杜彥霞
(中原大化集團(tuán)濮陽(yáng)綠宇泡綿有限公司,河南濮陽(yáng) 457000)
三聚氰胺泡沫中甲醛不同檢測(cè)方法的比較分析
杜彥霞
(中原大化集團(tuán)濮陽(yáng)綠宇泡綿有限公司,河南濮陽(yáng) 457000)
分別采取9~11L干燥器法、水吸收法及水萃取法對(duì)蜜胺泡綿中游離甲醛含量進(jìn)行檢測(cè),通過(guò)對(duì)不同方法的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行比較分析,探討各種測(cè)試方法的優(yōu)缺點(diǎn),旨在為完善我國(guó)蜜胺泡綿產(chǎn)品甲醛釋放量的檢測(cè)方法提供一些參考意見(jiàn)。
蜜胺泡綿;干燥器法;水吸收法;水萃取法;甲醛含量
三聚氰胺泡沫(又稱蜜胺泡綿)是一種有高開(kāi)孔率的三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的新型泡沫塑料,有優(yōu)異的吸聲性、阻燃性、隔熱性、耐濕熱穩(wěn)定性、衛(wèi)生安全性及良好的二次加工性能。這些特性使該產(chǎn)品具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域(如建筑材料、交通工具、航空、電子信息、家用電器等),同時(shí)也有了廣闊的市場(chǎng)前景。根據(jù)GB/T18580-2001《室內(nèi)裝飾裝修材料 人造板及其制品中甲醛釋放限量》中實(shí)驗(yàn)方法及其限量值的規(guī)定:甲醛釋放量主要采用9~11 L干燥器法測(cè)量,當(dāng)甲醛釋放量≤1.5mg/L時(shí),為E1級(jí);當(dāng)甲醛釋放量≤5.0mg/L時(shí),為E2級(jí)。
本文分別采取9~11 L干燥器法、水吸收法及水萃取法對(duì)蜜胺泡綿中游離甲醛含量進(jìn)行檢測(cè),通過(guò)對(duì)不同方法的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行比較分析,探討各種測(cè)試方法的優(yōu)缺點(diǎn),旨在為完善我國(guó)蜜胺泡綿產(chǎn)品甲醛釋放量的檢測(cè)方法提供一些參考意見(jiàn)。
實(shí)驗(yàn)材料采用濮陽(yáng)綠宇泡綿有限公司生產(chǎn)的泡綿產(chǎn)品,規(guī)格2500 mm×850 mm×310 mm。根據(jù)甲醛測(cè)試要求,將待測(cè)泡綿裁切成以下幾種規(guī)格:150 mm×50 mm ×20 mm,30塊;140 mm ×100 mm×20 mm,9塊;25 mm ×25 mm,總重約1g。
紫外—可見(jiàn)分光光度計(jì);恒溫水浴鍋;干燥器;空氣泵,100 L/h;流量計(jì);干燥器,9~11 L、14 L。
利用干燥器測(cè)定泡綿甲醛釋放量基于下面兩個(gè)步驟:第一步收集甲醛,在干燥器底部放置盛有脫鹽水的結(jié)晶皿,在其上方放置試樣,釋放出的甲醛被水吸收,作為試樣溶液;第二步測(cè)定甲醛濃度,用分光光度計(jì)測(cè)定試樣溶液的吸光度,由預(yù)先繪制的標(biāo)準(zhǔn)曲線求得甲醛的濃度。
將150 mm×50 mm×20 mm的30塊試件分為3組,記為1、2、3號(hào)在容積12~14 L的干燥器底部放置直徑為120 mm,高度為60 mm的結(jié)晶皿,在結(jié)晶皿中加入300 mL脫鹽水。在干燥器托盤上豎立放置試件,試件之間互不接觸。測(cè)定裝置在20℃±2℃下放置24 h,脫鹽水吸收從試件釋放出的甲醛,此溶液作為待測(cè)液。
量取10mL乙酰丙酮(體積分?jǐn)?shù)0.4%)和10mL乙酸銨(質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%)置于50 mL帶塞三角燒瓶中,再?gòu)慕Y(jié)晶皿中移取10mL待測(cè)液到該燒瓶中,塞上瓶塞,搖勻,再放到40℃ ±2℃的水槽中加熱15min,然后在暗處?kù)o置,冷卻至室溫,在分光光度計(jì)412 nm處,以蒸餾水作為對(duì)比溶液,調(diào)零。用厚度為1cm的比色皿測(cè)定萃取溶液的吸光度Ag。同時(shí)用蒸餾水代替萃取液作空白試驗(yàn),確定空白值A(chǔ)b。
甲醛溶液的濃度按下式進(jìn)行計(jì)算,精確至0.001 mg/L。
