室內(nèi)空氣中甲醛濃度檢測方法的比較

莊確真

【摘要】本文簡要闡述了室內(nèi)空氣中甲醛成分的來源，并對國內(nèi)外常用的比較成熟和流行的室內(nèi)空氣甲醛檢測方法分別進行比較分析，通過對比其操作難易性、穩(wěn)定性、準確性、靈敏性，根據(jù)不同檢測要求和精度需求，匹配合適的檢測方法，為室內(nèi)空氣甲醛濃度的檢測和后期治理工作提供科學(xué)的指導(dǎo)意義。

【關(guān)鍵詞】室內(nèi)空氣;甲醛濃度;檢測方法

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.27.

甲醛輕則使人頭暈眼花、嘔吐腹瀉，重則會使人體器官組織發(fā)生癌變，會導(dǎo)致細胞中的蛋白質(zhì)發(fā)生凝固反應(yīng)，是白血病的主要誘因之一，人們往往會談“醛”變色。室內(nèi)空氣甲醛超標的現(xiàn)象越來越受到人們的重視，甲醛超標造成的人體危害越來越受到社會各界的關(guān)注，選擇高精度的甲醛檢測方法，研究高效的甲醛凈化方法勢在必行。

1、室內(nèi)空氣中甲醛的主要來源

根據(jù)已有的實驗結(jié)果可知，用毛坯房的室內(nèi)空氣與戶外空氣作對比檢測，兩者均未檢測出甲醛含量，因此單純的土建混凝土施工并不會造成室內(nèi)空氣污染。當對房屋進行裝飾裝修后再次檢測，可以明顯檢測到甲醛含量。因此可以確定，室內(nèi)空氣中甲醛成分主要是后期由于建筑裝飾裝修引起的。根據(jù)近年來對家裝市場的調(diào)查研究統(tǒng)計，其主要來自于：

（1）人造板材。包括各種人工合成的刨花板、纖維板，衣柜、櫥柜常用膠合板，地面常用的強化地板等。

（2）板式家具。相較于木質(zhì)家具而言，板式家具成本低廉，美觀大方，受到多數(shù)家庭的喜愛。但板式家具在生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)廠家出于降低成本的考慮，會使用廉價膠水進行粘合，很容易造成甲醛含量超標。

（3）含有甲醛成分的涂料。涂料、油漆等裝修材料在生產(chǎn)過程中不可避免的要使用甲醛為原料，也會造成后期甲醛揮發(fā)。

（4）紡織品等軟包裝材料。墻紙、墻布、窗簾、化纖地毯和布藝沙發(fā)等也會增加室內(nèi)空氣甲醛含量。主要原因就是在生產(chǎn)過程中使用了脈醛、酚醛和三聚氰胺等化學(xué)原料，間接造成室內(nèi)空氣污染。

2、室內(nèi)空氣甲醛檢測的常用方法

2.1色譜法

又稱儀器分析法，通常與其它分析方法結(jié)合使用。

（1）氣相色譜法

在酸性檢測條件下，將6201型氣、液色譜擔體中噴涂2，4-二硝基苯胼，室內(nèi)空氣中若含有甲醛，會變?yōu)榧兹╇辍１Ａ粢欢螘r間后，用二硫化碳經(jīng)OV-1色譜柱分離，用氫火焰離子化檢測器測定，檢出限值為0.2μg。如果采樣氣體體積定50L，氣體流速為0.5L/min時，檢出下限濃度為0.01mg/m3，檢測范圍在0.02-1 mg/m3之間。

該方法操作相對簡單，檢測靈敏度高，并且分離度和重復(fù)性都很好，是室內(nèi)甲醛檢測的國家標準。

（2）液相色譜法

在酸性環(huán)境中， 2，4-二硝基苯胼（2，4-DNPH）與甲醛發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成2，4-二硝基苯腙，用CHCL3進行蒸發(fā)，用3份甲醇和兩份水的比例進行脫洗，RPC18柱進行分離，紫外360nm處進行測定。

該方法最大的特點就是無干擾。缺點就是試驗儀器價格較高，不具備廣泛使用的條件，主要用于測定食品和廢水中的甲醛，較少用于空氣中甲醛的檢測。

（3）離子色譜法

常溫條件下，在檢測試劑中加入0.3%的雙氧水，半小時后甲醛可被氧化成甲酸，以KOH作為淋洗液將甲酸進行分離，可以檢測出甲酸根離子的數(shù)量，從而計算出甲醛含量。

2.2分光光度法

（1）酚試劑分光光度法

在酸性試驗環(huán)境中，空氣中的甲醛能與酚試劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成嗪， 嗪被氧化劑硫酸鐵銨氧化后形成一種藍綠色化合物。甲醛含量越高，顏色越深，因此可以用比色手段進行對比定量甲醛的濃度。

