乙酰丙酮光度法測(cè)定白乳膠中甲醛含量的探究

張占元，吳 宇，毛佳偉，鄒 勇

(成都產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)研究院有限責(zé)任公司， 四川 成都 610100)

近年來，隨著人們環(huán)保意識(shí)和健康意識(shí)的增強(qiáng)，家居市場(chǎng)也越發(fā)流行環(huán)保產(chǎn)品。很多商家在推銷自己產(chǎn)品的時(shí)候，都會(huì)打出"零甲醛、綠色無污染"的宣傳口號(hào)，甚至很多產(chǎn)品，借所謂的"零甲醛"抬高身價(jià)，國(guó)家強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)GB 18583-2008 《室內(nèi)裝飾裝修材料 膠粘劑中有害物質(zhì)限量》中根據(jù)膠粘劑產(chǎn)品的種類對(duì)甲醛含量做了嚴(yán)格的限定。

白乳膠作為目前用途最廣、用量最大的粘合劑品種之一，廣泛應(yīng)用于木材、家具、裝修、印刷、紡織、皮革、造紙等行業(yè)，已成為人們最常用的一種粘合劑。由于白乳膠生產(chǎn)中普遍使用的防腐劑是以甲醛為主要成分的，更有甚者，以含縮甲醛的聚合物作為白乳膠的主要成分，因此，這類膠粘劑中總會(huì)殘留著游離甲醛，也是人造板等諸多大量使用膠粘劑的產(chǎn)品中甲醛釋放的主要來源。甲醛作為高毒、強(qiáng)致癌的物質(zhì),已經(jīng)被世界衛(wèi)生組織確定為一類致癌物質(zhì)，對(duì)人體粘膜，特別是對(duì)呼吸系統(tǒng)具有強(qiáng)刺激性，長(zhǎng)期接觸低劑量甲醛可引起慢性呼吸道疾病，造成新生兒染色體異常、白血病，青少年記憶力和智力下降等癥狀[1]，高濃度的甲醛對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、肝臟等都有毒害[2]。目前檢測(cè)甲醛的方法有分光光度法[3-5]、熒光光譜法[6]、色譜法[7-8]和電化學(xué)[9]等，其中乙酰丙酮分光光度法因簡(jiǎn)單、快速、檢出限低等優(yōu)點(diǎn)應(yīng)用最為普遍[10]，也是最經(jīng)典和成熟的甲醛測(cè)定方法。國(guó)家強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)GB 18583-2008 《室內(nèi)裝飾裝修材料 膠粘劑中有害物質(zhì)限量》中也采用乙酰丙酮分光光度法檢測(cè)甲醛，該方法干擾因素小, 操作簡(jiǎn)易, 重現(xiàn)性好。但檢測(cè)過程中蒸餾時(shí)間以及顯色方式等對(duì)測(cè)定結(jié)果有一定的影響,本文就針對(duì)這一問題開展探究。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器和試劑

UV2300Ⅱ紫外可見分光光度計(jì)、恒溫水浴鍋、電熱套。

乙酸銨：成都市科隆化學(xué)品有限公司；冰乙酸：成都市科隆化學(xué)品有限公司；乙酰丙酮：成都市科隆化學(xué)品有限公司。

乙酰丙酮溶液：0.25%(體積分?jǐn)?shù))，稱取25g乙酸銨，加少量水溶解，加3mL冰乙酸及0.25mL重蒸過的乙酰丙酮，混勻后再加水至100mL，調(diào)整pH值=6.0，此溶液于2～5℃貯存，可穩(wěn)定一個(gè)月。

甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液：100μg/mL (環(huán)境保護(hù)部標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所)，本實(shí)驗(yàn)所用試劑除另有說明外均應(yīng)為符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或?qū)I(yè)標(biāo)準(zhǔn)的分析純?cè)噭┖驼麴s水。

