室內(nèi)空氣中甲醛含量檢測(cè)方法研究現(xiàn)狀

徐睿聰 林翠蘋(píng)

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)科技以及人民生活水平的快速發(fā)展和提高，室內(nèi)裝修變得越來(lái)越時(shí)尚精致，但在裝修的同時(shí)，也將含有甲醛等有害化學(xué)物質(zhì)的污染源帶到了室內(nèi)，各種裝飾品、裝修材料等等，對(duì)人的生命健康安全造成巨大的威脅。為了解決這一現(xiàn)狀，本文將著重介紹室內(nèi)甲醛檢測(cè)的檢測(cè)方法，并且提出各個(gè)檢測(cè)方法的未來(lái)發(fā)展方向，旨在為甲醛等有害的檢測(cè)工作提供相應(yīng)的參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：甲醛檢測(cè);分光光度法;色譜法;儀器檢測(cè)法;‘

1 概述

眾所周知，如果人體吸入甲醛含量超標(biāo)將會(huì)誘發(fā)人體產(chǎn)生很多疾病，如：肺水腫、肝昏迷、腎衰竭等，世界衛(wèi)生組織也做過(guò)報(bào)告認(rèn)為甲醛是強(qiáng)力的致畸、致癌物質(zhì)，長(zhǎng)期接觸并攝入過(guò)量甲醛會(huì)導(dǎo)致基因突變。但是，有些無(wú)良商家為了降低成本、提高利潤(rùn)，不惜在商品中加入含有甲醛等有害化學(xué)物質(zhì)的材料。在這種情況下，人們用來(lái)裝修的材料不可避免的就會(huì)釋放大量的甲醛等有害氣體，嚴(yán)重威脅人們的健康。因此，對(duì)室內(nèi)甲醛等有害物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)勢(shì)在必行，本文將會(huì)對(duì)現(xiàn)有的幾種甲醛含量檢測(cè)的方法進(jìn)行詳細(xì)介紹。

2 甲醛檢測(cè)方法

甲醛，是一種物理、化學(xué)性質(zhì)非常活潑的常見(jiàn)的化學(xué)試劑。甲醛能夠與水以任意比例互溶，也能夠較好的溶解于很多有機(jī)試劑中。甲醛既具有氧化性也具有還原性，可以跟多種氧化試劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，被氧化成酸、酮等物質(zhì)，因此，可以運(yùn)用此特性來(lái)進(jìn)行定量分析。目前，檢測(cè)甲醛含量的方法主要有分光光度法、色譜法、電化學(xué)分析法及儀器檢測(cè)法等，其中電化學(xué)分析法檢測(cè)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性相對(duì)較差，因此現(xiàn)在極少使用電化學(xué)分析法。

2.1 分光光度法

2.1.1 乙酰丙酮分光光度法

乙酰丙酮分光光度法是乙酰丙酮和甲醛在過(guò)量銨鹽的環(huán)境條件下，調(diào)節(jié)溶液pH在5.5～7范圍內(nèi)，經(jīng)過(guò)反應(yīng)可以生成一種黃色的化合物（3，5-乙酰基-1，4二氫吡啶二碳酸），該化合物在波長(zhǎng)為412nm時(shí)具有最大吸光度，經(jīng)驗(yàn)證表明，在此波長(zhǎng)下的吸光度跟甲醛的濃度是成一定比例關(guān)系的，故而可以利用該波長(zhǎng)時(shí)的吸光度來(lái)?yè)Q算甲醛的濃度，從而在甲醛的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行定量分析。在實(shí)際的甲醛檢測(cè)過(guò)程中，需要注意對(duì)樣品進(jìn)行低溫避光儲(chǔ)存的方式，在顯色時(shí)間和放置時(shí)間均達(dá)到30min時(shí)，迅速進(jìn)行檢測(cè)，保證樣品與標(biāo)樣被檢測(cè)時(shí)的環(huán)境條件是一致的，確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確可靠。韓瑞梅等[1]人用乙酰丙酮分光光度法測(cè)定室內(nèi)甲醛含量，證實(shí)了顯色劑乙酰丙酮蒸餾與不蒸餾其顯著性水平?jīng)]有差異，不經(jīng)蒸餾的乙酰丙酮可取得同蒸餾同樣精度的實(shí)驗(yàn)效果，這也降低了操作復(fù)雜度及餾出液、殘留液的遺棄以及蒸餾時(shí)產(chǎn)生的廢氣所造成的污染。