該方法檢出下限為0.056μg，當采樣體積為10L時，測定濃度范圍為0.01 mg/m3-0.15 mg/m3。使用該方法要考慮到空氣中的硫化物對檢測結(jié)果的影響，檢測前需先將待檢氣體吹入含有硫酸錳濾紙的過濾器，去除掉氣體中的二氧化硫，以保證檢測結(jié)果的準確性。

（2）變色酸比色法

在硫酸溶液中，將甲醛和變色酸混合后會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成一種紫色化合物，利用該物質(zhì)可比色定量甲醛濃度。

該方法檢測限為0.1mg/L，醇不會干擾檢測結(jié)果。不超過0.7mg的乙醛不會影響檢測準確性，超過0.7mg時會使檢測溶液變黃。超過0.2μg的酚會使檢測結(jié)果比正常偏低。

（3）乙酰丙酮比色法

甲醛與乙酞丙酮及乙酸銨發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成3，5-二乙酞基-1，4-二氫二甲基吡啶，該物質(zhì)是一種黃色化合物，可以通過比色手段定量確定空氣中甲醛的濃度【1】。

該方法易于操作，相比于其他方法誤差較小，檢出限值為0.25mg/L。該法的主要優(yōu)勢是比色液性能相對穩(wěn)定，其穩(wěn)定時長可以超過十個小時，不超過15mg的酚以及小于3mg乙醛都不會對檢測結(jié)果造成干擾。

（4）副品紅法

品紅與亞硫酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后，生成Schiff，即品紅亞硫酸試劑。當無色的Schiff遇到甲醛時，會發(fā)生總?cè)┓磻?yīng)，生成一種紫色的化合物。加入硫酸后又會生成藍色化合物，只有與甲醛才會發(fā)生這種化學(xué)反應(yīng)，因此其他醛類物質(zhì)以及酚類物質(zhì)都不會對檢測結(jié)果造成影響。

該方法的易于操作、反應(yīng)迅速，但是褪色較快。如果改變試劑的投放順序，先加酸性副品紅，后加亞硫酸鈉，就可以提高該方法的穩(wěn)定效果。

2.3電化學(xué)法

常見的電化學(xué)法有示波極譜法和吸附伏安法。

（1）示波極譜法

把HAc-NH4Ac溶液加熱至70℃，甲醛就會和氨、乙酞丙酮發(fā)生反應(yīng)，利用滴汞電極將反應(yīng)物進行還原。該方法主要特點是檢測甲醛時靈敏度較高，準確度可信，因此在測定微量甲醛時可以選用該方法。

（2）吸附伏安法

準備好pH值為9.7的HAc-NH4Ac測試溶液，用滴汞電極吸附反應(yīng)物，檢測限為2.4μg/L，線性范圍在6μg/L-240μg/L之間。該方法主要特點是檢測方便、迅速，因此常用于室內(nèi)空氣中甲醛含量的在線檢測。

2.4化學(xué)發(fā)光法

在堿性試驗環(huán)境中，使甲醛與3，4，5-三羥基苯甲酸、雙氧水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成一種發(fā)光物質(zhì)。利用反應(yīng)物的發(fā)光強度可以進行甲醛的定量檢測。該方法的檢測下限為10ppb，對濃度為25ppb的甲醛溶液進行檢測時，偏差度為7.1%。該方法的優(yōu)點在于靈敏度較高，反應(yīng)較快，但是室內(nèi)環(huán)境中的其他醛類成分會對測定結(jié)果產(chǎn)生干擾。

3、室內(nèi)空氣甲醛檢測的條件

在常溫環(huán)境下，將室內(nèi)門窗全部關(guān)閉，室內(nèi)家具的門、抽屜也要關(guān)閉，封閉12個小時后才會使甲醛含量達到一個穩(wěn)定值，若只封閉1-2小時就開始進行檢測，由于室內(nèi)空氣甲醛并未達到飽和狀態(tài)，會影響檢測結(jié)果。檢測前要確保室內(nèi)環(huán)境整潔，不能有抽煙等破壞空氣質(zhì)量的行為，檢測時各個房間要保持相對封閉，不要通風(fēng)。整個檢測過程要嚴格遵守操作規(guī)則，確保流程準確，提高檢測精度，為下一步有針對性的治理提供可靠數(shù)據(jù)。

小結(jié)：

目前室內(nèi)空氣甲醛含量檢測主流方法還是分兩大類：儀器檢測和化學(xué)檢測。儀器檢測準確度高，需要專業(yè)人士操作，其中被廣泛采用的還是氣相色譜法，同時也是國內(nèi)大多數(shù)仲裁機構(gòu)指定使用的檢測手段。從整體上看，室內(nèi)空氣監(jiān)測方面占主導(dǎo)地位的方法，目前仍然是分光光度法?；瘜W(xué)檢測操作簡便，如果只是單純的想要了解室內(nèi)房間的甲醛濃度情況，不需要定量分析，便攜式檢測儀就可以滿足日常檢測需求。

參考文獻：

[1]趙先其，黃文歡.加強室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測工作探討[J].技術(shù)與市場，2014，（5）：1006-1008.