乙酰丙酮分光光度法測(cè)定壁紙中甲醛含量的精密度和檢出限探討

林 盛,張世杰,羅 成

(浙江省建設(shè)工程質(zhì)量檢驗(yàn)站有限公司,浙江 杭州 310012)

壁紙,為常見裝飾裝修材料,廣泛應(yīng)用于建筑室內(nèi)裝飾裝修工程。通常壁紙的生產(chǎn)經(jīng)過涂布、染色、印刷等多種工藝進(jìn)行加工,為達(dá)到防腐防潮等效果會(huì)在生產(chǎn)加工過程中添加甲醛等化學(xué)成分。甲醛是建筑工程室內(nèi)環(huán)境重要污染物,對(duì)人體有較強(qiáng)的危害,會(huì)引起眼部、呼吸道刺激癥,皮膚過敏,長(zhǎng)期接觸較高濃度的甲醛對(duì)呼吸系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、皮膚等都有一定的毒害作用[1]。乙酰丙酮分光光度法是檢測(cè)裝飾裝修材料中甲醛含量的主要方法,該方法具有靈敏度高,穩(wěn)定性好,準(zhǔn)確度高等優(yōu)點(diǎn)。

本文選用乙酰丙酮分光光度法測(cè)試壁紙中甲醛含量,為保證檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性和可靠性,減少誤差,需要對(duì)檢測(cè)結(jié)果的精密度和檢出限進(jìn)行確定。

1 實(shí)驗(yàn)步驟

為了測(cè)定壁紙中甲醛含量測(cè)試結(jié)果的精密度和檢出限,依據(jù)《室內(nèi)裝飾修材料壁紙中有害物質(zhì)限量(GB 18585—2001)》中甲醛測(cè)定的乙酰丙酮法[2],設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

1.1 實(shí)驗(yàn)原理

甲醛(HCHO)溶于水,在溶液溫度40℃～50℃時(shí),用乙酸-乙酸胺調(diào)節(jié)pH值,使得pH值范圍在5.5～7.0之間,HCHO與乙酰丙酮(C5H8O2)反應(yīng),得到反應(yīng)產(chǎn)物為淡黃色化合物C11H15NO2,該化合物在412 nm波長(zhǎng)處有最大吸收,實(shí)驗(yàn)在412 nm波長(zhǎng)處,對(duì)甲醛進(jìn)行定量分析[3]。

1.2 儀器

實(shí)驗(yàn)儀器采用723N分光光度計(jì)、FA2004B電子天平、恒溫水浴槽、玻璃器皿。

1.3 試劑

實(shí)驗(yàn)試劑采用乙酰丙酮溶液(體積分?jǐn)?shù)0.4%),乙酸胺溶液(200 g/L),甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液A(1 500 μg/mL),甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液B(15μg/mL)。

1.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

取10 mL甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液A(1 500 μg/mL)于1 000 mL容量瓶中,用蒸餾水定容,得到甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液B(15 μg/mL)。將甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液B分別加入6個(gè)100 mL容量瓶中,用蒸餾水定容,使得各個(gè)容量瓶中甲醛含量(μg/mL)分別為0、3、6、9、12、15,得到甲醛系列質(zhì)量濃度溶液。分別取10 mL甲醛系列質(zhì)量濃度溶液,分別放入6個(gè)50 mL容量瓶中,再加入10 mL乙酰丙酮溶液(體積分?jǐn)?shù)0.4%)和10 mL乙酸胺溶液(200 g/L),于40 ℃水浴中加熱20 min后取出,放于避光處冷卻至室溫,待溶液充分穩(wěn)定。以蒸餾水為空白,在412 nm波長(zhǎng)處,測(cè)定吸光度,以吸光度A為橫坐標(biāo),溶液甲醛質(zhì)量濃度C(μg/ mL)為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。見圖1。

圖1 甲醛濃度標(biāo)準(zhǔn)曲線

1.5 壁紙中甲醛含量的測(cè)定

取2個(gè)1 000 mL廣口瓶(標(biāo)記為A、B),均加入40 ℃蒸餾水,A中內(nèi)置壁紙?jiān)嚇? B作實(shí)驗(yàn)空白, 均置于40 ℃水浴中, 24 h后測(cè)定A中水的甲醛含量,以B中水為空白參照,進(jìn)行吸光度測(cè)定。

1.6 精密度和檢出限的測(cè)定

取11個(gè)100 mL容量瓶,各加50 mL甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液B,再加入50 mL蒸餾水,使甲醛質(zhì)量濃度為7.5 μg/ mL。再分別移取10 mL該質(zhì)量濃度甲醛溶液,放入50 mL容量瓶中,再分別加入10 mL乙酰丙酮溶液(體積分?jǐn)?shù)0.4%),10 mL乙酸胺溶液(200 g/L),放在40 ℃水浴條件中加熱20 min后取出,放于避光處,冷卻至室溫。以蒸餾水為空白參照,在412 nm 波長(zhǎng)處進(jìn)行比色,測(cè)定并記錄吸光度。

2 結(jié)果與分析

2.1 精密度的確定

精密度是測(cè)量結(jié)果的重復(fù)性和再現(xiàn)性,表示數(shù)據(jù)的分散程度,通常用標(biāo)準(zhǔn)偏差S和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD表示。見表1。

表1 吸光度標(biāo)準(zhǔn)偏差S及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD的測(cè)定

2.2 方法檢出限的確定

檢出限一般分為設(shè)備檢出限和方法檢出限,可理解為分析中能夠合理地檢測(cè)出的最低濃度。本實(shí)驗(yàn)用極差法[4]計(jì)算檢出限,具有快速簡(jiǎn)便的特點(diǎn)。根據(jù)以下公式進(jìn)行計(jì)算[5]：

式中：DL為檢出限;

S為標(biāo)準(zhǔn)偏差;

K為工作曲線的斜率，其中K=A/C,A為吸光度,C為甲醛溶液濃度。

可得該方法甲醛濃度檢出限為0.096 μg/ mL。

依據(jù)《室內(nèi)裝飾裝修材料壁紙中有害物質(zhì)限量(GB 18585—2001)》,壁紙中甲醛含量的計(jì)算公式如下：

式中:G為甲醛含量,mg/kg;

C為甲醛溶液質(zhì)量濃度,μg/mL;

m為壁紙?jiān)嚰|(zhì)量,g。

本次實(shí)驗(yàn)所用壁紙?jiān)嚰|(zhì)量為10.291 6 g,可得本方法DL=0.466 mg/kg。

3 結(jié) 語

精密度是保證準(zhǔn)確度的先決條件,反映了檢測(cè)結(jié)果的重復(fù)性和再現(xiàn)性；檢出限是體現(xiàn)檢測(cè)方法可靠性的重要指標(biāo),反映了檢測(cè)方法能夠檢測(cè)出的最低濃度或含量。本次實(shí)驗(yàn)對(duì)檢測(cè)結(jié)果的精密度和檢測(cè)方法的檢出限進(jìn)行了確定,用具體數(shù)據(jù)直觀展現(xiàn)了檢測(cè)結(jié)果的重復(fù)性和再現(xiàn)性,以及本檢測(cè)方法所能夠檢測(cè)出的最低質(zhì)量濃度,為乙酰丙酮分光光度法檢測(cè)壁紙中甲醛含量實(shí)際檢測(cè)工作提供數(shù)據(jù)支持,能夠保證乙酰丙酮分光光度法檢測(cè)壁紙中甲醛含量的檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。