室內空氣中甲醛含量測定的比對實驗研究

宋九華， 宋文全， 成 英， 陳封政

（1.樂山師范學院 化學學院，四川 樂山 614000；2.樂山市建設工程質量檢驗測試中心，四川 樂山 614000）

室內空氣中甲醛含量測定的比對實驗研究

宋九華1， 宋文全2， 成 英1， 陳封政1

（1.樂山師范學院 化學學院，四川 樂山 614000；2.樂山市建設工程質量檢驗測試中心，四川 樂山 614000）

在不同的檢測現場用大氣采樣器采集樣品帶回實驗室用酚試劑分光光度法進行分析，同時用便攜式甲醛測定儀在現場直接讀取室內環境甲醛氣體濃度，對空氣中甲醛檢測的兩種方法——實驗室酚試劑法與便攜式甲醛測定儀現場測定法的測定結果進行比對探討。通過兩種檢測方法比較實驗的統計學檢驗證明，甲醛濃度在0.01～0.28 mg/m3之間兩種測試方法的檢測結果不存在顯著性差異。而甲醛測定儀現場檢測法與酚試劑國標法相比具有重量輕，體積小，便于攜帶，直觀快捷等優勢，值得推廣應用。

甲醛測定；酚試劑分光光度法；便攜式甲醛測定儀

甲醛又稱蟻醛，無色、具有強烈刺激性氣味，易溶于醇、醚和水，對人的呼吸器官、嗅覺及視覺都有強烈的刺激，有潛在的致癌性，尤其對兒童、孕婦及免疫力低下的老人、病人危害更大，已被世界衛生組織（WHO）和國際癌癥研究中心（IARC）列為致癌和致畸形物質[1-3]。當甲醛濃度為0.12～1.2 mg/m3時，能使人體免疫功能功能異常，當甲醛濃度在0.06-0.07 mg/m3時，會使兒童發生哮喘病。甲醛被稱為人類健康的隱形殺手，是目前室內環境空氣中的首要污染物，怎樣快速高效地檢測甲醛濃度就顯得尤為重要[4]。目前，游離甲醛的測定方法比較多，如極譜法、分光光度法、液相色譜法，等等[5]。其中分光光度法中的酚試劑法、AHMT法和乙酰丙酮法等方法被列為測定室內環境空氣質量標準方法中甲醛含量測定的標準方法。目前在我國室內環境檢測領域，甲醛濃度的測定普遍按照GB／T 18204.2—2014《公共場所衛生檢驗方法第2部分：化學污染物》（以下簡稱“國標法”）中的酚試劑分光光度法進行，該方法線性范圍寬，靈敏度高，檢出限低[6]。但該方法對所用試劑的有效期和實驗的及時性要求甚嚴，難以滿足異地檢測的需要[7]。而且該方法所用采樣儀器體積和噪音較大，操作繁瑣，現場采樣時間長，分析時間較長，不能滿足現場大批量測點的實時監測需求，也不能及時完全反映環境中甲醛污染狀況。所以，尋求一種簡便快速的定量檢測室內環境甲醛氣體的方法具有非常重要的現實意義。本研究為了檢驗甲醛測定儀法與國標法——酚試劑法的檢測結果是否存在顯著差異，做了兩種方法的比對實驗，發現兩種測定方法的測定結果不存在顯著性差異。所以，為保證準確而快速的出具檢測結果，提高檢測效率，簡化檢測步驟，甲醛測定儀法作為一種選擇性好、靈敏度高且能夠實現現場實時連續檢測的新方法，將是研究測定甲醛分析法的發展方向。

1 材料與方法

1.1 儀器試劑

4160-19.99m型甲醛分析儀（美國INTERSCAN）；大氣采樣器（島嶗山電子儀器總廠有限公司）；722可見分光光度計（上海精密科學儀器有限公司）；多孔玻板吸收管，塞比色管。酚試劑，酸鐵銨，甲醛等均為分析純，水為二次蒸餾水。

1.2 試劑制備

甲醛標準液的配制：移取2.8 mL甲醛溶液，用二次蒸餾水稀釋定容至1000 mL。用0.1000 moL/L的Na2S2O3標準溶液，用碘量法標定出其準確濃度。臨用時用水將其稀釋成10 μg/mL甲醛標準溶液。

吸收液的配制：稱取0.10 g酚試劑加水溶解，稀釋至100 mL即為吸收原液，臨用時量取5 mL吸收原液，加水95 mL即為吸收液。

1.3 實驗方法

酚試劑法：參照文獻方法[7]，取10 mL具塞比色管，各管中分別加入甲醛標準溶液0.00 mL、0.10 mL、0.20 mL、0.40 mL、0.60 mL、0.80 mL、1.00 mL、1.50 mL、2.00 mL，用吸收液定容至5 mL，然后在各管中分別加入0.4 mL1%硫酸鐵銨溶液，搖勻，放置15 min，用分光度計于630 nm的波長下，用1 cm的比色皿測吸光度，用空白樣作參比，以吸光度對甲醛含量（μg）繪制標準曲線。用內裝5 mL吸收液的氣泡吸收管，采氣10 L，將樣品轉入10 mL的具塞比色管中，并用吸收液洗少量多次清洗吸收管，吸收液一并轉入比色管中，定容總體積至5 mL，同標準曲線操作相同，測出樣品吸光度，計算出樣品中甲醛含量。

