甲醛測定儀在室內空氣質量檢測中的應用

尹鵬 譚松林 袁妁

摘要：指出了甲醛是室內空氣質量的重要指標，酚試劑分光光度法是測定室內甲醛的優選方法，且具有操作簡單、快速、靈敏度高的特點。探討了吉大小天鵝便攜式甲醛測定儀GDYK-201S在實際應用中的技術要點，結合甲醛的來源提出了相關治理措施。

關鍵詞：室內甲醛;酚試劑;吉大小天鵝

中圖分類號：X51 文獻標識碼：A 文章編號：1674-9944（2019）14-0092-02

1引言

隨著人們生活水平的提高，現在室內裝修越來越奢華，家具越來越高檔，導致使用的材料不計其數。但這些材料中，含有很多的污染物，例如甲醛、揮發性有機物、氨、氡（具有放射性）等，它們無形中威脅著人體的健康。但有感欣慰的是，人們的環保意識在日益加強，諸多家庭在裝修后都十分關心室內的空氣質量，尋求檢測，特別是甲醛指標。據統計在裝修后1～6個月內，會議室和辦公室內甲醛超標率接近100%，居室內達80%;裝修3年后，超標率都仍在50%以上。因為甲醛的釋放速度慢、周期長，研究表明其可存在達15年之久。

2甲醛的來源和危害

甲醛是一種無色、有刺激性氣味、易溶于水的氣體，相對密度1.08，與空氣十分接近。甲醛主要來至于室內的裝修材料和家具，尤其是人造板、粘合劑、隔熱材料和涂料，其中富含脲醛樹脂、酚醛樹脂、氨基甲醛樹脂、三聚氰甲醛，這些都會釋放大量甲醛。其次來自一些紡織品，例如地毯、窗簾、沙發、床墊、墻紙、墻布等。再次，室內吸煙可使甲醛含量上升，香煙煙氣中含甲醛14～24mg/m³，在20m³的房間連吸三支香煙，可使甲醛含量達到0.18mg/m³。

甲醛具有很高的毒性，在我國化學品優先管控名單上居第二位，世界衛生組織已明確將其列為致癌致畸的物質，是公認的變態反應源;可損傷肝肺功能、免疫功能、呼吸系統、消化系統、中樞神經系統、甚至遺傳物質DNA。

根據我國《室內空氣質量標準》（GB/T 18883-2002）規定，甲醛最大允許濃度為0.1mg/m³（1h平均濃度），門窗需關閉12h，該標準適用于已裝修欲入住的室內空氣質量界定;《居室空氣中甲醛的衛生標準》（GB/T 16127-1995）最高容許濃度為0.08mg/m³;《民用建筑工程室內環境污染控制規范》（GB 50325-2010）中規定I類建筑物最大允許濃度為0.08mg/m³，Ⅱ類建筑物最大允許濃度為0.1mg/m³;門窗僅需關閉1h，該規范適用于新改擴建建筑的勘察設計、竣工驗收。美國、德國、日本、荷蘭規定為最大允許濃度為0.1mg/m。;意大利、丹麥、比利時規定最大允許濃度為0.12mg/m³;挪威為0.06mg/m³（推薦指導限值）。

3室內甲醛的測定

空氣中甲醛的測定方法較多，我國現行有效的方法標準包括氣相色譜法（GB/T 18204.2-2014）、酚試劑分光光度法（GB/T 18204.2-2014）、乙酰丙酮分光光度法（GB/T 15516-1995）、AHMT分光光度法（GB/T16129-1995）。其中酚試劑分光光度法具有操作簡單、檢出限低的特點。吉大小天鵝GDYK-201S快檢設備即采用酚試劑分光光度法，測定下限為0.01mg/m³。其原理為：甲醛與酚試劑（3一甲基一2一苯并噻唑啉酮腙鹽酸鹽水合物）反應生成嗪，嗪在酸性溶液中被高鐵離子氧化成藍色化合物，根據顏色的深淺，然后在630nm處比色定量（圖1）。

吉大小天鵝GDYK-201S便攜式儀器主要包含內置標準曲線的分光光度計、流量范圍0.0～1.0L/min的轉子流量計、氣溫氣壓數顯儀、酚試劑（粉劑，MB-TH）、顯色劑（液劑，1%的硫酸鐵銨溶液）、10mL比色瓶、大型氣泡吸收管、三腳架等。通過筆者對使用經驗的總結，該便攜式儀器在測定室內甲醛時需從以下幾個方面引起注意。

