一種簡便取樣甲醛測試儀測定室內(nèi)空氣中甲醛含量的可行性研究

鐘義林 陳希堯 唐巍飚 李學(xué)輝 于志強(qiáng) 王 莉

（上海市計量測試技術(shù)研究院，上海 200233）

一種簡便取樣甲醛測試儀測定室內(nèi)空氣中甲醛含量的可行性研究

鐘義林 陳希堯 唐巍飚 李學(xué)輝 于志強(qiáng) 王 莉

（上海市計量測試技術(shù)研究院，上海 200233）

甲醛是毒性較大的原生質(zhì)毒物，具有潛在的致癌性，是室內(nèi)空氣中主要的污染物之一，其檢測越來越受到人們的重視。針對這一情況，選取了一種簡便取樣甲醛測試儀與標(biāo)準(zhǔn)分析方法進(jìn)行了實驗室和現(xiàn)場比對，建立了適合簡便、快速現(xiàn)場檢測室內(nèi)甲醛氣體的方法。簡便取樣甲醛測試儀具有輕巧、方便、快捷、實時、準(zhǔn)確檢測甲醛濃度的優(yōu)點，從而對檢測室內(nèi)空氣中甲醛污染物有十分重要的意義。

甲醛測試儀；室內(nèi)空氣；甲醛含量；可行性研究

Keywods:Formaldehyde tester；Indoor air；Formaldehyde content；Feasibility

1 前 言

近些年來，隨著人們生活水平提高，室內(nèi)各種裝修裝飾材料廣泛應(yīng)用，導(dǎo)致室內(nèi)污染的來源和種類日益增多。造成室內(nèi)空氣污染的種類有很，但公認(rèn)的具有代表性的是化學(xué)物質(zhì)——甲醛[1]。甲醛(HCHO)是高揮發(fā)性有機(jī)化合物,是一種無色、具有強(qiáng)烈刺激性的氣體。它是一種原生質(zhì)毒物,對眼部及呼吸、神經(jīng)和內(nèi)分泌等系統(tǒng)均具有毒性,此外還有致癌、致突變的遺傳效應(yīng)。世界衛(wèi)生組織(WHO)和美國環(huán)境保護(hù)局(EPA)均將其列為潛在危險致癌物和重要的環(huán)境污染物[2]。

我國現(xiàn)行室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：分析甲醛含量主要有國家標(biāo)準(zhǔn)酚試劑分光光度法和氣相色譜法。但這兩種方法均需先在監(jiān)測現(xiàn)場采集氣體樣品，再回實驗室分析，分析周期長，成本較高，步驟繁瑣，并且必須是專業(yè)工程人員。不能及時監(jiān)控室內(nèi)空氣甲醛污染狀況。

針對上述情況，本研究選取市場上具有代表性的PPM-400ST簡便取樣甲醛測試儀（以下簡稱“甲醛測試儀”）。通過與國家標(biāo)準(zhǔn)酚試劑分光光度法檢測結(jié)果進(jìn)行比較，對同款儀器的現(xiàn)場檢測進(jìn)行比對，對單臺儀器的示值誤差、重復(fù)性進(jìn)行研究。

2 實驗內(nèi)容

2.1 實驗設(shè)備

甲醛測試儀（量程范圍：0-30ppm；最小讀數(shù)：0.001ppm；響應(yīng)時間：10s），恒流大氣采樣器，試劑瓶，紫外-可見光分光光度計。

2.1.1 儀器原理及使用方法

甲醛測試儀采用先進(jìn)的電化學(xué)傳感器技術(shù)來確定大氣中甲醛的濃度。儀器包括一個電化學(xué)甲醛傳感器，傳感器由兩個貴金屬電極和電解液組成。當(dāng)空氣被內(nèi)部的采樣系統(tǒng)收集后，將產(chǎn)生一個與甲醛濃度成正比的電壓，該電壓經(jīng)過放大器放大后在顯示器上顯示出甲醛的濃度(ppm)。具體詳見英國PPM甲醛檢測儀說明書。

