彭俊嶺,陳澤成
(廣東建研環境監測有限公司,廣州 510520)
分光光度法檢測室內空氣甲醛進展及質量控制
彭俊嶺,陳澤成
(廣東建研環境監測有限公司,廣州 510520)
介紹了檢測室內空氣甲醛常用乙酰丙酮法、催化光度法、AHMT法、酚試劑法的特點及應用范圍。從檢測人員、采樣質量控制、布點要求、實驗室質控措施、報告審核等5個角度闡述了檢測甲醛的質控措施,以保證檢測結果代表性和準確性。
甲醛危害;研究進展;質量控制
人們超過80%的時間是在室內進行生活工作,身體健康直接受室內空氣質量的好壞影響[1]。甲醛容易揮發,在低濃度下可以聞到刺激性氣味。長期、低濃度接觸甲醛會引起以下嚴重危害:1)致敏作用,甲醛與皮膚直接接觸可引起過敏性皮炎、色素沉著、組織損壞,呼吸道吸入高濃度甲醛時可導致支氣管哮喘;2)刺激作用,甲醛主要刺激傷害皮膚和粘膜,因為是原漿毒物,會與蛋白質發生作用,吸入高濃度甲醛會嚴重刺激呼吸道,引發水腫、頭痛;3)致突變作用,高濃度甲醛是一種致癌物質。長期超標吸入會導致白血病和鼻咽腫瘤等癌癥。
甲醛的化學性能優良,廣泛應用于建筑板材、樹脂涂料、化學纖維等領域。室內空氣中的甲醛主要來源于家具夾板和膠黏劑涂層[2]。隨著人們生活水平和環保意識的提高,甲醛對人體健康的危害及檢測方法越來越受到關注。
分光光度法是是根據物質對光的選擇性吸收及光的吸收定律,對物質進行定性、定量的分析方法,常用于室內空氣、食品殘留甲醛檢測。常用的檢測方法有乙酰丙酮法、催化光度法、AHMT法、酚試劑法等,相應方法的側重范圍不同,各有其優點和局限。
2.1 乙酰丙酮法
甲醛在pH=6的乙酸-乙酸銨緩沖溶液中,與乙酰丙酮反應,在沸水浴條件下,顯示黃色,然后進行比色定量。甲醛與乙酰丙酮反應的特異性較好,抗干擾能力強,與其它醛類和酚類共同存在時不產生干擾,顯色劑能穩定存在,檢出限達到0.25mg/L。該法有較寬的測定線性范圍,適用于含量高的甲醛檢測,在室內空氣和水發食品中的應用較廣。
二氧化硫和含氮氧化物容易影響該方法,可以使用四氯絡汞酸胺為吸收液消除影響[3]。劉文君等[4]應用乙酰丙酮分光光度法檢測甲醛,并且優化了該方法的采樣流量、時間、收集樣品等因素。對于低、中、高濃度甲醛的檢測,應以0.5L/min或0.3L/min流量采集低濃度氣樣;以0.3L/min流量采集中等濃度氣樣,以0.5或0.8L/min流量采集高濃度氣樣。
2.2 酚試劑法(MBTH法)
甲醛與酚試劑(3-甲基-2-苯并噻唑腙鹽酸鹽)反應生成嗪,酸性溶液中鐵離子與嗪反應,15min后顯示藍色,之后進行比色定量。酚試劑法操作方便,檢出限為0.02mg/L,精密度和準確度高。此方法適用檢測室內空氣微量甲醛。但乙醛和丙醛存在會干擾檢測結果,同時二氧化硫也會干擾結果,可以在采集時先將氣樣通過硫酸錳濾紙過濾排除干擾[5]。楊章萍等[6]將此法與乙酰丙酮分光光度法作了對比,指出常量測定時酚試劑法和乙酰丙酮分光光度法沒有顯著性差異,但甲醛濃度低時,乙酰丙酮分光光度法因檢出限高無法檢測。酚試劑法因檢出限低仍可檢測濃度低甲醛。
2.3 AHMT法
指4-氨基-3-聯氨-5-巰基-1,2,4-三氮雜茂(AHMT)與甲醛在堿性溶液中縮合,然后與高碘酸鉀反應,顯示紫紅色,之后進行比色定量。AHMT法靈敏度高,檢出限為0.04mg/L,且容易顯色,與二氧化硫、乙醛、丙醛、丁醛、苯乙醛共存時不干擾測定。但AHMT法在操作過程中必須嚴格統一顯色反應時間,因為顯色會隨時間逐漸加深。研究表明,AHMT法最佳顯色時間為2~8min;樣品在0℃~4℃條件下保存4d對測定無影響[7]。
3.1 檢測人員
檢測人員應進行培訓,并按照檢測人員上崗證制度獲得上崗證書。未取得上崗證書的人,由獲證人員進行指導和監督。獲證人員負責監督檢測質量。
檢測人員要認真閱讀并理解檢測技術標準規范,嚴格按照相應標準規范進行操作。質量監督人員確保檢測中規范的執行,監督和檢查檢測的質控情況。
3.2 采樣時的質量控制
1)采樣器要經過檢定合格后才能使用;2)采樣前要檢查采樣系統(電源、管路連接、采樣器、吸收管),防止漏氣;3)采樣系統的流量要保持恒定。采樣前、后都要皂膜流量計進行流量校準,誤差范圍應小于5%;4)要充分洗凈液體氣泡吸收管,否則會有空白值,然后加入吸收液;5)采樣時應選用棕色吸收管,樣品運輸和存放都應避光。
3.3 布點要求
