民用建筑工程室內(nèi)空氣中甲醛和氨的測定

趙小娟

（山西四建集團有限公司，山西 太原 030006）

引言

隨著人們生活水平的不斷提高，多種多樣的室內(nèi)裝飾裝修材料以及功能不同的家具也進入到日常生產(chǎn)和生活之中，隨之可能帶來的室內(nèi)環(huán)境污染，也開始影響著人體健康。根據(jù)中國室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測中心提供的數(shù)據(jù)，我國因室內(nèi)空氣污染導致超額死亡人數(shù)達到11.1 萬，超額門診人次達到22 萬，超額急診人次可達430 萬[1]。室內(nèi)民用建筑工程的主要污染物有甲醛、氨、苯、甲苯等。這些污染源對人體危害極大，據(jù)統(tǒng)計，已造成35.7%的呼吸道疾病，22%的慢性肺病，15%的支氣管炎、支氣管炎和肺癌[2]。室內(nèi)環(huán)境中的甲醛和氨等污染物可能來自室外空氣或建筑材料中的人造木板，也可能從建筑材料中的人造木板、涂料、膠粘劑、外加劑等釋放出來[3-4]。本文收集了所檢測的太原市某幼兒園室內(nèi)環(huán)境中甲醛和氨的數(shù)據(jù)，得出幼兒園室內(nèi)環(huán)境檢測的現(xiàn)狀及主要污染物水平，以期提高學校針對家居裝修導致的室內(nèi)環(huán)境污染的知識水平與安全防護意識[5]。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

1.1.1 主要儀器

1）大型氣泡吸收管：出氣口內(nèi)徑為1 mm，出氣口至管底距離≤5 mm。

2）恒流采樣器：流量范圍0.2 L/min～2.0 L/min。

3）具塞比色管：10 mL。

4）分光光度計。

1.1.2 試劑

濃硫酸、濃鹽酸、水楊酸、檸檬酸鈉、氫氧化鈉、亞硝基鐵氰化鈉、碘化鉀、次氯酸鈉、AHMT、氫氧化鉀、高碘酸鉀為分析純，試劑由天津科密歐有限公司生產(chǎn)。

1.2 實驗方法

1.2.1 甲醛測定方法

用10 mm 比色皿，在波長550 nm 處，以水作參比，測定吸光度。

1.2.2 氨的測定方法

用10 mm 比色皿，在波長697.5 nm 處，以水作參比，測定吸光度。

1.2.3 標準曲線繪制（見表1、圖1～圖2）

表1 甲醛和氨的標準曲線

圖1 甲醛標準曲線

圖2 氨標準曲線

1.2.4 樣品采集

在采樣點打開大型氣泡吸收管，并收集5 L 含銨的空氣和20 L 甲醛的空氣，流速為0.5 L/min 和1 L/min，來記錄采樣流量及采樣時間、采樣溫度、相對濕度和大氣壓力。室外空樣應在迎風方向采集，室外空樣應與室內(nèi)空氣樣同時采集。

1.2.5 樣品計算

1.2.5.1 甲醛濃度計算

用式（1）將采樣體積換算成標況體積。

式中：V0為標準狀況下的采樣體積，L；Vt為采樣體積，L；t 為采樣時的空氣溫度，℃；T0為標準狀況下的絕對溫度，273 K；P 為采樣時的大氣壓，kPa；P0為標準狀況下的大氣壓，101.3kPa；

空氣中甲醛質(zhì)量濃度計算見式（2）。

式中：c 為空氣中甲醛質(zhì)量濃度，mg/m3；A 為樣品溶液的吸光度；A0為試劑空白溶液的吸光度；Bs為計算因子，μg/吸光度值；V0為標準狀況下的采樣體積，mL；V1為采樣時的吸收液體積，mL；V2為分析時取樣品體積，mL。

1.2.5.2 氨濃度計算公式

空氣中氨質(zhì)量濃度計算公式見式（3）。式中：ρ 為空氣中氨的質(zhì)量濃度，mg/m3；A 為樣品溶液的吸光度；A0為試劑空白溶液的吸光度；Bs為計算因子，μg/吸光度值；V0為標準狀況下的采樣體積，L；k 為樣品溶液的稀釋倍數(shù)。

2 實驗結果

2.1 線性范圍和檢出限

采用本實驗所確定的分析條件，分別測定甲醛和氨標準系列，甲醛含量為0、0.2、0.4、0.8、1.6、2.4、3.2 μg，氨含量為0、0.50、1.00、3.00、5.00、7.00、10.00 μg，記錄吸光度，求出各自的相關系數(shù)均≥0.999 6，檢出限以將各測定結果換算為樣品中的濃度或含量，計算10 次平行測定的標準偏差，按公式MDL=t(n-1，0.99)×S 計算方法檢出限。一般情況下以4倍檢出限作為測定下限（以采集20 L 和5 L 空氣樣品計）。具體見表1。

2.2 方法精密度和回收率的測定

2.2.1 甲醛精密度和回收率的測定

本實驗選用質(zhì)量濃度為2.0 μg/mL 的標準溶液，依次向比色皿中注入0.1、0.4、1 mL，按本文方法平行測定6 次。吸取0.1、0.4、0.5 mL 質(zhì)量濃度為2 mg/L 的標準溶液，注入比色管中，按本方法進行比色分析，結果見表2。平均精密度分別為2.14%、3.50%、2.29%；平均回收率分別為97.3%、97.0%、97.6%。結果顯示，精密度均≤5%，回收率在93%～99%。精密度和回收率都達到要求。

2.2.2 氨精密度和回收率的測定

本實驗選用濃度為1.00 μg/mL 的標準溶液，依次向比色皿中注入0.50 mL、3.00 mL、7.00 mL，按本文方法平行測定6 次。吸取1.00 mL、3.00 mL、3.00 mL 質(zhì)量濃度為1 mg/L 的標準溶液，注入比色管中，按本方法進行比色分析，結果見表2。平均精密度分別為4.80%、3.20%、3.90%；平均回收率分別為96.6%、98.7%、99.7%。結果顯示精密度均≤5%，回收率在95%～107%。精密度和回收率都達到要求。

表2 精密度和加標回收率測定結果

2.3 樣品測定

按照GB 50325—2020 民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制標準，采用大型氣泡吸收管采樣，實際采集了山西省太原市杏花嶺區(qū)某幼兒園的空氣，按照上述方法進行檢測，結果如表3 所示。結果顯示，使用大型氣泡吸收管采樣結果的平行性很好，完全符合質(zhì)控要求，樣品的檢測的重復性很高。

表3 某幼兒園甲醛和氨的檢測結果

3 討論

綜上所述，使用大型氣泡吸收管采樣，采用分光光度計，比色分析測定甲醛和氨，繪制的標準曲線線性良好，準確度、精密度、重復性、加標回收率等滿足要求。因此，采用上述方法，定量比色分析測定民用建筑室內(nèi)空氣中的甲醛和氨可以廣泛的應用于實際工作中。