甲醛濃度與保存時間的關系

劉定安 李文輝 江禮杰

摘 要：室內(nèi)空氣中甲醛的采樣方法主要是GB/T15516-1995乙酰丙酮分光光度法，但由于甲醛的性質(zhì)比較活躍，所以想通過實驗驗證室內(nèi)空氣甲醛采樣之后吸收液最佳的分析和保存的時間，從而能夠準確的檢測出室內(nèi)空氣中甲醛的濃度。把兩種不同濃度的甲醛氣體通入環(huán)境艙內(nèi)，每種濃度的甲醛氣體同時采集16支樣品，然后放入冰箱冷藏避光保存，對不同保存時間的吸收液進行分析，得出不同保存時間下相同濃度吸收液的濃度變化，從而得出甲醛濃度在不同保存時間下的濃度衰減變化圖，最終通過規(guī)律得出甲醛吸收液的最佳分析測試時間。

關鍵詞：乙酰丙酮分光光度法；甲醛濃度；保存時間

中圖分類號：X51 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）21-0372-02

隨著科技的發(fā)展，室內(nèi)裝修使用的材料也越來越多，很多材料中含有甲醛等有害成分。甲醛作為目前室內(nèi)空氣污染的主要污染物之一，當甲醛濃度在0.06～0.07mg/m3時，會使兒童發(fā)生哮喘病。乙酰丙酮分光光度法（GB/T15516-1995）作為室內(nèi)空氣中甲醛含量分析方法，具有準確而簡易的特點。而方法的檢出限高、樣品保存時間短等缺陷，嚴重阻礙當前室內(nèi)空氣甲醛含量檢測工作的發(fā)展進度。

韓瑞梅等發(fā)現(xiàn)，是否對乙酰丙酮進行蒸餾對實驗影響不具有統(tǒng)計學意義，通過實驗分析，乙酰丙酮分光光度法的檢出限可低于0.1mg/m3[1]。王蘇勤等將乙酰丙酮法與酚試劑法進行比較，證明乙酰丙酮分光光度法的檢出限可達0.02mg/m3，能滿足日常檢測判定要求[2]。在酸性條件下，水中甲醛樣品能保存較長時間，在不調(diào)節(jié)pH的前提下，冷藏避光樣品可有效保存2d，并且濃度越大，保存效果越理想[3]。

本文就乙酰丙酮分光光度法檢出限和保存時間進行探討，針對不同濃度、不同保存時間，探究乙酰丙酮分光光度法樣品中甲醛檢出限是否能達到室內(nèi)空氣檢測的操作要求，以及不同濃度的甲醛樣品在不同保存時間內(nèi)的濃度變化和有效保存時間。

1 實驗部分

1.1 主要儀器和試劑

1.1.1 甲醛標準使用溶液

準確吸取1ml濃度為100μg/ml的甲醛標準使用溶液，用超純水稀釋準確定容至20ml，得到濃度為5μg/ml的甲醛標準使用液1，然后準確吸取2ml濃度為5μg/ml的甲醛標準使用液1用超純水稀釋準確定容至10ml，得到濃度為1μg/ml的甲醛標準使用液2，分別用上述兩種濃度的甲醛標準使用液配制兩條不同的甲醛溶液標準曲線。每次實驗的甲醛標準使用溶液都現(xiàn)配現(xiàn)用。

1.1.2 乙酰丙酮溶液

0.25%（V/V）稱125.0g乙酸銨，加少量超純水溶解，加入15ml冰乙酸及1.25ml新蒸餾的乙酰丙酮，混勻再加水至500ml，調(diào)整pH=6，此溶液于2～5℃貯存，可穩(wěn)定一個月。

1.1.3 儀 器

大氣采樣器、多孔玻板吸收管、分光光度計、水浴鍋。

1.2 操作方法

1.2.1 樣品的采集

（1）高濃度樣品

環(huán)境艙內(nèi)持續(xù)通入高濃度的甲醛氣體，用大氣采樣器，以0.5L/min的流量采集45min，同時采集8個樣品，每個樣品采集平行樣。采集完成后放入冰箱2～5℃貯存。

