室内空气中甲醛浓度检测方法的比较研究
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室内空气中甲醛浓度检测方法的比较研究

 
 
               甲醛是一种有毒有害的气体, 其具有以下特点:一是无色;二是有刺激气味;三是容易溶于水。甲醛对于人体的危害极大, 长时间在充满甲醛的空气中呼吸, 会导致细胞中的蛋白质发生不可逆凝固反应, 提升了人体患癌的几率。尤其是对于孕妇、老人和幼儿威胁更大。但现代室内装修中, 会大量应用甲醛作为装饰构件的粘合剂, 装修过后的房间必然存在甲醛气体, 为确保生活环境的安全性, 需要使用甲醛浓度检测方法, 对室内甲醛浓度进行检测。
1 仪器分析法
 
仪器分析法就是利用检测仪器对室内甲醛的浓度进行检测, 常用的仪器分析法主要有以下几种:
1.1 气相色谱法
 
所谓的气相色谱法是指在6201担体涂抹上二硝基苯肼, 并在酸性条件下, 促使甲醛附着在担体, 继而会生成相对稳定的甲醛腙, 然后利用二氧化碳对其进行清洗, 清洗过后, 使用色谱柱将其分离, 最后通过氢焰离子化检测器对室内甲醛浓度进行测定, 以此来保证检测的时效性;这种检测方法的检测极限为0.01mg/m3, 而测定范围是0.02~1mg/m3[1]。这种检测方法的优势在于不容易受到外界客观因素的干扰, 且不仅限于检测甲醛, 适用范围较广。但这种检测方法也存在缺点, 如果工作人员技术水平偏低, 则无法保证该检测方法的效果。
1.2 液相色谱紫外检测法
 
这种方法的检测原理大致同气相色谱法相同, 其主要区别在于该方法需要对甲醛腙进行液相色谱分离, 并使用紫外吸收检测设备对甲醛浓度进行测定。该方法的主要优势在于检测效率较高, 检测最大极限为0.02mg/m3。
1.3 极谱法
 
这种检测方法的检测过程属于电解过程, 其检测依据为扩散电流与被测离子浓度间的正向对比。
1.4 快速测定仪
 
现代社会是快节奏的社会, 为满足人们对检测速度的要求, 研究人员已经研发出多种快速检测仪器, 工作人员可以利用该仪器对室内甲醛的浓度进行快速检测。其优势在于方便、快捷、效率高和适用范围广。
2 化学检测方法
2.1 酚试剂分光光度法
 
这种检测方法是检测室内甲醛浓度的常用化学检测方法, 其检测原理是利用酚试剂与甲醛进行化学反应, 二者发生化学反应后会生成嗪, 然后将其放入至酸性溶液中, 此时嗪会与高铁离子发生氧化反应, 继而形成蓝绿色的物质, 工作人员可以对物质颜色的深度进行观察, 如果颜色较深, 则证明室内甲醛浓度较高;如果颜色较浅, 则证明室内甲醛浓度较小。为进一步得到其检测效果, 可以进行试验, 首先, 工作人员应准备5mg含有甲醛的液体, 并将其作为试验样品, 利用酚试剂分光光度法对其浓度进行检测, 试验结果表明, 该检测方法测定的范围约为0.1~1.49μg。如果将检测样品容量增加到10L, 其检测有效范围是0.01~0.149mg/m3, 这种检测方法的检测极限是0.055μg/5mL。如果5毫升样品溶液中存在0.2μg甲醛, 利用酚试剂对其进行检测, 甲醛吸光度应该为0.078+0.013;如果样品溶液为10L, 采用这种方法的检测范围是0.01mg/m3。且样品溶液中, 其他化学元素不会对检测结果造成干扰[2]。但如果甲醛与二氧化硫共存, 则会对测定结果的准确性造成影响, 会导致测定结果偏低, 因此, 在进行试验过程中, 可以利用过硫酸锰滤纸将样品溶液中的二氧化硫消除, 以此来提升检测的准确性。
2.2 乙酰丙酮分光光度法
 