2.1.2 AHMT分光光度法

AHMT分光光度法的原理是用AHTM（4-氨基-3-聯(lián)氨-5-巰基-1，2，4-三氮雜茂）作為顯色劑在堿性條件下與甲醛進(jìn)行縮合反應(yīng)，產(chǎn)物在跟高碘酸鉀進(jìn)行反應(yīng)被氧化成一種紫紅色化合物（6-巰基-5-三氮雜茂（4，3-b）-S-四氮雜苯），因該種紫紅色化合物顏色的深淺與被測(cè)環(huán)境中甲醛含量是正比關(guān)系的，故而可以用此種方法來(lái)檢測(cè)甲醛含量。但是此種方法靈敏度較低，檢測(cè)結(jié)果精確度較差，因此應(yīng)用此法檢測(cè)甲醛含量較少。

2.1.3 酚試劑分光光度法

酚試劑簡(jiǎn)稱(chēng)MBTH。酚試劑分光光度法的原理首先利用酚試劑與甲醛反應(yīng)生成一種嗪類(lèi)化合物，該嗪類(lèi)化合物與酚試劑在具有高鐵離子的酸性溶液條件下反應(yīng)，可以生成一種藍(lán)綠色的化合物，這種藍(lán)綠色化合物的顏色深淺與甲醛含量成正比例關(guān)系，且此化合物在波長(zhǎng)630nm的條件下具有最大吸光度，可用于檢測(cè)定量分析。此法的靈敏度相較于其他幾種分光光度法要高很多，但是該法中的檢測(cè)液不穩(wěn)定，同時(shí)也容易受到空氣中SO2的干擾，并且酚試劑本身有劇毒容易引起環(huán)境污染，且其價(jià)格相較于其他光度法使用的試劑要昂貴許多，故而酚試劑分光光度法應(yīng)用范圍同樣較窄。

2.2 色譜法

色譜法是一種高效的分離分析方法，根據(jù)流動(dòng)相的狀態(tài)可以分成氣相色譜法和液相色譜法兩種，其中離子色譜法更是液相色譜法的重要應(yīng)用。

2.2.1 氣相色譜法

氣相色譜法是一種高效、靈敏、快速、能同時(shí)分離分析多種組分、檢測(cè)響應(yīng)時(shí)間較短、分析速度快、樣品用量少、應(yīng)用范圍廣的痕量分析方法。張存玲等[2]采用了衍生氣相色譜法測(cè)量室內(nèi)甲醛含量，首先用2，4-二硝基苯肼衍生吸收空氣中甲醛，再用環(huán)己烷對(duì)其進(jìn)行提取，用OV-17和QF-1混涂色譜柱分離，最終用電子捕獲檢測(cè)器檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)表明，氣相色譜法具有靈敏度高、準(zhǔn)確性好、環(huán)境干擾小等優(yōu)點(diǎn)。