（2）低濃度樣品

環(huán)境艙內(nèi)持續(xù)通入低濃度的甲醛氣體，用大氣采樣器，以0.5L/min的流量采集45min，同時采集8個樣品，每個樣品采集平行樣。采集完成后放入冰箱2～5℃貯存。

1.2.2 樣品的測定

將吸收液移入25ml比色管中，至刻度線10ml處，加0.25%乙酰丙酮溶液2.0ml混勻，置于沸水浴中加熱3min，取出，冷卻至室溫，高濃度樣品用1cm石英比色皿，低濃度樣品用2cm石英比色皿，以超純水作為參比，于波長413nm處測得吸光值。同時測定配制吸收液時的超純水空白和實驗室空白樣品，每個樣品雙平行。

1.2.3 標準曲線配制

根據(jù)兩種不同濃度的甲醛樣品，每次實驗配制兩條不同的甲醛標準曲線，甲醛標準使用液的加入量如表1～2。

最終每次配制的甲醛標準曲線都能滿足實驗分析的要求。

1.2.4 樣品的測定結(jié)果

分別測定保存時間為0h、4h、8h、20h、1d、2d、5d、7d的樣品濃度，最終實驗的結(jié)果如表3。

表中樣品濃度單位為mg/m3。每次分析空白樣品和平行樣品結(jié)果都在誤差允許的范圍以內(nèi)。

根據(jù)樣品中甲醛的濃度跟保存時間的關系得出如圖1～2。

由圖1和圖2可以看出，高濃度的空氣樣品中甲醛的濃度在存放8h之內(nèi)比較穩(wěn)定，存放4h后樣品中甲醛的濃度跟存放0h樣品中甲醛的濃度相比降低了1.20%，存放8h后樣品中甲醛的濃度跟存放0h樣品中的甲醛濃度相比下降了1.69%，存放時間超過8h后樣品中甲醛的濃度下降的比較快，并在保存20h后吸收液中甲醛的濃度變化開始趨于平穩(wěn)，最終在保存7d后吸收液中甲醛的濃度跟保存0h樣品中甲醛的濃度相比降低了12.97%。

低濃度樣品中甲醛的濃度在保存4h之內(nèi)比較穩(wěn)定，跟存放0h樣品中甲醛的濃度相差不大，濃度降低了3.20%，保存時間超過4h后吸收液中甲醛的濃度開始快速降低，在保存了8h之后樣品中甲醛的濃度跟保存0h樣品中甲醛的濃度相比降低了22.78%，保存時間在20h之后樣品中甲醛的濃度變化趨于平穩(wěn)，最終保存7d后樣品中甲醛的濃度跟保存0h樣品中的甲醛濃度相比降低了34.88%。

2 結(jié)果分析

通過實驗的結(jié)果可以看出，由于甲醛本身的還原性比較強，用多孔玻板吸收管采集室內(nèi)空氣的樣品中的甲醛很容易跟吸收管內(nèi)剩余的氧氣發(fā)生化學反應，最終消耗掉吸收管內(nèi)所有氧氣之后甲醛吸收液的濃度就不會再產(chǎn)生明顯變化，所以得出在室內(nèi)空氣采集的甲醛樣品最佳分析的時間是在采集樣品之后的8h之內(nèi)，超過8h后分析樣品的濃度就容易產(chǎn)生較大的誤差，濃度高的樣品濃度變化相對比較小，存放的時間稍微可以長一點，濃度低的樣品濃度變化比較大，存放時間相對較短。當采集的樣品濃度較低時，可以選擇用2cm的石英比色皿代替1cm的石英比色皿，放大樣品的吸光度，提高儀器的靈敏度，降低實驗的誤差。從低濃度樣品結(jié)果可以看出乙酰丙酮分光光度法的檢出限可以達到0.018mg/m3甚至更低。

參考文獻

[1]韓瑞梅，李明娜.“乙酰丙酮分光光度法測定室內(nèi)甲醛含量”方法的探討[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟，2004，17：68，137.

[2]王蘇勤，呂多佳.乙酰丙酮分光光度法測定室內(nèi)空氣中的甲醛[J].蘇州大學學報（工科版），2003，23（6）：15～17.

[3]鐘丹丹，朱衛(wèi)平，柳春輝.地表水樣品中甲醛的保存方法探討[J].青海環(huán)境，2017，23（3）：146～149.

收稿日期：2018-6-25