这种甲醛浓度检测方法的工作原理是利用水将甲醛吸收, 然后将其放入至pH=6的乙酸溶液中, 甲醛会在溶液中与乙酰丙酮发生化学反应, 随着水温的升高, 二者会生成黄色的物质, 然后在波长为412nm处进行吸光测定。
 
如果样品体积为40L, 则采用这种方法检测的范围是0.025~0.51mg/m3[3]。最小检出浓度是0.012mg/m3;检出限为0.25μg/5mg。这种检测方法具有以下几点优势:一是操作简单;二是具有良好的重现性;三是稳定性强;四是检测结果准确性高;五是不易受到干扰。缺点是检测效率较低。并且, 如果室内空气中存在二氧化硫, 将会对室内甲醛的测定结果产生影响。
2.3 AHMT分光光度法
 
这种检测方法主要依据的原理为甲醛和AHMT会在碱性条件下进行缩合, 之后利用高碘酸钾对其进行氧化, 继而生成紫红色的化合物, 如果化合物颜色较深则证明室内甲醛浓度较高, 如果色泽较浅, 则代表甲醛浓度较低, 甲醛浓度和颜色为正比关系。
 
将样品溶液放入比色管之中, 然后在550mm波长下利用光度计对其吸光度进行检测, 以此作为测定室内甲醛浓度的依据。这种检测方式在常温条件下即可使用, 且具有多种选择性, 二氧化硫和二氧化碳不会对检测结果造成影响。空气中其他的化学物质也不会对光度检测方法进行干扰。如果采集样品流量的速度为1L/min, 样品体积为20L, 使用AHMT分光光度法测定甲醛浓度的范围是0.01~0.15mg/m3之间。该检测方法的检出限为0.12μg/mL, 如果采集的样品为气体, 该检测方法的检出限为0.030μg/m³。
2.4 品红亚硫酸法
 
这种方法是19世纪出现的甲醛浓度检测方法, 其工作原理为品红与亚硫酸结合, 会得到无色试剂, 这种试剂被称为希夫试剂, 然后将其与醛结合, 会生成紫红色的化合物质, 加入硫酸后, 会变为蓝色化学物质, 通过这种方式可以将甲醛与其他化学物质进行分离, 促使其他物质不会对甲醛浓度测量造成干扰。这种检测方法具有操作简单, 灵活度高等优势。其缺点在于化合物质褪色较快, 容易受到温度的干扰, 还使用了有毒的汞物质, 并且检测效率较低。
2.5 变色酸比色法
 
该检测方法的工作原理为, 将甲醛放在浓硫酸溶液中会与其中的变色酸产生化学作用, 继而会生成紫色的物质。如果乙醛小于0.7mg, 不会影响测量结果, 但如果超过这个数值, 则会导致溶液变黄。如果硫酸溶液中的乙烯和丙烯超过甲醛含量的十倍以上, 检测结果存在8%左右的误差。当酚含量大于2μg, 甲醛浓度测定结果可能会相对偏小。这种甲醛浓度检测方法主要优势为显色稳定、使用流程简单、适应能力强等。但这种方法同样存在着一定的缺点, 具体表现为该检测方法需要将浓硫酸溶液作为介质, 并且容易受到多种化学物质的干扰。
2.6 盐酸苯胺比色法
 
盐酸苯胺比色法的工作原理是将甲醛与二氯亚硫酸进行反应, 继而生成紫红色的化合物质, 根据颜色的深浅, 判定甲醛的浓度。该方法的主要优势为操作简便, 具有良好的重现性。
3 结论
 
综上所述, 甲醛检测和质量已经成为现代人们关注的重点, 目前主要有两种类型的甲醛浓度检测方式, 一种是仪器检测, 另一种是化学检测。仪器检测具有检测效率高, 操作方便等优势受到了人们的追捧。但该方法与化学检测法相比, 仪器检测法对使用人员具有很高的技术要求, 普通人员很难对检测仪器进行有效使用。如果只想了解室内甲醛浓度情况, 而不需要对其深入分析, 选择便携式检测仪器进行甲醛浓度检测即可。