李莉(阜新市環境監測中心站 123000)
甲醛是一種有著強烈刺激氣味的無色氣體,比較溶于水和醇醚。在常溫下一般都是以水溶液的形式出現的,在室溫下比較容易揮發,而且伴隨著溫度的升高其揮發速度隨之變快。在平時的生活過程中,我們對甲醛并不陌生,特別是室內裝修、裝飾材料中人才板材中十分常見,譬如細木工板、膠合板、細木工板、刨花板以及中密度纖維板等都含有甲醛。這是因為甲醛有著很好的粘合功能,具有加強板材的硬度的作用,此外,甲醛還有防蟲、防腐的功能,因而,甲醛常常被用來當做是合成多種粘合劑,譬如脲醛樹脂、三聚氰甲醛、氨基甲醛樹脂等等。這些含有甲醛成分的裝修、裝飾材料會向外界釋放出有毒氣體,從而污染空氣。現階段,人造板使用的是以甲醛為主要成分的脲醛樹脂,板材中沒有參與反應的甲醛或殘留下來的甲醛成分會慢慢地向四周釋放出來,這是室內空氣中甲醛主體形成的主要原因。此外,裝修、裝飾材料以及新組合的家具也是導致甲醛空氣污染的重要來源之一。
甲醛是毒性比較高的一種物質,在有毒化學品優先控制名單上高居第二。而室內甲醛對人體健康的危害主要表現在三大方面:刺激作用、致癌作用以及毒性作用。其中對人體健康的刺激特別是對人體眼睛、粘膜、皮膚的刺激作者十分明顯,常常會導致人流淚和眼痛,嚴重的話會導致皮炎滋生。如果長時間和低劑量的甲醛相接處便會導致慢性呼吸道疾病,譬如結腸癌、鼻咽癌、腦癌甚至誘發基因突變病癥的出現,除此之外還可以使得新生嬰兒染色體發生異常,嚴重的話則會致使青少年智力和記憶力直線下降。
酚試劑分光光度法的原理是空氣中的甲醛和酚試劑發生了化學反應,然后生成嗪。在酸性溶液中,嗪被鐵離子氧化為藍色,在常溫下大約十五分鐘之后其將顯色,接著進行比較顏色的深淺和定量。酚試劑分光光度法操作簡便,靈敏度高且可信,可以達到2.8微克/吸光度,適合微量甲醛的測定。但是由于酚試劑的穩定性不高,因此顯色劑在四攝氏度的冰箱內能夠保存3d,這種測定方法比較適合室內空氣中甲醛的測定與檢測。
具體的操作步驟是用一個裝有五毫升吸收液的大型氣泡吸收管,在每分鐘采集0.5升流量的速度下采氣,同時將采樣點所處的大氣壓力和溫度記錄下來。此外,采用后的樣品建議置放在二十四小時內加以分析。而分析的步驟可以分為繪制標準曲線和樣品測定兩大類。在樣品測定的過程中要將樣品的溶液都轉入到比色管里,選擇少量洗手液洗吸收管,使得總體積在五毫升左右。在這個活動中,需要注意相關因素得以干擾和予以排除:二氧化硫共存的情況下會使得測定的結果相對偏低,所以對二氧化硫的干擾作用不可以小看,建議事先借助硫酸錳濾紙過濾器將其過濾掉,從而減少測定結果誤差值。
氣象色相譜測定方法原理是在酸性條件下,空氣中甲醛吸附在涂有 2,4-DNPH6201的擔體上,從而生成較為穩定的甲醛腙。在二氧化碳進行洗脫和OV—色譜柱進行分離之后,接著借助氫火焰離子化檢測器進行測定后,可以將時間定性保留住,在峰值的情況下定量。測定的下限為0.2μg/mL。色譜分離作用十分強大,可以擺脫樣品基質、試劑顏色的影響,特別是對復雜樣品的測定也較為準確和靈敏,因而能夠將其直接作用于居室內對甲醛的分析與檢測。當然也可以把樣品中的甲醛進行衍生化處理之后再開展相關的測定活動。居室中的樣品組分繁復,甲醛含量不高,一般的檢測手段需要花費大量的時間和精力來進行濃縮、分離等相關預先處理后開展測定事項,相比較于氣相色譜測定方法而言相對遜色。氣相色譜測定方法的試劑和材料有二氧化硫、2,4-DNPH溶液、2mol/L鹽酸溶液、吸附劑、甲醛標準溶液;儀器和設備有采樣管、空氣采樣管、具賽比色管、微量注射器、氣象色譜儀以及色譜柱。
電化學分析方法主要是源于化學反應中產生的電流、電位以及電量的變化,對反應體系里分析物的濃度進行判斷后進行定量分析,檢測室內空氣中的甲醛方法有極譜法和電位法兩種。極普法是通過繪制電流——電壓曲線的方式來分析測定甲醛濃度的方法。極普法的原理是:甲醛在鹽酸苯肼—氯化鈉底液中能產生極譜波,由極譜波我們可以測出峰電流,然而峰電流與甲醛量存在正比例的關系,因此,我們我可通過峰電流的大小來判定空氣中的甲醛含量;或者是甲醛在 pH值為5的乙酸—乙酸鈉介質中會產生吸附還原波,其峰值與甲醛濃度存在線性關系,這樣也可以定量檢測甲醛含量。極普法操作簡便,靈敏度好,目前多用于食品包裝中的甲醛檢測。電位法的工作原理是:在硫酸介質中,甲醛對溴酸鉀氧化碘化鉀可以相互發生反應,利用膜電極將將碘離子的活度轉換為電極電位,從而測定甲醛的含量。
總的來說,為了進一步對室內環境中的甲醛污染加以控制,建議從源頭著手,也就是從裝修前開始,選擇合理的設計方案;選擇符合國家環保標準的裝飾材料;對室內空間的甲醛承載量、裝修材料的使用量進行合理估算以及選擇科學的施工工藝。只有這樣才可以使得在室內幾乎聞不到刺鼻的味道,人體健康也得到了一定程度的有效保障,人們的生活也將變得更加的幸福和安康。
[1]李英柳.納米 T iO2負載于活性炭纖維吸附—光催化氧化室內揮發性有機氣體甲醛的研究[D].武漢大學,2004.
[2]劉亞蘭.活性炭纖維負載二氧化鈦光催化劑的制備及性能評價[D].東北林業大學,2009.