甲醛測定儀法：美國INTERSCAN公司生產的4160-19.99m型甲醛分析儀，是一種便攜式現場甲醛測定儀，它擁有INTERSCAN電壓型傳感器，是一種電化學氣體檢測器，檢測時樣品中的甲醛氣體分子被吸收到電化學敏感電極，通過擴散介質后，在適當的敏感電極電位下甲醛氣體分子發生了電化學反應，這一反應產生一個與甲醛氣體濃度成正比的電流，這一電流轉換為電壓值并送給儀表顯示讀數。檢測時，按照操作指南，先給儀器調零，再檢測，直接讀取測量結果（PPM）即可。

2 結果與討論

選擇不同類別的建筑物，用國標酚試劑法與儀器法進行了現場對比實驗，結果見表1和表2。統計分析表明，現場儀器檢測法與國家標準方法的檢測結果沒有顯著性差異（P＞0.05）。

表1 不同樓盤現場檢測甲醛實驗結果（mg/m3）

表2 儀器法與化學法現場測量結果對比

2.1 相關性分析

圖1是選取表1中的數據做出的相關性統計圖，結果如下：

通過對90個樣本的相關性分析和做圖分析（如圖1），r=0.997，結果表明便攜式儀器檢測法與酚試劑國家標準方法測得的2組數據的相關性是趨于一致的。

2.2 顯著性分析

由表1中數據可知，對3組類型的室內環境采用儀器檢測法與酚試劑國家標準方法測得的2組數據進行t檢驗和F檢驗。結果表明，t檢驗時，95%置信區間，3組類型室內環境的t值均小于t（28，0.05），新方法所測得的均值和國標法所測值之間不存在顯著性差異；而F檢驗的結果說明，95%置信區間，3組類型室內環境的F值均小于F（fA，fB，0.05），標準方法和新方法對同一樣品進行同時測定時，它們之間不存在顯著性差異，即它們之間的差異僅僅是由隨機誤差引起的，說明新方法可靠。

圖1 兩種方法對比測試結果

3 結論

本研究通過對甲醛測定儀法與酚試劑國家標準方法比較實驗的統計學檢驗證明，兩種測試方法當甲醛濃度在0.01～0.28 mg/m3內不存在顯著性差異。但便攜式甲醛測定儀法因重量輕，體積小，操作方便，效率高，可在現場直接測定空氣中的甲醛含量，是一種簡單、快速的檢測手段，解決了國標法在儀器和試劑的保存與運輸方面的問題。因此，甲醛測定儀法可廣泛應用于異地和現場檢測，具有很高的推廣應用價值。

參考文獻：

[1]劉迪，于翔，云騰，等.室內空氣中TVOC和甲醛快速檢測方法與實驗室檢測方法比較[J].山東化工，2016，45（11）：95-98.

[2]李思，黃國君，高艾春.裝修住宅室內空氣中甲醛和TVOC污染現狀及分析[J].建材發展與導向，2016，14（12）：62-64.

[3]李凱華，于龍宇，李建寧.室內甲醛實時監測凈化系統[J].中國新技術新產品，2016，24（4）：121-123.

[4]鄭耐琴，李鵬程.甲醛濃度智能檢測儀的設計[J].隴東學院學報，2016，27（1）：16-19.

[5]甘思文.環境中甲醛檢測方法研究進展[J].安徽農學通報，2015，21（14）：119-160.

[6]王麗麗.甲醛濃度標準測定方法與現場測定方法的對比分析[J].質量檢測，2016，34（7）：70-72.

[7]薛立杰，安娜.酚試劑分光光度法測定工作場所空氣中甲醛的方法優化[J].首都公共衛生，2011，5（5）：221-224.

Comparing Experimental Study for the Determination of Formaldehyde Content in Indoor Air

SONG Jiuhuɑ1，SONG Wenquɑn2，CHENG Yinɡ1，CHEN Fenɡzhen1

（1.School of Chemistry，Leshan Normal University；2.The center of Inspecting and Testing Construction Engineering Quality，Leshan Sichuan 614000，China）

The atmospheric sampler collecting samples were analyzed with phenol reagent spectrophtotometry.At the same time，the formaldehyde content in indoor air was tested by the portable formaldehyde tester at the scene.Two methods for the detection of formaldehyde in air—the laboratory phenol reagent method and the determination of the field test method of the portable formaldehyde were analyzed.By comparing the two methods，it proved that there were no significant differences between two test methods detecting results to formaldehyde concentration within 0.01-0.28 mg/m3，because the advantage of the portable formaldehyde tester was worthy of being promoted due to its light weight，small volume，easy to carry，straightforward and quickly to handle.

Determination of Formaldehyde；Phenol Reagent Spectrophotometry；Portable Formaldehyde Tester

X512

A

1009-8666(2017)04-0018-04

10.16069/j.cnki.51-1610/g4.2017.04.004

［責任編輯、校對：李書華］

2016-10-14

樂山師范學院教改項目“分析化學設計性實驗教學探索（JG2015-ZF35）及“化學專業應用型人才培養模式的探索與實踐”（JG2015-YB19）

宋九華（1974—），女，四川仁壽人。樂山師范學院高級實驗師，研究方向：藥用植物資源評價及次生代謝產物；宋文全（1972—），男，四川樂山人。樂山市建設工程質量檢驗測試中心工程師，研究方向：環境科學。