孔海燕 孫燕 陳珂 張蘭真 趙穎(河南省環境監測中心, 河南 鄭州 450004)
室內甲醛氣體檢測常用技術探討分析
孔海燕 孫燕 陳珂 張蘭真 趙穎(河南省環境監測中心, 河南 鄭州 450004)
隨著人民生活水平的不斷提高,住宅裝修類工程日益增多。然而由于裝修過程中使用涂料等,導致裝修后的新房會產生大量有毒有害污染物,尤為突出的就是甲醛氣體。國內外已有多起因室內新裝修房屋甲醛氣體中毒的事件報導,如何高效準確的檢測室內裝修房屋甲醛濃度成為當下環保健康綠色生活的一大熱點。本文就室內新裝修房屋產生的甲醛氣體對人體的危害,以及常規檢測技術做簡要概括總結,以期為室內甲醛檢測提供理論參考。
甲醛;來源;危害;檢測技術合物的含量計算得出對應的甲醛含量。但是該方法也存在操作過程繁瑣復雜,耗時較長等問題。
自20世紀90年代以來,作為一種最常見和最知名的室內氣體污染物,甲醛開始逐步受到人們的重視。最具代表性的事件有1992年德國對家裝飾品的甲醛釋放量進行研究和2006年美國對移動式家庭中的甲醛最高濃度進行研究。從2004年以來,研究學者們對于甲醛是否對人體致癌這個問題一直爭論不休。爭論的結果是不同研究機構的學者給出了普遍性的結論:甲醛是一種室內致癌物質。作為一種高毒性物質,甲醛會對人體的眼睛、皮膚及粘膜等部位產生剌激性作用,引起眼痛、流淚及皮炎等諸多不適。其中氣態甲醛對眼睛產生刺激的最低濃度為0.06mg/m3,而對嗅覺剌激的最低濃度范圍一般情況下為0.06~0.22 mg/m3,同時對上呼吸道刺激最低濃度為0.12 mg/m3。甲醛進入人體的主要路徑是呼吸道。甲醛還可與氨基酸、核酸及蛋白質等反應形成不穩定的物質,轉移至腎、造血組織和肝等部位并產生一定的毒害作用,影響人體的組織功能。同時,世界衛生組織也已經將甲醛確定為一種致癌和致畸物質[1]。
室內甲醛有很多種來源:用作室內裝飾的各種人工板材,如削花板、中空纖維板、細木工板和膠合板等均含有一定程度的甲醛。另外由于甲醛具有較強的粘合性能,同時能夠使板材的硬度增強,還可以防蟲、防腐等,因此被廣泛用于合成多種粘合劑如酚醛樹脂、脲醛樹脂、三聚氰氨甲醛樹脂等。oo
隨著人類對甲醛危害性認識的加深,國內外提出了很多室內甲醛的檢測方法,主要有光度分析法、電化學法、色譜法、傳感器法及催化動力學法等。
(1)光度分析法 光度分析法具有設備簡單、投資少及測量準確可靠等特點,并因此一直以來得到了廣泛的推廣。這些方法主要包括變色酸法、酸試劑分光光度法、乙酰丙酮分光光度法、品紅亞硫酸鈉分光光度法及副品紅比色法等[2,3]。
(1)酚試劑分光光度法。這種方法是依據甲醛與酚試劑發生反應生成一種叫做嗪的物質后對室內甲醛含量進行檢測的。這種方法具有操作比較簡便,檢測靈敏度相對較高且相對偏差小、樣品測定結果的重復性好等優點。但是這種方法存在檢測范圍較窄的問題。
(2)乙酰丙酮分光光度法。乙酰丙酮分光光度法是指在乙酸-乙酸銨作為顯色劑存在的情況下,甲醛與氨離子反應生成一種在415nm波長處具有最大吸收值的黃色的3,5—二乙酚基—1,4—二羥基三甲基吡啶化合物。這種化合物的含量可以o用可見分光光度計進行比色定量分析。由于這種化合物的含量與甲醛的含量之間呈現出正比的關系,因此可以通過這種化
(2)示波極譜法 示波極譜法是通過獲得的電流-電壓曲線分析測定的一種方法。李宏霞等人進行了用該法測定居室內空氣中甲醛含量的研究。結果表明,該方法測定室內甲醛的檢測濃度可達到3.4μg/mL,同時加標回收率也可達到87.5%~110%。示波極譜法檢出限較低、測定結果相對而言準確可靠并且重現性較好,而且較適于空氣中甲醛含量的測定。但是這種方法存在采樣周期較長,不適于普及的缺點。
(3)氣相色譜法 范衍瓊等人建立了毛細管氣相色譜直接進樣測定甲醛的方法。該方法用吸收液采集室內空氣中的甲醛。經計算,當甲酸o濃度為0~1.0μg/mL時,該方法的線性關系良好,其線性相關系數為0.9993,檢測限可達到0.043μg/mL。該方法具有檢出限較高、檢測結果可靠且共存干擾物質并不干擾甲醛的測定等特點。
(4)電化學傳感器法 顧名思義,電化學傳感器檢測室內甲醛是基于電化學的原理,然而其電化學原理并不相同,如日本XP-308型甲醛測定儀基于氧化還原反應;也有通過測定電壓來確定甲醛濃度的傳感器。譚和平等人對4160型便攜式甲醛分析儀BH-1型的工作性能進行了研究。結果表明,其檢測數據可靠,操作方便,然而其靈敏度不足影響了其推廣應用。
平常的空氣檢測工作中最常見的應用就是分光光度法、電傳感器法等。而其它方法,離子色譜法的儀器昂貴,實驗操作也比較復雜。而隨著各地檢測部門的設備建設完善,氣相色譜儀的普及促使了氣相色譜法也得到了應用。而高效液相色譜法的優點是靈敏度較高,但是儀器也較為昂貴,實驗室也很難普及。高效液相色譜法、離子色譜法等,由于實驗儀器昂貴,目前的應用只是在高校和相關的研究單位。至于其它檢測方法,如新開展的熒光法、催化動力法等,雖然需要一定的特殊實驗條件,但靈敏度高,操作簡便、省時,在測定微量甲醛方面也具有很大的發展空間。
[1]呂品.室內空氣質量控制中關鍵檢測技術的研究[D].大連理工大學,2008.
[2]王新苗.無動力甲醛檢測器的研究[D].大慶石油學院,2007.
[3]安源.甲醛釋放量快速檢測裝置的研究[D].中國林業科學研究院,2006.