收及光的吸收定律，對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定性、定量的分析方法，常用于室內(nèi)空氣、食品殘留甲醛檢測(cè)。常用的檢測(cè)方法有乙酰丙酮法、催化光度法、AHMT法、酚試劑法等，相應(yīng)方法的側(cè)重范圍不同，各有其優(yōu)點(diǎn)和局限。

2.1 乙酰丙酮法

甲醛在pH=6的乙酸-乙酸銨緩沖溶液中，與乙酰丙酮反應(yīng)，在沸水浴條件下，顯示黃色，然后進(jìn)行比色定量。甲醛與乙酰丙酮反應(yīng)的特異性較好，抗干擾能力強(qiáng)，與其它醛類(lèi)和酚類(lèi)共同存在時(shí)不產(chǎn)生干擾，顯色劑能穩(wěn)定存在，檢出限達(dá)到0.25mg/L。該法有較寬的測(cè)定線性范圍，適用于含量高的甲醛檢測(cè)，在室內(nèi)空氣和水發(fā)食品中的應(yīng)用較廣。

二氧化硫和含氮氧化物容易影響該方法，可以使用四氯絡(luò)汞酸胺為吸收液消除影響[3]。劉文君等[4]應(yīng)用乙酰丙酮分光光度法檢測(cè)甲醛，并且優(yōu)化了該方法的采樣流量、時(shí)間、收集樣品等因素。對(duì)于低、中、高濃度甲醛的檢測(cè)，應(yīng)以0.5L/min或0.3L/min流量采集低濃度氣樣；以0.3L/min流量采集中等濃度氣樣，以0.5或0.8L/min流量采集高濃度氣樣。

2.2 酚試劑法（MBTH法）

甲醛與酚試劑（3-甲基-2-苯并噻唑腙鹽酸鹽）反應(yīng)生成嗪，酸性溶液中鐵離子與嗪反應(yīng)，15min后顯示藍(lán)色，之后進(jìn)行比色定量。酚試劑法操作方便，檢出限為0.02mg/L，精密度和準(zhǔn)確度高。此方法適用檢測(cè)室內(nèi)空氣微量甲醛。但乙醛和丙醛存在會(huì)干擾檢測(cè)結(jié)果，同時(shí)二氧化硫也會(huì)干擾結(jié)果，可以在采集時(shí)先將氣樣通過(guò)硫酸錳濾紙過(guò)濾排除干擾[5]。楊章萍等[6]將此法與乙酰丙酮分光光度法作了對(duì)比，指出常量測(cè)定時(shí)酚試劑法和乙酰丙酮分光光度法沒(méi)有顯著性差異，但甲醛濃度低時(shí)，乙酰丙酮分光光度法因檢出限高無(wú)法檢測(cè)。酚試劑法因檢出限低仍可檢測(cè)濃度低甲醛。

2.3 AHMT法

指4-氨基-3-聯(lián)氨-5-巰基-1，2，4-三氮雜茂（AHMT）與甲醛在堿性溶液中縮合，然后與高碘酸鉀反應(yīng)，顯示紫紅色，之后進(jìn)行比色定量。AHMT法靈敏度高，檢出限為0.04mg/L，且容易顯色，與二氧化硫、乙醛、丙醛、丁醛、苯乙醛共存時(shí)不干擾測(cè)定。但AHMT法在操作過(guò)程中必須嚴(yán)格統(tǒng)一顯色反應(yīng)時(shí)間，因?yàn)轱@色會(huì)隨時(shí)間逐漸加深。研究表明，AHMT法最佳顯色時(shí)間為2～8min；樣品在0℃～4℃條件下保存4d對(duì)測(cè)定無(wú)影響[7]。

3 分光光度法檢測(cè)甲醛質(zhì)量控制

3.1 檢測(cè)人員

檢測(cè)人員應(yīng)進(jìn)行培訓(xùn)，并按照檢測(cè)人員上崗證制度獲得上崗證書(shū)。未取得上崗證書(shū)的人，由獲證人員進(jìn)行指導(dǎo)和監(jiān)督。獲證人員負(fù)責(zé)監(jiān)督檢測(cè)質(zhì)量。

檢測(cè)人員要認(rèn)真閱讀并理解檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，嚴(yán)格按照相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行操作。質(zhì)量監(jiān)督人員確保檢測(cè)中規(guī)范的執(zhí)行，監(jiān)督和檢查檢測(cè)的質(zhì)控情況。