2.1.2 儀器使用方法

開機(jī)：按開關(guān)(ON-OFF)，顯示----，閃三秒鐘檢查傳感器，當(dāng)見到顯示0.000時說明儀器已作好采樣的準(zhǔn)備。見圖1。

采樣：在要采樣的大氣中，握住儀器，按采樣鍵(sample)，顯示(Run)，聽到內(nèi)部的采樣泵響約2秒鐘。

讀數(shù)：在儀器對采樣進(jìn)行分析過程中，你會見到0.000閃，約在10秒后可見讀數(shù)，這是甲醛的濃度，以ppm為單位,按住“Δ”鍵單位轉(zhuǎn)換為mg/m3。

關(guān)機(jī)：按開關(guān)(ON-OFF)即關(guān)機(jī)，如果忘了關(guān)機(jī)，在5分種后甲醛測試儀會自動關(guān)機(jī)。

圖1 甲醛測試儀示意圖

2.2 檢測方法

2.2.1 檢測標(biāo)準(zhǔn)的選擇

國內(nèi)現(xiàn)行室內(nèi)空氣檢測標(biāo)準(zhǔn)有兩部，一是住建部和質(zhì)檢總局聯(lián)合發(fā)布的GB50325-2010(2013版)《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》；二是衛(wèi)生部、環(huán)保部和質(zhì)檢總局聯(lián)合頒布的GB/T18883-2002《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》。

如果是新建、擴(kuò)建和改建的房間，在家具還未進(jìn)入室內(nèi)的情況下，選擇《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》。按照規(guī)范中要求，關(guān)閉房間門窗1小時，中央空調(diào)正常開啟。

如果是新建、擴(kuò)建和改建的房間，家具已進(jìn)入室內(nèi)的情況，選擇《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》。按照標(biāo)準(zhǔn)中要求，關(guān)閉門窗12小時，空調(diào)關(guān)閉。

本文推薦采用GB/T18883-2002《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》。

2.2.2 取樣點的確定

按照標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定和實際情況分析，實施對角線交叉點進(jìn)行采樣，并且采樣高度比常規(guī)采樣要低。主要是考慮到幼兒的身高，所以采樣高度定為0.5m，也符合《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的(0.5-1.5)m的采樣高度。

2.2.3 現(xiàn)場方法比對

2016年9月，本實驗現(xiàn)場選取裝修材料、家具種類、完成時間不同的房間共5間進(jìn)行比對。房間關(guān)閉門窗12h后，同時用酚試劑分光光度法和甲醛測試儀進(jìn)行采樣檢測[3]。酚試劑法采樣45min，采平行樣，取平均值為房間內(nèi)甲醛含量。甲醛測試儀每間隔5分鐘讀數(shù)一次，連續(xù)45分鐘，共十個數(shù)值。取其平均值為甲醛測試儀對房間內(nèi)甲醛濃度的結(jié)果值。

2.2.4 同款儀器比對

在同一房間內(nèi)用三臺（1#、2#、3#）甲醛測試儀進(jìn)行檢測。房間關(guān)閉12小時，按照連續(xù)45分鐘，間隔5分鐘讀數(shù)一次。記錄其檢測值。

2.2.5 儀器示值誤差

選1#甲醛測試儀在一房間內(nèi)檢測的中間段連續(xù)3個數(shù)值，進(jìn)行示值誤差計算。

2.2.6 儀器重復(fù)性

選1#甲醛測試儀在一房間內(nèi)檢測的中間段連續(xù)6個數(shù)值，進(jìn)行重復(fù)性計算。

3 結(jié)果和討論

3.1 方法比對

五間房屋用不同的方法檢測，酚試劑分光光度法按照平行樣所得平均值為房間內(nèi)甲醛含量結(jié)果值，甲醛測試儀以連續(xù)檢測值平均值為房間內(nèi)甲醛含量結(jié)果值。兩種方法結(jié)果值的比較見表1。