樣品：不同廠家白乳膠4個(gè)系列。

1.2 試驗(yàn)方法及相關(guān)測(cè)試

1.2.1 不同蒸餾時(shí)間的對(duì)比

按照GB 18583-2008測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)白乳膠樣品進(jìn)行不同蒸餾時(shí)間的甲醛含量進(jìn)行檢測(cè)，蒸餾時(shí)間為10～120min，并對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。

1.2.2 蒸餾液顯色前過濾與否的對(duì)比

按照GB 18583-2008測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)經(jīng)過0.45μm聚酰胺過濾膜過濾與不過濾處理的溶液中甲醛含量進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。

2.2.3 不同冷卻方式的對(duì)比

按照GB 18583-2008測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)采用自然冷卻以及常溫水浴冷卻兩種不同冷卻方式處理的溶液的甲醛含量進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。

2 結(jié)果與討論

2.1 不同蒸餾時(shí)間對(duì)甲醛濃度測(cè)定的影響

不同蒸餾時(shí)間對(duì)甲醛濃度測(cè)定的影響如圖1所示。由圖 1 可知，白乳膠中游離甲醛濃度隨著蒸餾時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸增大，60 min 后趨于穩(wěn)定，不再隨時(shí)間有明顯變化。

圖1 蒸餾時(shí)間對(duì)甲醛測(cè)定濃度的影響Fig.1 The effect of distillation time on the determination of formaldehyde concentration

表1 不同蒸餾時(shí)間的測(cè)試結(jié)果Table1 Results of different distillation time

表2 不同處理方式的測(cè)試結(jié)果對(duì)比Table2 Comparison between the results of different treatments

2.2 顯色前溶液過濾與否對(duì)甲醛濃度測(cè)定的影響

顯色前溶液過濾與否對(duì)甲醛濃度測(cè)定的影響如表2所示。由表2可知，白乳膠中游離甲醛濃度與過濾與否有明顯關(guān)系，過濾后的溶液吸光度明顯較未過濾溶液吸光度低，分析原因，可能是由于白乳膠中的部分樹脂及添加的填料，如 鈦白粉、輕鈣或者滑石粉等粉料部分隨水蒸氣蒸餾至接收瓶中，形成懸浮液，對(duì)吸光度的測(cè)定產(chǎn)生影響，形成假吸收，同時(shí)由于各個(gè)廠家的白乳膠配方中所加填料成分、含量不盡相同，所以其對(duì)吸光度的影響也無規(guī)律可循。

2.3 不同冷卻方式對(duì)甲醛濃度測(cè)定的影響

顯色后不同冷卻方式對(duì)甲醛濃度測(cè)定的影響如表2所示。由表2可知，白乳膠中游離甲醛濃度與顯色后常溫水浴冷卻和自然冷卻兩種不同的冷卻方式?jīng)]有明顯關(guān)系。

3 結(jié)論

通過對(duì)多組不同廠家的白乳膠進(jìn)行不同蒸餾時(shí)間、不同冷卻方式以及餾出液顯色前過濾與否的處理方式，測(cè)得相應(yīng)吸光度，從而得到白乳膠中的甲醛含量，通過對(duì)比發(fā)現(xiàn)，隨著蒸餾時(shí)間的延長(zhǎng)，甲醛含量逐漸增大，但是在60min趨于穩(wěn)定，其后隨時(shí)間增加變化不明顯；自然冷卻至室溫的顯色溶液和用常溫水浴冷卻至室溫的顯色溶液吸光度相差無幾，兩種冷卻方式對(duì)甲醛含量無影響；過濾后的餾出液比未過濾的餾出液吸光度低，可能是由于其中的填料造成的，但結(jié)果隨機(jī)性大，無規(guī)律可循，綜上所述，采用乙酰丙酮法測(cè)定白乳膠中甲醛含量時(shí)應(yīng)注意蒸餾時(shí)間控制在60min左右，餾出液顯色前應(yīng)過濾，這樣得出的結(jié)果更準(zhǔn)確。

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