3.2 采樣時(shí)的質(zhì)量控制

1）采樣器要經(jīng)過(guò)檢定合格后才能使用；2）采樣前要檢查采樣系統(tǒng)（電源、管路連接、采樣器、吸收管），防止漏氣；3）采樣系統(tǒng)的流量要保持恒定。采樣前、后都要皂膜流量計(jì)進(jìn)行流量校準(zhǔn)，誤差范圍應(yīng)小于5%；4）要充分洗凈液體氣泡吸收管，否則會(huì)有空白值，然后加入吸收液；5）采樣時(shí)應(yīng)選用棕色吸收管，樣品運(yùn)輸和存放都應(yīng)避光。

3.3 布點(diǎn)要求

室內(nèi)面積不足50m2的房間應(yīng)設(shè)1個(gè)點(diǎn)，50～200m2房間設(shè)2個(gè)點(diǎn)，200m2以上房間設(shè)3個(gè)點(diǎn)。1個(gè)測(cè)點(diǎn)應(yīng)該設(shè)在房間中心；2個(gè)測(cè)點(diǎn)應(yīng)該設(shè)在房間幾何對(duì)稱(chēng)點(diǎn)上；3個(gè)測(cè)點(diǎn)應(yīng)該把房間的對(duì)角線4等分，測(cè)定在4等分的3個(gè)等分點(diǎn)上；5個(gè)及以上測(cè)點(diǎn)則按梅花法設(shè)置，均勻布點(diǎn)。測(cè)點(diǎn)離墻距離應(yīng)大于0.5m，離地面距離范圍應(yīng)在1～1.5m。門(mén)、窗關(guān)閉24小時(shí)后才能采樣。

4 實(shí)驗(yàn)室質(zhì)控措施

4.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線制作和溶液檢查

根據(jù)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)中的方法，甲醛應(yīng)至少在兩個(gè)月期間制作一次標(biāo)準(zhǔn)曲線，標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù) r 應(yīng)大于0.995；使用過(guò)程中，應(yīng)經(jīng)常校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)曲線，測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)曲線上1～2個(gè)點(diǎn)，其測(cè)定結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)曲線相應(yīng)濃度點(diǎn)的相對(duì)偏差不得大于5%，否則需重新制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。

定期配制和檢查溶液，保證溶液在有效期內(nèi)，防止溶液出現(xiàn)顏色改變、沉淀、渾濁等現(xiàn)象。

4.2 空白試驗(yàn)、平行試驗(yàn)、加標(biāo)回收核查

4.2.1 室內(nèi)空白樣測(cè)定

分光光度法每批次分析時(shí)應(yīng)至少做一個(gè)全程序室內(nèi)空白，空白試驗(yàn)結(jié)果必須滿足分析方法的要求。批次樣品量較大時(shí)，應(yīng)根據(jù)待測(cè)測(cè)定程序和計(jì)算方法計(jì)算不同，一個(gè)質(zhì)控批次包含20～30個(gè)樣品，每次額外一個(gè)質(zhì)控批次應(yīng)插入一個(gè)室內(nèi)空白樣，并按實(shí)際樣品分析方法計(jì)算其測(cè)定濃度，空白樣樣品濃度不得檢出。

4.2.2 現(xiàn)場(chǎng)空白樣測(cè)定

現(xiàn)場(chǎng)空白結(jié)果可以判斷樣品是否被污染。將甲醛吸收液按密碼樣品的形式進(jìn)行分析，現(xiàn)場(chǎng)空白結(jié)果為檢出時(shí)，必須結(jié)合其他信息綜合分析是否存在樣品污染的情況，當(dāng)確認(rèn)存在試劑、材料及采樣工具被污染或無(wú)法確認(rèn)檢測(cè)結(jié)果是否有效時(shí)，必須復(fù)測(cè)采樣。

4.2.3 平行樣測(cè)定

甲醛平行樣分析應(yīng)該做現(xiàn)場(chǎng)平行樣，明碼和密碼平行雙樣的比例為每批次隨機(jī)大于10%，當(dāng)批次樣品不足10個(gè)時(shí)，則至少做1個(gè)平行樣。甲醛明碼和密碼的平行樣應(yīng)按一定比例，但其中一種比例系數(shù)要大于零。甲醛平行樣的相對(duì)偏差應(yīng)小于20%，否則要查找偏差較大的原因。平行樣結(jié)果報(bào)平均值，平均值在記錄中顯示。