房間封閉時需注意，必須關閉所有對外的門窗12h以上，并將房屋內部各個臥室的門窗關閉形成局部封閉空間，再將室內所有家具的抽屜、柜子等打開，去掉家具的保護薄膜，清走建筑垃圾。若是在氣溫較低的季節檢測，需將室內空調設置在26℃，有地暖的房間亦可開啟地暖，讓甲醛更快地釋放。

室內布點時根據室內面積大小和房間結構來定。原則上50m²以下的房間設l～3個點;50～100m²設3～5個點;100m²以上的至少設5個點。多點采樣時按照梅花點或者對角線方式布點，距墻壁0.5m以上，距門窗1m以上。實際工作中，民用居室每個房間設1個點位。采樣高度一般在0.5～1.5m之間，幼兒房間或者場所建議根據幼兒身高來確定采樣高度，總之與人的呼吸帶高度一致。執行1h均值時，需要1個點位采集3個樣品求其平均值。

采樣時以0.5L/min的流量采集10L氣體，該方法的測量范圍為0.01～0.15mg/m。。當遇到高濃度樣品時，可采用空白液稀釋或者采用減少采樣體積的方法將濃度控制在測量范圍內。如室內環境中二氧化硫存在時會帶來負干擾，使結果偏低。此時，可以采用在進氣導管前連接硫酸錳濾紙瓶來排除干擾，排除效率在95%以上。制備方法為，將10mL硫酸錳溶液（濃度100mg/mL）滴加到玻璃纖維濾紙上，然后風干剪成碎片裝入u型瓶中備用，該濾紙保存時間較短，需當天使用當天制備。點位布好后，取甲醛試劑（一）1袋溶解在5mL蒸餾水中，轉入吸收瓶，連接好采樣裝置。采樣時，一定要將采樣器流量計的轉子調至刻度線中間。

顯色時間和溫度對顯色效果影響較大，該步驟是關鍵步驟。在20℃以下，15min顯色不完全，20℃時需要20min才能顯色完全，20～30℃時，15min能顯色完全，且2h內基本穩定。從平衡移動角度不難看出，濃度越高所需時間越長。所以，樣品采完后，轉移至比色瓶中先手握5～10min，再加入顯色劑甲醛試劑（二），用蒸餾水定容到10mL，至少顯色15min。氣溫低的季節，可以用30℃的水浴保溫顯色，也可手握或手搓顯色。

通過南京工業大學理學院陳學軍等人的研究，酚試劑法測甲醛時，顯色劑用量在0.3～0.5mL之間，其吸光度值都比較穩定。標準中規定為0.4mL的用量，吉大小天鵝甲醛顯色劑專用試劑（二）亦為0.4mL，其即科學簡便又符合標準規定。

另外需注意，在使用吉大小天鵝甲醛便攜式儀器時，分光光度計需開機預熱0.5h;顯色瓶不要有刮痕，影響透光度;測量完成后及時清洗顯色瓶，不要留置太久，難以清洗。顯色瓶上的污漬可以使用鹽酸無水乙醇1：1的溶液清洗。其測定結果需要根據理想狀態方程換算成標準狀態下的濃度。

筆者以自身實際工作中遇到的情況來講，經統計發現，居民室內甲醛超標的情況較多，超標比例約為60%，超標倍數最高達3倍，大多數在1.2～1.5倍之間;其甲醛最低含量在0.03mg/m³。書房、兒童房、臥室超標情況多于客廳，主要是因為該類房間所用板材相對較多，兒童房空間相對較小。在超標的情況下，就涉及到甲醛的治理問題，下面是筆者的一些相關見解。

4甲醛治理

甲醛治理的方法可大致分為物理、化學、生物方法。物理方法即采用通風換氣、活性炭吸附，通過室內反復的升溫和通風可以顯著降低甲醛含量，使用活性炭吸附需隔7～10d對其再生。化學法包括臭氧氧化、二氧化氯氧化、光觸媒催化降解、冷觸媒催化降解。臭氧氧化和二氧化氯氧化使用過量后對人體也會造成傷害;光觸媒和冷觸媒使甲醛降解為二氧化碳和水，基本無害無毒，所以市面上應運而生了諸多此類治理公司。生物法主要是利用植物吸收甲醛，常用蘆薈、吊蘭、常春藤、龜背竹、綠蘿等。

5結語

人們對室內甲醛的關注度日益劇增，酚試劑分光光度法在測定室內低濃度甲醛時科學可行，吉大小天鵝甲醛便攜式儀器滿足相關的規范標準，只要在實際操作中理清以上注意事項，就能準確快速的檢測出置信結果。在甲醛超標的情況下，堅決不要急于入住，要選擇合適的治理方式加以治理;究其根源，在裝修時要選擇滿足國家標準的建材才是首選之路。