室內空氣中甲醛濃度檢測方法的比較

朱明華張寧凡河南省安陽市建筑工程質量檢測中心站（455000）

?

室內空氣中甲醛濃度檢測方法的比較

朱明華張寧凡
河南省安陽市建筑工程質量檢測中心站（455000）

摘要:我國相關標準規定室內空氣中甲醛濃度的檢測方法有很多，主要有氣相色譜法、液相色譜紫外法、極譜法、AHMT分光光度法、酚試劑分光光度法、乙酞丙酮分光光度法、變色酸比色法、鹽酸副玫瑰苯胺比色法等，還有現場快速測定儀。這里結合工作實踐，從儀器分析法和化學分析法對室內空氣中甲醛濃度的檢測進行了比較分析。

關鍵詞:室內空氣；甲醛濃度；檢測方法

甲醛（HCHO）是一種無色,具有強烈刺激性氣味，易溶于水的氣體。甲醛是一種原生質毒物，能使細胞質的蛋白質發生不可逆凝固；還是一種可疑潛在性的致癌物質。接觸甲醛的人常引起呼吸道疾病、鼻炎癌、結腸癌、月經紊亂、白血病、智力和記憶力下降等，對兒童、孕婦和老人危害尤為嚴重。甲醛是合成脲醛膠的重要原料，脲醛膠是生產室內裝飾裝修材料的主要黏合劑。裝飾裝修是室內甲醛污染的主要來源。室內裝飾裝修材料中游離甲醛的釋放期可達15年，因此，室內裝飾裝修必須選用符合國家相關標準（GB 50325-2010）的材料。裝修后應對室內空氣進行甲醛的檢測，甲醛濃度符合國家標準相應規定才能入住。我國對各種民用建筑工程室內空氣中的甲醛濃度均作了規定[1]，I類建筑室內空氣中甲醛濃度不大于0.08 mg/m3，II類建筑室內空氣中的甲醛濃度不大于0.10 mg/m3。目前室內空氣中甲醛濃度的檢測方法很多，如氣相色譜法、液相色譜紫外檢測法、極譜法、酚試劑分光光度法、AHMT分光光度法、乙酞丙酮分光光度法、變色酸比色法、品紅亞硫酸法、鹽酸副玫瑰苯胺比色法、現場快速測定法等。

1儀器分析法

1.1氣相色譜法

氣相色譜法是根據空氣中甲醛在酸性條件下吸附在涂有2，4-二硝基苯肼（2，4-DNPH）的6201擔體上，生成穩定的甲醛腙，用二硫化碳洗脫后，經OV-色譜柱分離，用氫焰離子化檢測器測定，以保留時間定性，峰高（峰面積）定量；氣相色譜法檢出限為0.01 μg/mL（進樣品洗脫液5 μL）[2]。若以0.5 L/min流量采氣50 L時，檢出限濃度為0.01 mg/m3，氣相色譜法測定范圍為0.02～1 mg/m3。氣相色譜法具有選擇性好、干擾因素小特點，也適用于脂肪族其他醛，與酚試劑比色法一起作為國家標準分析方法（GB/T 18204.2-2014），缺點是存在衍生物同分異構體的問題，對分析人員的要求較高。

1.2液相色譜紫外檢測法

液相色譜紫外檢測法（HPLC-UV）的原理是空氣中醛酮類化合物在酸性條件下與吸附劑表面涂的2，4-二硝基苯脫反應生成腙而被保留。然后用二硫化碳洗脫，經高效液相色譜分離，紫外吸收檢測器檢測[2]。液相色譜紫外檢測法能將低碳數醛酮分離測定，適用于空氣中低碳數醛酮共存時的分別測定。高效液相色譜進樣10 μL，檢出限0.02 μg/mL。采樣50 L空氣，檢出限0.02 mg/m3。

1.3極譜法

極譜電極過程是個比較完善的控制電極電位的電解過程，極譜定量分析的依據是極限擴散電流與被測離子的濃度成正比[3]。

1.4現場快速測定儀

為適應室內空氣甲醛現場快速檢測的要求，目前已研制開發出不少甲醛快速測定儀。這此儀器可直接在現場測定甲醛濃度，當場顯示，操作方便，適用于室內和公共場所空氣中甲醛濃度的現場測定，也適用于環境測試艙法測定木質板材中的甲醛釋放量。

2化學分析法

2.1酚試劑分光光度法

酚試劑分光光度法的原理是空氣中的甲醛與酚試劑反應生成嗪，嗪在酸性溶液中被高鐵離子氧化形成藍綠色化合物，根據顏色深淺，比色定量。

用5 mL樣品溶液，酚試劑分光光度法測定范圍為0.1～1.5 μg。采樣體積為10 L時，可測濃度范圍為0.01～0.15 mg/m3，酚試劑分光光度法檢出限為0.056 μg/5 mL。酚試劑分光光度法靈敏度為5 mL吸收液中含有0.2 μg甲醛應有0.079±0.012吸光度[3]；當采樣10 L時，最低檢出濃度為0.01 mg/m3。20 μg酚、20 μg乙醛以及二氯化氮對酚試劑分光光度法無干擾。二氧化硫共存時，會使甲醛的測定結果偏低。可將氣樣先通過硫酸錳濾紙過濾，加以排除。2.2 AHMT分光光度法

