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      室内空气中甲醛测定方法的比较分析
       

        甲醛(HCHO)是一种无色、具有刺激性且易溶于水的气体。室内空气中的有害气体甲醛主要来源于因建筑材料、装饰物、家具、日常生活用品等排放产生。当甲醛在室内长期累积,超过国家标准要求限值后,对人体身心健康会产生直接、间接或者潜在危害[1]。

        一、仪器分析法

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        相色谱法是根据空气中甲醛在酸性条件下吸附在涂有2,4-二硝基苯肼(2,4-DNPH)的6201担体上,生成稳定的甲醛腙。用二硫化碳洗脱后,经OV-色谱柱分离,用氢焰离子化检测器测定,以保留时间定性,峰高定量;气相色谱法检出限为0.2μg/mL(进样品洗脱液5μL[2]。若以0.5L/min流量采气50L时,检出下浓度为0.01mg/m3,气相色谱法测定范围为0.02-1mg/m3。气相色谱法具有选择性好、干扰因素小,也适用于脂肪族其他醛,与酚试剂比色法一起作为国家标准分析方法(GB/T1820426-2000),缺点是存在衍生物同分异构体的问题,对分析人员的要求较高。

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        液相色谱紫外检测法(HPLC-UV)的原理是空气中醛酮类化合物在酸性条件下与吸附剂表面涂的2,4-二硝基苯脱反应生成腙而被保留。然后用二硫化碳洗脱,经高压液相色谱分离,紫外吸收检测器检测[2]。液相色谱紫外检测法能将低碳数醛酮分离测定,适用于空气中低碳数醛酮共存时的分别测定。高压液相色谱进样10μL,检测限2μg/mL。采样50L空气,检测限mg/m3。

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        极谱电极过程是个比较完善的控制电极电位的电解过程,极谱定量分析的依据是极限扩散电流与被测离子的浓度成正比。

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        为适应室内空气甲醛现场快速检测的要求,目前已研制开发出不少甲醛快速测定仪,这此仪器可直接在现场测定甲醛浓度,当场显示,操作方便,适用于室内和公共场所空气中甲醛浓度的现场测定,也适用于环境测试舱法测定木质板材中的甲醛释放量。

        二、化学分析法

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        AHMT分光光度法的原理是空气中的甲醛与4-氦基-3-联氦-5-琉基-1,2,4-三氮杂茂(Ⅰ)在碱性条件下缩合(Ⅱ),然后经高碘酸钾氧化成6-疏基-5-三氮杂茂(4,3-b-s-四氮杂苯(Ⅲ)紫红色化合物,其色泽深浅与甲醛含量成正比。

        通过将样品溶液吸取入比色管中,用分光光度计在550nm波长下测定吸光度,从而计算出空气中甲醛浓度。AHMT分光光度法在室温下就能显色,且选择性高,SO32-NO2-共存时不干扰甲醛的测定;其它醛类如乙醛、丙醛、正丁醛、丙烯醛及苯甲醛等也对AHMT分光光度法无干扰;醇类如甲醇、乙醇、正丁醇等对AHMT分光光度法也无干扰。若采样流量为1L/min,采样体积为20L,则测定浓度范围为0.01-0.16mg/m3。AHMT分光光度法检出限0.13μg/2mL,当采气体积为20L时,最低检出浓度为0.032mg/m3。

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        酚试剂分光光度法的原理是空气中的甲醛与酚试剂反应生成嗪,嗪在酸性溶液中被高铁离子氧化形成蓝绿色化合物,根据颜色深浅,比色定量。

        用5mL样品溶液,酚试剂分光光度法测定范围为0.1-1.5μg。采样体积为10L时,可测浓度范围为0.01-0.15mg/m3,酚试剂分光光度法检出限为0.056μg/5mL。酚试剂分光光度法灵敏度为5mL吸收液中含有0.2μg甲醛应有0.079±0.012吸光度[3];当采样10L时,最低检出浓度为0.01mg/m3。20μg酚、20μ乙醛以及二氯化氮对酚试剂分光光度法无干扰;二氧化硫共存时,会使甲醛的测定结果偏低?山韧ü蛩崦搪酥焦,加以排除。

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        乙酞丙酮分光光度法的原理是甲醛气体经水吸收后,在pH=6的乙酸-乙酸铵缓冲溶液中,与乙酞丙酮作用,在沸水浴条件下,迅速生成稳定的黄色化合物,在波长413nm处测定吸光度。

        在采样体积为40L时,乙酞丙酮分光光度法测定范围为0.025-0.5mg/m3,最低检出浓度为0.013mg/m3;乙酞丙酮分光光度法检出限为0.25μg/5mL。酚<15mg、乙醛<3mg时不干扰甲醛的测定;乙酞丙酮分光光度法具有操作简易、重现性好、稳定性好、误差小、干扰少等优点,缺点是生成稳定的有色物质约需60min的诱导期。此外,在含S02的环境中对甲醛的测定有定影响,可使用NaHSO3作为;ぜ良右韵。

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        变色酸比色法的原理是甲醛在浓硫酸溶液中与变色酸作用形成紫色化合物。当乙醛在0.7mg时不干扰甲醛的测定,量大时,溶液发黄。乙烯、丙烯10倍于甲醛量时会产生5-10%的负误差[3];当酚含量为2μg以上时使甲醛的测定结果偏低;变色酸比色法具有显色稳定、操作简便、快速灵敏的优点,缺点是在浓硫酸介质中进行,不易掌握,且共存的酚、醛类、烯类化合物及N02等对甲醛的测定呈正干扰或负干扰。

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        品红亚硫酸法在1866年由希夫氏提出。品红与亚硫酸作用生成无色的希夫试剂,再与醛作用生成紫红色化合物,为总醛反应,加硫酸后生成蓝色化合物,是甲醛特有的反应。其他醛类和酚不干扰甲醛的测定;盐酸副玫瑰苯胺比色法具有简便、灵敏等优点,缺点是褪色快,易受温度的影响,使用了有毒的汞试剂,而且生色化合物需要至少60min才能达到稳定的吸收。

        三、结束语

        测定室内空气中甲醛气体的现场快速测定仪,可直接在现场测定,对空气污染状况进行实时监测,近年来获得了广泛的应用。与化学法相比,仪器法更简单。但目前生产的便携式仪器尽管其测定方便、快捷,但出于缺乏规范的操作规程、缺乏计量部门的校准方法和计量标准,作为用户,若只想了解所处室内环境的污染状况,而不需要检测报告,则不必在乎是否是标准方法。

      发布日期:2016-5-22 

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