4.2.4 加標(biāo)回收率測(cè)定

加標(biāo)回收樣品分析比例為每批次隨機(jī)大于10%。加標(biāo)回收率應(yīng)符合監(jiān)測(cè)分析方法中關(guān)于加標(biāo)回收率的要求[8]。

5 報(bào)告審核

檢測(cè)報(bào)告應(yīng)在三級(jí)審核通過(guò)后簽發(fā)[9]。審核范圍包括項(xiàng)目名稱(chēng)、檢測(cè)方法、檢測(cè)頻次、數(shù)據(jù)規(guī)范性和合理性等。數(shù)據(jù)合理性審核包括采樣點(diǎn)是否有代表性，氣樣和試劑是否受到污染，采樣和分析儀器是否正常運(yùn)作等。每個(gè)分析指標(biāo)只能報(bào)出一個(gè)結(jié)果。即使同時(shí)測(cè)幾個(gè)平行樣。也只能取符合相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差要求的數(shù)據(jù)以平均值報(bào)出。不得報(bào)出低于方法最低檢測(cè)質(zhì)量濃度的測(cè)定結(jié)果（如檢測(cè)結(jié)果低于最低檢測(cè)質(zhì)量濃度），只能報(bào)告小于此最低檢測(cè)質(zhì)量濃度。原始記錄質(zhì)控措施記錄，質(zhì)控核查結(jié)果顯示質(zhì)控樣合格無(wú)誤后，才可以審核通過(guò)檢測(cè)報(bào)告，然后打印簽發(fā)報(bào)告。

[1] I．Haghighat．F．,Bellis．L．,Material emission rates： literature review and the impact of indoor air temperature and relative humidity[J]．Building and Environment，1998，33（5）： 261-277

[2] 陳學(xué)軍，李方實(shí)，崔建生．甲醛酚試劑分光光度法檢測(cè)的質(zhì)量控制[J]．化工時(shí)刊，2019，23（12）：21-23．

[3] 安從俊，丁哨兵，楊波，等．室內(nèi)空氣環(huán)境中微（痕）量甲醛的主要分析方法[J]．武漢大學(xué)學(xué)報(bào)，2001，47（4）：433-437．

[4] 劉文君，趙紅，白亮，等．分光光度法測(cè)定室內(nèi)空氣中甲醛的方法研究[J]．中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)，2003，19（4）：32-35．

[5] 胡冠九，尹衛(wèi)萍．室內(nèi)空氣中甲醛的測(cè)定方法[J]．環(huán)境監(jiān)測(cè)管理與技術(shù)，2002，14（6）：12-13．

[6] 楊章萍，丁有昌．空氣中微量甲醛測(cè)定方法的探討[J]．浙江預(yù)防醫(yī)學(xué)，1999（1）：64-65．

[7] 曹蕾．兩種分光光度法測(cè)定空氣中甲醛的比較[J]．口岸衛(wèi)生控制，2000，8（5）：10-11．

[8] GB/T18204．2-2014公共場(chǎng)所衛(wèi)生檢驗(yàn)方法 第2部分：化學(xué)污染物[S]．

[9] 酚試劑分光光度法檢測(cè)室內(nèi)空氣中甲醛濃度的質(zhì)量控制[J]．河南建材，2006（3）：42-43．

Detect and Measure Formaldehyde Method in Indoor Air and Quality Control by Spectrophotometry

PENG Jun-ling,CHEN Ze-cheng
(Guangdong Jianyan Environment Monitoring Co., Ltd, Guangzhou 510520, China)

The paper introduces the characteristics and application range of acetylacetone method, catalytic luminosity method, AHMT method and phenol reagent method used in the inspection of indoor air formaldehyde. From 5 angles of the detecting personnel, sampling quality control, distribution requirements, laboratory quality control measures and report auditing, the paper describes and detects the quality control measures of formaldehyde in order to ensure the accuracy of test results.

formaldehyde hazard; research progress; quality control

X551

A

1006-5377（2017）04-0046-03

產(chǎn)學(xué)研基金項(xiàng)目：天河區(qū)2016年度科技計(jì)劃項(xiàng)目（201608YH016）。