室內(nèi)空氣檢測課程的實(shí)訓(xùn)教學(xué)

梁云岳 韋娟 林葉

[摘 要] 根據(jù)職業(yè)學(xué)校檢測專業(yè)開設(shè)室內(nèi)空氣檢測課程，通過對(duì)實(shí)訓(xùn)器材、實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書以及課程開展情況進(jìn)行分析與總結(jié)，方便了同行間的技術(shù)交流，對(duì)提升教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)課程的完善與提升較具有積極意義。

[關(guān)鍵詞] 檢測;課程建設(shè);實(shí)訓(xùn)教學(xué)

[基金項(xiàng)目] 2017年度廣西職業(yè)教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目“基于對(duì)外技術(shù)服務(wù)的‘室內(nèi)空氣檢測一體化課程開發(fā)與實(shí)踐研究”（GXGZJG2017A048）

[作者簡介] 梁云岳（1969—），男，廣西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院教授（通信作者），主要從事自動(dòng)化、自動(dòng)控制、檢測技術(shù)研究;韋 娟（1984—），女（壯族），廣西融水人，廣西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師，研究生，主要從事工程檢測理論與教學(xué)研究;林 葉（1989—），女，廣西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院助理研究員，主要從事高分子材料研究。

[中圖分類號(hào)] G642.0? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A? ? [文章編號(hào)] 1674-9324（2020）40-0164-02? ? [收稿日期] 2020-04-17

一、概述

廣西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院檢測專業(yè)，開設(shè)有室內(nèi)空氣檢測實(shí)訓(xùn)課程，基于建筑工程室內(nèi)空氣的五項(xiàng)檢測參數(shù)（氨、甲醛、苯、TVOC、氡），開展實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。實(shí)訓(xùn)中涉及實(shí)訓(xùn)設(shè)備、化學(xué)試劑、溶液配制、測試過程、結(jié)果分析等過程。在教學(xué)實(shí)訓(xùn)中，由于教學(xué)環(huán)境、學(xué)生數(shù)、學(xué)生初學(xué)階段等因素，與工程檢測公司的技術(shù)人員熟練規(guī)范操作還是存在很大的區(qū)別。參考工程檢測公司的工程實(shí)際檢測流程，采用企業(yè)實(shí)際應(yīng)用的檢測設(shè)備，綜合國家標(biāo)準(zhǔn)的檢測過程，編制教學(xué)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書，應(yīng)用到實(shí)際的教學(xué)中，取得了較好的效果。

二、實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書的編制

本課程開設(shè)了六項(xiàng)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目：（1）溶液pH值檢測;（2）室內(nèi)空氣甲醛（HCHO）檢測;（3）室內(nèi)空氣氨（HN3）檢測;（4）室內(nèi)空氣苯（C6H6）檢測;（5）室內(nèi)空氣總揮發(fā)性有機(jī)物（TVOC）檢測、（6）室內(nèi)空氣氡（Rn）檢測。

（一）溶液pH值檢測

化學(xué)試劑的各種溶液具有不同的酸堿性，如何正確高精度測定pH值，是學(xué)生掌握檢測的基本技能。實(shí)訓(xùn)中采用的是pHS-3C型復(fù)合電極pH計(jì)。采用pH6.86的混合磷酸鹽、pH9.18的四硼酸鈉、pH4.00的鄰苯二甲酸氫鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液緩沖劑做標(biāo)定，對(duì)1mol/L鹽酸溶液、1mol/L氫氧化鈉溶液、礦泉水、純凈水、自來水等進(jìn)行測定并出具檢測報(bào)告。

（二）室內(nèi)空氣甲醛（HCHO）檢測

甲醛檢測是按照《公共場所衛(wèi)生檢驗(yàn)方法》（GB/T18204.2-2014），甲醛—酚試劑分光光度法的檢測方法進(jìn)行編制。原理為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，根據(jù)顏色深淺，比色定量[1]。采用的設(shè)備主要有可見分光光度計(jì)、恒流采樣器、分析天平。試劑制備按國家標(biāo)準(zhǔn)配制，采樣點(diǎn)設(shè)定為普通教室、宿舍、廁所、通道，還配置了一間甲醛超標(biāo)密封室。檢測過程為制作標(biāo)準(zhǔn)曲線后，將定點(diǎn)采集的樣品經(jīng)規(guī)定步驟測得的數(shù)據(jù)，按公式計(jì)算出質(zhì)量濃度，填寫進(jìn)實(shí)訓(xùn)報(bào)告中。

