室內空氣中甲醛濃度檢測方法的比較

莊確真

【摘要】本文簡要闡述了室內空氣中甲醛成分的來源，并對國內外常用的比較成熟和流行的室內空氣甲醛檢測方法分別進行比較分析，通過對比其操作難易性、穩定性、準確性、靈敏性，根據不同檢測要求和精度需求，匹配合適的檢測方法，為室內空氣甲醛濃度的檢測和后期治理工作提供科學的指導意義。

【關鍵詞】室內空氣;甲醛濃度;檢測方法

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.27.

甲醛輕則使人頭暈眼花、嘔吐腹瀉，重則會使人體器官組織發生癌變，會導致細胞中的蛋白質發生凝固反應，是白血病的主要誘因之一，人們往往會談“醛”變色。室內空氣甲醛超標的現象越來越受到人們的重視，甲醛超標造成的人體危害越來越受到社會各界的關注，選擇高精度的甲醛檢測方法，研究高效的甲醛凈化方法勢在必行。

1、室內空氣中甲醛的主要來源

根據已有的實驗結果可知，用毛坯房的室內空氣與戶外空氣作對比檢測，兩者均未檢測出甲醛含量，因此單純的土建混凝土施工并不會造成室內空氣污染。當對房屋進行裝飾裝修后再次檢測，可以明顯檢測到甲醛含量。因此可以確定，室內空氣中甲醛成分主要是后期由于建筑裝飾裝修引起的。根據近年來對家裝市場的調查研究統計，其主要來自于：

（1）人造板材。包括各種人工合成的刨花板、纖維板，衣柜、櫥柜常用膠合板，地面常用的強化地板等。

（2）板式家具。相較于木質家具而言，板式家具成本低廉，美觀大方，受到多數家庭的喜愛。但板式家具在生產過程中，生產廠家出于降低成本的考慮，會使用廉價膠水進行粘合，很容易造成甲醛含量超標。

（3）含有甲醛成分的涂料。涂料、油漆等裝修材料在生產過程中不可避免的要使用甲醛為原料，也會造成后期甲醛揮發。

（4）紡織品等軟包裝材料。墻紙、墻布、窗簾、化纖地毯和布藝沙發等也會增加室內空氣甲醛含量。主要原因就是在生產過程中使用了脈醛、酚醛和三聚氰胺等化學原料，間接造成室內空氣污染。

2、室內空氣甲醛檢測的常用方法

2.1色譜法

又稱儀器分析法，通常與其它分析方法結合使用。

（1）氣相色譜法

在酸性檢測條件下，將6201型氣、液色譜擔體中噴涂2，4-二硝基苯胼，室內空氣中若含有甲醛，會變為甲醛腙。保留一段時間后，用二硫化碳經OV-1色譜柱分離，用氫火焰離子化檢測器測定，檢出限值為0.2μg。如果采樣氣體體積定50L，氣體流速為0.5L/min時，檢出下限濃度為0.01mg/m3，檢測范圍在0.02-1 mg/m3之間。

該方法操作相對簡單，檢測靈敏度高，并且分離度和重復性都很好，是室內甲醛檢測的國家標準。

（2）液相色譜法

在酸性環境中， 2，4-二硝基苯胼（2，4-DNPH）與甲醛發生化學反應，生成2，4-二硝基苯腙，用CHCL3進行蒸發，用3份甲醇和兩份水的比例進行脫洗，RPC18柱進行分離，紫外360nm處進行測定。

該方法最大的特點就是無干擾。缺點就是試驗儀器價格較高，不具備廣泛使用的條件，主要用于測定食品和廢水中的甲醛，較少用于空氣中甲醛的檢測。

（3）離子色譜法

常溫條件下，在檢測試劑中加入0.3%的雙氧水，半小時后甲醛可被氧化成甲酸，以KOH作為淋洗液將甲酸進行分離，可以檢測出甲酸根離子的數量，從而計算出甲醛含量。

2.2分光光度法

（1）酚試劑分光光度法

在酸性試驗環境中，空氣中的甲醛能與酚試劑發生化學反應生成嗪， 嗪被氧化劑硫酸鐵銨氧化后形成一種藍綠色化合物。甲醛含量越高，顏色越深，因此可以用比色手段進行對比定量甲醛的濃度。