2.2.2 液相色譜法

液相色譜法始于20世紀(jì)初，在20世紀(jì)60年代時(shí)出現(xiàn)了高效液相色譜法，這一創(chuàng)新改進(jìn)使得液相色譜法得到了高速發(fā)展并且大范圍的開(kāi)始應(yīng)用到科研和檢測(cè)工作當(dāng)中。目前，歐盟的甲醛標(biāo)準(zhǔn)甲醛測(cè)定法也是采用的高效液相色譜法。液相色譜法檢測(cè)室內(nèi)甲醛含量首先是使用2，4-二硝基苯臍進(jìn)行樣本采樣，然后用二氯甲烷進(jìn)行萃取，最終利用色譜分離在進(jìn)行色譜分析。在檢測(cè)中，氣相色譜不適用于不易揮發(fā)或者是熱穩(wěn)定性不好的物質(zhì)，因此氣相色譜也受到了一定的限制，相比之下，液相色譜法則不受樣品及被測(cè)目標(biāo)物揮發(fā)性和熱穩(wěn)定性的影響，故而液相色譜法也得到了更加廣泛的應(yīng)用。

離子色譜法是一種能夠分析檢測(cè)離子或分子的檢測(cè)方法，屬于高效液相色譜法的一個(gè)重要分支方法。離子色譜法可檢測(cè)的離子或分子有很多，例如：F-、Cl-、Br-、SO2、CO2、NOx、CN-、S2-、NH4+、甲醛等。該法能同時(shí)分析多種陽(yáng)離子或陰離子，具有靈敏度高、檢測(cè)線性良好、分析快速準(zhǔn)確等特點(diǎn)。

2.3 儀器檢測(cè)法

隨著甲醛檢測(cè)技術(shù)的快速發(fā)展，儀器檢測(cè)法逐漸登上了舞臺(tái)。儀器檢測(cè)法以其準(zhǔn)確性良好、檢測(cè)速度快、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)逐漸贏得了越來(lái)越多科研及檢驗(yàn)人員的喜愛(ài)。許麗娜等利用XP-308B便攜式甲醛測(cè)定儀與國(guó)標(biāo)法乙酰丙酮分光光度法分別對(duì)室內(nèi)空氣中的甲醛含量進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該兩種方法所得結(jié)果并沒(méi)有顯著的差異。實(shí)驗(yàn)證明該法無(wú)需配制任何輔助試劑、能夠直接通過(guò)儀器讀出結(jié)果，檢測(cè)過(guò)程操作簡(jiǎn)便，結(jié)果檢測(cè)快速準(zhǔn)確，特別適合于大規(guī)模的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查。但該儀器隨著使用次數(shù)增加，傳感器靈敏度會(huì)逐漸降低，測(cè)量結(jié)果精確度也會(huì)逐漸降低，因此，需要定期更換傳感器并且進(jìn)行儀器校準(zhǔn)。

3 結(jié)語(yǔ)與展望

目前，對(duì)室內(nèi)甲醛含量的檢測(cè)主要還是選擇用分光光度法，分光光度法測(cè)量結(jié)果穩(wěn)定準(zhǔn)確，經(jīng)濟(jì)方便，是目前檢測(cè)甲醛含量的首選測(cè)試方法。色譜法是對(duì)甲醛的痕量檢測(cè)、高精確度分析或者是復(fù)雜成分分析時(shí)常用的有效檢測(cè)方法。近幾年來(lái)，出現(xiàn)的儀器檢測(cè)法可以進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)檢測(cè)以及連續(xù)檢測(cè)，并且不用任何輔助的化學(xué)試劑。但是儀器檢測(cè)法的檢測(cè)穩(wěn)定性以及準(zhǔn)確性卻不如光度法及色譜法好。因此，提升儀器檢測(cè)法的檢測(cè)穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性將是該方法的發(fā)展方向。總之，根據(jù)環(huán)境的因素選擇合理的甲醛檢測(cè)方法將會(huì)對(duì)未來(lái)的甲醛檢測(cè)行業(yè)具有非常重要的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]韓瑞梅，李明娜.“乙酰丙酮分光光度法測(cè)定室內(nèi)甲醛含量”方法的探討[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì)，2004（17）：68-69.

[2]張存玲，于劍，翟敏德.居室空氣中甲醛的氣相色譜法分析[J].色譜，1998，16（4）：363-364.