式中:c,甲醛濃度,mg/L;f,標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率;Ag,待測(cè)液的吸光度;Ab,蒸餾水的吸光度。
9~11 L干燥器法測(cè)定泡綿甲醛釋放量的測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 9~11L干燥器法測(cè)定泡綿甲醛釋放量
從表1中可以看出數(shù)值之間的相對(duì)平均偏差為0.759%,精密度較高,這表明9~11 L干燥器法的測(cè)量結(jié)果穩(wěn)定性較好,受環(huán)境影響較小,能很好地反映出泡綿中的甲醛釋放量情況。
經(jīng)過(guò)精確稱量的試樣,在40℃水浴中萃取一定時(shí)間,從甲醛上萃取的甲醛被水吸收,然后萃取液用乙酰丙酮顯色,顯色液用分光光度計(jì)比色測(cè)定甲醛含量。
將剪碎后的試樣大約1g(精確至10mg),分別放入250 mL帶塞的三角燒瓶中,加100 mL水,蓋緊蓋子,放入(40±2)℃水浴(60±5)min,每5min搖瓶一次,用抽濾瓶抽濾至另一三角燒瓶中。
同9~11 L干燥器法。
甲醛溶液的濃度按下式進(jìn)行計(jì)算,精確至0.01 mg/kg。式中:F,樣品中萃取的甲醛含量,mg/kg;c1,從工作曲線上查得的萃取液中的甲醛濃度,mg/L;m,試樣的質(zhì)量,g。
水萃取法測(cè)定泡綿游離甲醛量的測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 水萃取法測(cè)定泡綿游離甲醛量
從表2中可以看出數(shù)值之間的相對(duì)平均偏差為30.348%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于干燥器法,精密度較差。
利用干燥器測(cè)定泡綿甲醛釋放量基于下面兩個(gè)步驟:第一步收集甲醛,利用空氣泵將空氣通過(guò)放有試件的干燥器,在干燥器后連接兩個(gè)裝有脫鹽水的吸收瓶,吸收其中的甲醛。第二步測(cè)定甲醛濃度,用分光光度計(jì)測(cè)定試樣溶液的吸光度,由預(yù)先繪制的標(biāo)準(zhǔn)曲線求得甲醛的濃度。
將140 mm×10mm×20 mm的9塊試件分為3組,記為1、2、3號(hào)。在吸收瓶1和2中分別加入15 mL和10mL脫鹽水,將試件放置在干燥器內(nèi),打開(kāi)空氣泵,調(diào)節(jié)空氣流量為42 L/h,連續(xù)通氣1h。將瓶1和2中的脫鹽水倒入50 mL容量瓶中,用15 mL脫鹽水洗兩個(gè)吸收瓶,并收集到容量瓶中,作為待測(cè)溶液。
同9~11 L干燥器法。
根據(jù)吸光度,通過(guò)工作曲線查出甲醛含量,用μg/(100 mL)表示。用下式計(jì)算甲醛溶液的濃度:
式中:c,甲醛濃度,mg/m3;c0,從工作曲線上查得的萃取液中的甲醛濃度,μg/(100 mL);Vt,每小時(shí)通過(guò)干燥器的空氣體積,L;0.5,稀釋倍數(shù)。
吸收法測(cè)定泡綿甲醛釋放量的測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 吸收法測(cè)定泡綿游離甲醛量
從表3中可以看出數(shù)值之間的相對(duì)平均偏差為4.244%,高于干燥器法,低于水萃取法,精密度高于水萃取法,低于干燥器法。
干燥器法的精密度較高,從測(cè)試原理和結(jié)果看是較為準(zhǔn)確的檢測(cè)方法,是較為實(shí)用的檢測(cè)方法,但是其周期稍長(zhǎng),不過(guò)可以作為一種質(zhì)量檢驗(yàn)方法。水萃取法的精密度較差,且無(wú)法檢測(cè)出泡綿中真實(shí)的甲醛釋放量,而是檢測(cè)泡綿中的游離甲醛量,對(duì)生產(chǎn)控制基本上沒(méi)有實(shí)際的指導(dǎo)意義。吸收法的精密度雖然沒(méi)有干燥器法的精密度高,但是其檢測(cè)周期比干燥器法短的多,可以作為生產(chǎn)中控分析的一種檢測(cè)方法。
[1]王瑞娟,張淑軍.細(xì)木工板游離甲醛不同檢測(cè)方法的比較分析[J].研究與探索,2007(4):13-5.
O656.3
B
1003-3467(2012)017-0060-02
2012-01-17
杜彥霞(1985-),女,從事研究開(kāi)發(fā)工作,電話:18939311727。