該方法檢出下限為0.056μg，當采樣體積為10L時，測定濃度范圍為0.01 mg/m3-0.15 mg/m3。使用該方法要考慮到空氣中的硫化物對檢測結果的影響，檢測前需先將待檢氣體吹入含有硫酸錳濾紙的過濾器，去除掉氣體中的二氧化硫，以保證檢測結果的準確性。

（2）變色酸比色法

在硫酸溶液中，將甲醛和變色酸混合后會發生化學反應，生成一種紫色化合物，利用該物質可比色定量甲醛濃度。

該方法檢測限為0.1mg/L，醇不會干擾檢測結果。不超過0.7mg的乙醛不會影響檢測準確性，超過0.7mg時會使檢測溶液變黃。超過0.2μg的酚會使檢測結果比正常偏低。

（3）乙酰丙酮比色法

甲醛與乙酞丙酮及乙酸銨發生化學反應，生成3，5-二乙酞基-1，4-二氫二甲基吡啶，該物質是一種黃色化合物，可以通過比色手段定量確定空氣中甲醛的濃度【1】。

該方法易于操作，相比于其他方法誤差較小，檢出限值為0.25mg/L。該法的主要優勢是比色液性能相對穩定，其穩定時長可以超過十個小時，不超過15mg的酚以及小于3mg乙醛都不會對檢測結果造成干擾。

（4）副品紅法

品紅與亞硫酸發生化學反應后，生成Schiff，即品紅亞硫酸試劑。當無色的Schiff遇到甲醛時，會發生總醛反應，生成一種紫色的化合物。加入硫酸后又會生成藍色化合物，只有與甲醛才會發生這種化學反應，因此其他醛類物質以及酚類物質都不會對檢測結果造成影響。

該方法的易于操作、反應迅速，但是褪色較快。如果改變試劑的投放順序，先加酸性副品紅，后加亞硫酸鈉，就可以提高該方法的穩定效果。

2.3電化學法

常見的電化學法有示波極譜法和吸附伏安法。

（1）示波極譜法

把HAc-NH4Ac溶液加熱至70℃，甲醛就會和氨、乙酞丙酮發生反應，利用滴汞電極將反應物進行還原。該方法主要特點是檢測甲醛時靈敏度較高，準確度可信，因此在測定微量甲醛時可以選用該方法。

（2）吸附伏安法

準備好pH值為9.7的HAc-NH4Ac測試溶液，用滴汞電極吸附反應物，檢測限為2.4μg/L，線性范圍在6μg/L-240μg/L之間。該方法主要特點是檢測方便、迅速，因此常用于室內空氣中甲醛含量的在線檢測。

2.4化學發光法

在堿性試驗環境中，使甲醛與3，4，5-三羥基苯甲酸、雙氧水發生化學反應，生成一種發光物質。利用反應物的發光強度可以進行甲醛的定量檢測。該方法的檢測下限為10ppb，對濃度為25ppb的甲醛溶液進行檢測時，偏差度為7.1%。該方法的優點在于靈敏度較高，反應較快，但是室內環境中的其他醛類成分會對測定結果產生干擾。

3、室內空氣甲醛檢測的條件

在常溫環境下，將室內門窗全部關閉，室內家具的門、抽屜也要關閉，封閉12個小時后才會使甲醛含量達到一個穩定值，若只封閉1-2小時就開始進行檢測，由于室內空氣甲醛并未達到飽和狀態，會影響檢測結果。檢測前要確保室內環境整潔，不能有抽煙等破壞空氣質量的行為，檢測時各個房間要保持相對封閉，不要通風。整個檢測過程要嚴格遵守操作規則，確保流程準確，提高檢測精度，為下一步有針對性的治理提供可靠數據。

小結：

目前室內空氣甲醛含量檢測主流方法還是分兩大類：儀器檢測和化學檢測。儀器檢測準確度高，需要專業人士操作，其中被廣泛采用的還是氣相色譜法，同時也是國內大多數仲裁機構指定使用的檢測手段。從整體上看，室內空氣監測方面占主導地位的方法，目前仍然是分光光度法。化學檢測操作簡便，如果只是單純的想要了解室內房間的甲醛濃度情況，不需要定量分析，便攜式檢測儀就可以滿足日常檢測需求。

參考文獻：

[1]趙先其，黃文歡.加強室內環境監測工作探討[J].技術與市場，2014，（5）：1006-1008.