（三）室內(nèi)空氣氨（HN3）檢測

氨檢測是按照《公共場所衛(wèi)生檢驗(yàn)方法》，氨—靛酚藍(lán)分光光度法的檢測方法進(jìn)行編制。采用的主要設(shè)備是分光光度計(jì)。試劑制備、采樣、標(biāo)準(zhǔn)曲線、數(shù)據(jù)分析均與甲醛檢測相似，區(qū)別在于所用的化學(xué)試劑不同;采樣的采集液數(shù)量不一樣，甲醛采樣液用5mL，氨檢測采樣液為10mL;分光光度計(jì)測定數(shù)據(jù)時(shí)，甲醛檢測所用波長為630nm，氨檢測所用波長為697.5nm。

（四）室內(nèi)空氣苯（C6H6）檢測

苯檢測是按照《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》（GB50325-2010），附錄F室內(nèi)空氣中苯的測定的檢測方法進(jìn)行編制。原理為應(yīng)用活性炭管進(jìn)行采集。采樣后，將吸附管加熱，解吸揮發(fā)性有機(jī)化合物，待測樣品隨惰性載氣進(jìn)入毛細(xì)管氣相色譜儀。用保留時(shí)間定性，峰面積定量[2]。采用的設(shè)備主要有氣相色譜儀、熱解吸裝置、解吸管活化裝置、恒流采樣器。活性炭吸附管經(jīng)活化后在多點(diǎn)進(jìn)行采樣，其中一個(gè)點(diǎn)為人工超標(biāo)點(diǎn)。曲線制作采用液體外標(biāo)法，分別制備苯含量為0.05μg、0.1μg、0.5μg、1μg、2μg的標(biāo)準(zhǔn)吸附管，采用熱解吸直接進(jìn)樣的氣相色譜分析。樣品同樣用氣相色譜分析，獲得濃度數(shù)據(jù)，按標(biāo)準(zhǔn)公式計(jì)算得到苯濃度值，填寫進(jìn)實(shí)訓(xùn)報(bào)告中，并給出判斷結(jié)論。

（五）室內(nèi)空氣總揮發(fā)性有機(jī)物（TVOC）檢測

TVOC檢測是按照《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》，附錄G室內(nèi)空氣中總揮發(fā)性有機(jī)化合物（TVOC）的測定的檢測方法進(jìn)行編制。曲線制作采用濃度分別為10μg/mL、100μg/mL、1000μg/mL的VOCs標(biāo)準(zhǔn)液，分別制備苯含量為10μg、20μg、50μg、100μg、200μg、500μg、1000μg、2000μg的標(biāo)準(zhǔn)吸附管，進(jìn)行氣相色譜分析，分別制作苯、甲苯、乙苯、對(duì)（間）二甲苯、苯乙烯、鄰二甲苯等六項(xiàng)物質(zhì)的回歸方程。檢測取點(diǎn)樣品經(jīng)分析后，通過回歸方程的計(jì)算，獲得不同物質(zhì)的濃度數(shù)據(jù)，并計(jì)算總的TVOC值。

（六）室內(nèi)空氣氡（Rn）檢測

氡檢測是按照《環(huán)境空氣中氡的標(biāo)準(zhǔn)測量方法》（GB/T14582-1993）的檢測方法進(jìn)行編制。氡測定基于閃爍室原理。采用的設(shè)備主要有FYCDY便攜式測氡儀。氡的檢測比較簡單，按照設(shè)備的使用說明書的操作步驟，在測定點(diǎn)，進(jìn)行現(xiàn)場測定，測量時(shí)間一般測定為20分鐘，測定完后，自動(dòng)打印結(jié)果。

三、教學(xué)過程

學(xué)校配備有240平方米的建筑工程檢測實(shí)訓(xùn)室，可開展建筑工程的材料性能、室內(nèi)外環(huán)境、混凝土及原材料、管材管件性能、土工合成材料，混凝土結(jié)構(gòu)等多項(xiàng)檢測項(xiàng)目。由于涉及項(xiàng)目較多，不能分成小間單獨(dú)開展相應(yīng)檢測項(xiàng)目。實(shí)訓(xùn)室中小型實(shí)訓(xùn)設(shè)備一般存放于儀器架上，需要用時(shí)拿到實(shí)訓(xùn)操作臺(tái)上使用。實(shí)訓(xùn)室有12個(gè)實(shí)訓(xùn)操作工作臺(tái)，本課程設(shè)置將班級(jí)學(xué)生分成12個(gè)小組，每小組3～4名學(xué)生，12個(gè)小組同時(shí)開展檢測項(xiàng)目。由于每個(gè)項(xiàng)目的檢測儀器數(shù)量有限，教學(xué)活動(dòng)中不同學(xué)習(xí)小組同一時(shí)間開展不同的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。