表1 不同方法檢測結(jié)果比較

可以從表1看出，兩種方法在針對五間房屋的甲醛含量檢測結(jié)果相對偏差均小于15%[4]，說明甲醛測試儀檢測結(jié)果準(zhǔn)確。

3.2 儀器比對

在檢測第一房間時，三臺儀器同時連續(xù)45分鐘，間隔5分鐘讀數(shù)一次。最大差值結(jié)果如下表2。

可以從表2看出，三臺甲醛測試儀針對同間房屋在不同時間點上甲醛含量最大差值均小于0.01mg/m3。按照國家標(biāo)準(zhǔn)中要求結(jié)果值修約到0.01mg/m3[5]。經(jīng)《數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定》的方法，最大差值可舍去，忽略不計。

表2 同款儀器檢測結(jié)果比較

3.3 儀器示值誤差

選取五間甲醛濃度中間位置房間（第四間）數(shù)值，以1#甲醛測試儀測試時中間連續(xù)三次讀數(shù)按照公式（1）計算儀器示值誤差。儀器示值誤差見表3。

表3 甲醛測試儀示值誤差

按（1）式計算示值誤差ΔCi，取絕對值最大的ΔC為示值誤差。

C0——通入儀器的標(biāo)準(zhǔn)氣體值。

根據(jù)表3可看出甲醛測試儀示值誤差為1.7%，在檢定規(guī)程要求±10%范圍內(nèi)[6]。

3.4 儀器重復(fù)性

選取五間甲醛濃度中間位置房間（第四間）數(shù)值，以1#甲醛測試儀測試時中間連續(xù)六次讀數(shù)按照公式（2）計算儀器重復(fù)性。

式中：sr— —儀器的重復(fù)性；

n— —測量次數(shù)，n＝6。

根據(jù)表4可看出甲醛測試儀重復(fù)性為0.02%，小于檢定規(guī)程中的要求(不大于5%)[6]。說明儀器的重復(fù)性較好。

表4 甲醛測試儀重復(fù)性

4 結(jié) 語

通過本研究工作表明甲醛測試儀操作簡單，快速方便，重復(fù)性好，結(jié)果準(zhǔn)確，方法可靠。極大地減輕了勞動強(qiáng)度，并且非專業(yè)人員均可操作。大大提高了現(xiàn)場操作的可行性。結(jié)果證實了甲醛測試儀適用于室內(nèi)空氣中甲醛含量的快速檢測。

[1]黃麗嬌.室內(nèi)空氣中甲醛對兒童的危害及防治[J].環(huán)境與 2014.18(149-150)

[2]李躍紅.甲醛檢測方法的研究進(jìn)展[J]. 職業(yè)與健康2006.15 (1151-1153)

[3]馬天.室內(nèi)空氣主要污染物甲醛的快速檢測方法研究[D].四川大學(xué) 2004

[4]GB/T 18204.2-2014.公共場所衛(wèi)生檢驗方法 第 2部分：化學(xué)污染物 [S].

[5]GB/T 18883-2002.室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) [S].

[6]JJG 1022-2007.甲醛氣體檢測儀檢定規(guī)程 [S].

Feasibility study on the detection of formaldehyde content in indoor air with a kind of convenient-sampling formaldehyde tester

As a strong bioplasm poison and a kind of potential carcinogen,formaldehyde becomes one of the main indoor airborne contaminations and how to detect gets more and more attention.To solve it,the comparison between a kind of Convenient-Sampling Formaldehyde Tester(CSFT) and standard analysis method was made in both laboratory and sampling site.A simple,fast method to detect the concentration of indoor formaldehyde on sampling site was established.CSFT is light,convenient,efficient,reliable, realtime,and accurate.This study has vital significance in the detection of formaldehyde in indoor air.

U231

：B

：1003-8965(2017)02-0001-03

鐘義林，男，1985年，碩士，助理工程師，從事室內(nèi)環(huán)境檢測工作。