室內面積不足50m2的房間應設1個點,50~200m2房間設2個點,200m2以上房間設3個點。1個測點應該設在房間中心;2個測點應該設在房間幾何對稱點上;3個測點應該把房間的對角線4等分,測定在4等分的3個等分點上;5個及以上測點則按梅花法設置,均勻布點。測點離墻距離應大于0.5m,離地面距離范圍應在1~1.5m。門、窗關閉24小時后才能采樣。
4.1 標準曲線制作和溶液檢查
根據檢測標準中的方法,甲醛應至少在兩個月期間制作一次標準曲線,標準曲線相關系數 r 應大于0.995;使用過程中,應經常校準標準曲線,測定標準曲線上1~2個點,其測定結果與標準曲線相應濃度點的相對偏差不得大于5%,否則需重新制作標準曲線。
定期配制和檢查溶液,保證溶液在有效期內,防止溶液出現顏色改變、沉淀、渾濁等現象。
4.2 空白試驗、平行試驗、加標回收核查
4.2.1 室內空白樣測定
分光光度法每批次分析時應至少做一個全程序室內空白,空白試驗結果必須滿足分析方法的要求。批次樣品量較大時,應根據待測測定程序和計算方法計算不同,一個質控批次包含20~30個樣品,每次額外一個質控批次應插入一個室內空白樣,并按實際樣品分析方法計算其測定濃度,空白樣樣品濃度不得檢出。
4.2.2 現場空白樣測定
現場空白結果可以判斷樣品是否被污染。將甲醛吸收液按密碼樣品的形式進行分析,現場空白結果為檢出時,必須結合其他信息綜合分析是否存在樣品污染的情況,當確認存在試劑、材料及采樣工具被污染或無法確認檢測結果是否有效時,必須復測采樣。
4.2.3 平行樣測定
甲醛平行樣分析應該做現場平行樣,明碼和密碼平行雙樣的比例為每批次隨機大于10%,當批次樣品不足10個時,則至少做1個平行樣。甲醛明碼和密碼的平行樣應按一定比例,但其中一種比例系數要大于零。甲醛平行樣的相對偏差應小于20%,否則要查找偏差較大的原因。平行樣結果報平均值,平均值在記錄中顯示。
4.2.4 加標回收率測定
加標回收樣品分析比例為每批次隨機大于10%。加標回收率應符合監測分析方法中關于加標回收率的要求[8]。
檢測報告應在三級審核通過后簽發[9]。審核范圍包括項目名稱、檢測方法、檢測頻次、數據規范性和合理性等。數據合理性審核包括采樣點是否有代表性,氣樣和試劑是否受到污染,采樣和分析儀器是否正常運作等。每個分析指標只能報出一個結果。即使同時測幾個平行樣。也只能取符合相對標準偏差要求的數據以平均值報出。不得報出低于方法最低檢測質量濃度的測定結果(如檢測結果低于最低檢測質量濃度),只能報告小于此最低檢測質量濃度。原始記錄質控措施記錄,質控核查結果顯示質控樣合格無誤后,才可以審核通過檢測報告,然后打印簽發報告。
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Detect and Measure Formaldehyde Method in Indoor Air and Quality Control by Spectrophotometry
PENG Jun-ling,CHEN Ze-cheng
(Guangdong Jianyan Environment Monitoring Co., Ltd, Guangzhou 510520, China)
The paper introduces the characteristics and application range of acetylacetone method, catalytic luminosity method, AHMT method and phenol reagent method used in the inspection of indoor air formaldehyde. From 5 angles of the detecting personnel, sampling quality control, distribution requirements, laboratory quality control measures and report auditing, the paper describes and detects the quality control measures of formaldehyde in order to ensure the accuracy of test results.
formaldehyde hazard; research progress; quality control
X551
A
1006-5377(2017)04-0046-03
產學研基金項目:天河區2016年度科技計劃項目(201608YH016)。