由于儀器設(shè)備數(shù)量的限制，能同時(shí)開展的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目為：溶液pH值檢測3組;室內(nèi)空氣甲醛檢測6組、室內(nèi)空氣氨檢測6組、室內(nèi)空氣苯檢測1組、TVOC檢測1組、室內(nèi)空氣氡檢測2組。實(shí)訓(xùn)過程中，為解決不同小組在同一個(gè)檢測項(xiàng)目所用時(shí)間也不一樣問題，需合理安排每個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的大概實(shí)訓(xùn)時(shí)間，對(duì)于設(shè)備少的項(xiàng)目，在保證關(guān)鍵環(huán)節(jié)的教學(xué)后，簡化縮短其步驟。

每個(gè)小組的第一個(gè)項(xiàng)目是不一樣的，這給老師的教學(xué)帶來了極大的困難。每個(gè)小組剛開始對(duì)儀器設(shè)備都不熟悉，找設(shè)備有的會(huì)用去很長時(shí)間;實(shí)訓(xùn)步驟也不熟悉，紛紛舉手找老師。這要求老師在實(shí)訓(xùn)前做好規(guī)劃，讓學(xué)生根據(jù)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書的內(nèi)容，在組內(nèi)進(jìn)行充分討論，膽大心細(xì)，發(fā)揮小組的能動(dòng)性。確實(shí)需要老師指導(dǎo)時(shí)，耐心等待一下，老師空閑后再進(jìn)行指導(dǎo)。結(jié)果是第一個(gè)項(xiàng)目出現(xiàn)問題較多，所耗時(shí)也較長。

完成第一個(gè)項(xiàng)目的小組，經(jīng)老師簽字認(rèn)可的完成項(xiàng)目，可開展第二個(gè)項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，不需與別的小組同步，但不允許同時(shí)開展兩個(gè)項(xiàng)目。第二個(gè)項(xiàng)目開始，老師會(huì)要求每小組找一個(gè)配對(duì)的、已完成該項(xiàng)目的小組配合指導(dǎo)。但還會(huì)存在作為指導(dǎo)小組本身沒有理解透徹、指導(dǎo)出現(xiàn)錯(cuò)誤的問題，可由老師及時(shí)指正。到第三、第四個(gè)項(xiàng)目后，不同小組可互相交流，實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目開展逐步順暢，課堂內(nèi)同學(xué)們都可投入到緊張有序的實(shí)訓(xùn)中。

四、經(jīng)驗(yàn)與總結(jié)

教學(xué)過程與企業(yè)的生產(chǎn)過程有較大的區(qū)別，不能完全照搬企業(yè)的生產(chǎn)過程，或企業(yè)的培訓(xùn)過程。在室內(nèi)空氣檢測教學(xué)中，還存在一些不確定的因素，如果不加以控制，也會(huì)大大影響教學(xué)質(zhì)量。

同學(xué)們各人的理解能力不同，動(dòng)手能力程度不同，有時(shí)候某小組還會(huì)出錯(cuò)，要重新開始，造成各小組實(shí)訓(xùn)進(jìn)度不一樣。對(duì)于進(jìn)度慢的，指導(dǎo)老師就要及時(shí)跟進(jìn)，加強(qiáng)指導(dǎo)。對(duì)于只有一臺(tái)氣相色譜儀的使用，應(yīng)做好規(guī)劃，分配好每組使用的時(shí)間段，嚴(yán)格實(shí)施，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)沒完成的，利用業(yè)余時(shí)間完成。

其他還有如氨檢測、甲醛檢測，需要用到大量的化學(xué)試劑，存在稱量不準(zhǔn)確、用錯(cuò)配錯(cuò)試劑、配好試劑未貼標(biāo)簽、標(biāo)簽濃度不明等問題，更有甚者，打壞打爛儀器設(shè)備，都是教學(xué)中常見，也是必經(jīng)的學(xué)習(xí)階段，都需要指導(dǎo)老師做好事故預(yù)案，不要過分指責(zé)，要合理引導(dǎo)，確保課程順利進(jìn)行。

五、結(jié)語

課堂教學(xué)是一個(gè)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪^程，只要教學(xué)前做好充分的準(zhǔn)備，課堂中嚴(yán)格控制，學(xué)生在課堂中必能掌握相應(yīng)的技能。通過本文的總結(jié)，希望能與同行多交流，完善教學(xué)環(huán)節(jié)，提高教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]公共場所衛(wèi)生檢驗(yàn)方法（第2部分）：化學(xué)污染物GB T18204.2-2014，12建校庫[S].

[2]《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》GB50325-2010[S].