AHMT分光光度法的原理是空氣中的甲醛與4-氨基-3-聯氯-5-疏基-1，2，4-三氮雜茂在堿性條件下縮合，然后經高碘酸鉀氧化成6-疏基-5-三氮雜茂[4，3-b]-s-四氮雜苯紫紅色化合物，其色澤深淺與甲醛含量成正比。

將樣品溶液吸入比色管中，用分光光度計在550 nm波長下測定吸光度，從而計算出空氣中甲醛濃度。AHMT分光光度法在室溫下就能顯色,且選擇性高，SO32-和NO2-共存時不干擾甲醛的測定。其他醛類如乙醛、丙醛、正丁醛、丙烯醛及苯甲醛等也對AHMT分光光度法無干擾。醇類如甲醇、乙醇、正丁醇等對AHMT分光光度法也無干擾。若采樣流量為1 L/min，采樣體積為20 L，則測定濃度范圍為0.01～0.16 mg/m3。AHMT分光光度法檢出限0.13 μg/mL，當采氣體積為20 L時，最低檢出濃度為0.032 mg/m3。

2.3乙酰丙酮分光光度法

乙酰丙酮分光光度法的原理是甲醛氣體經水吸收后，在pH=6的乙酸-乙酸銨緩沖溶液中，與乙酰丙酮作用，在沸水浴條件下，迅速生成穩定的黃色化合物，在波長413 nm處測定吸光度。

在采樣體積為40 L時，乙酰丙酮分光光度法測定范圍為0.025～0.5 mg/m3，最低檢出濃度為0.013 mg/m3；乙酰丙酮分光光度法檢出限為0.25 μg/5 mL。酚<15 mg、乙醛<3 mg時不干擾甲醛的測定。乙酰丙酮分光光度法具有操作簡易、重現性好、穩定性好、誤差小、干擾少等優點，缺點是生成穩定的有色物質約需60 min的誘導期。此外，在含SO2的環境中對甲醛的測定有影響，可使用NaHSO3作為保護劑加以消除。

2.4變色酸比色法

變色酸比色法的原理是甲醛在濃硫酸溶液中與變色酸作用形成紫色化合物。當乙醛在0.7 mg時不干擾甲醛的測定，量大時，溶液發黃。乙烯、丙烯10倍于甲醛量時會產生5%～10%的負誤差[4]。當酚含量為2 μg以上時使甲醛的測定結果偏低。變色酸比色法具有顯色穩定、操作簡便、快速靈敏的優點，缺點是在濃硫酸介質中進行，不易掌握，且共存的酚、醛類、烯類化合物及NO2等對甲醛的測定呈正干擾或負干擾。

2.5品紅亞硫酸法

品紅亞硫酸法在1866年由希夫氏提出。品紅與亞硫酸作用生成無色的希夫試劑，再與醛作用生成紫紅色化合物，加硫酸后生成藍色化合物，能將甲醛與別的醛類區分開來，其他醛類和酚不干擾甲醛的測定。品紅亞硫酸法具有簡便、靈敏等優點，缺點是褪色快，易受溫度的影響，使用了有毒的汞試劑，而且生色化合物需要至少60 min才能達到穩定的吸收。

2.6鹽酸副玫瑰苯胺比色法[5]

鹽酸副玫瑰苯胺比色法的原理是甲醛與二氯亞硫酸汞鈉及鹽酸副玫瑰苯胺作用生成紫紅色，比色定量。該方法步驟簡單，重現性好，顯色液的穩定時間較長。

3結語

檢測室內空氣中甲醛濃度的現場快速測定儀，可直接在現場檢測,對空氣污染狀況進行實時監測，近年來獲得了廣泛的應用。與化學法相比，現場快速測定儀更簡單，但目前生產的便攜式儀器盡管檢測方便、快捷，但是缺乏相關規范的操作規程，缺乏計量部門的校準方法和檢定標準。普通用戶若只是想了解室內空氣中甲醛的污染狀況而不需要出檢測報告的情況下，可以使用便攜式儀器，而不必考慮是否有校準方法和檢定標準。

參考文獻:

[1] GB 50325- 2010,民用建筑工程室內環境污染控制規范(2013版)[S].

[2]黎瑞敏.室內空氣中甲醛測定方法的比較[J].黑龍江環境通報,2012,04:78- 81.

[3]劉苗苗.室內空氣中甲醛測定方法的比較分析[J].中國化工貿易,2014,13:202.

[4]汪海波,姚國峰.室內空氣中甲醛測定方法的比較[J].安徽化工,2011,03:77- 78.

[5]謝星云,高忠.鹽酸副玫瑰苯胺比色法測定作業場所空氣中的甲醛[J].中國職業醫學,1999,26:35- 36.