淺析室內(nèi)空氣中甲醛的危害及測(cè)定方法

摘 要：隨著人們生活質(zhì)量和水平的不斷提高，百姓購(gòu)房，居室裝飾裝修已成為消費(fèi)熱點(diǎn)。但有些裝飾裝修材料的有害物質(zhì)沒(méi)有得到有效控制，各類人造板制造家具以及合成紡織品中含有大量長(zhǎng)期發(fā)散嚴(yán)重危害人體健康的有毒氣體，主要有甲醛、苯、氨、氡、揮發(fā)性有機(jī)化合物（TVOC）等。其中作為室內(nèi)環(huán)境主要污染物之一的甲醛，具有較高的毒性，在我國(guó)有毒化學(xué)品優(yōu)先控制名單上甲醛高居第二位，已經(jīng)被世界衛(wèi)生組織確定為致癌和致畸形物質(zhì)，是公認(rèn)的變態(tài)反應(yīng)源，也是潛在的強(qiáng)致突變物之一。甲醛具有強(qiáng)烈刺激性的揮發(fā)性的有機(jī)化合物，它對(duì)人的眼睛、鼻子、呼吸道有刺激作用，低濃度的甲醛可以使皮膚過(guò)敏。因此，研究和探索既準(zhǔn)確可靠，又簡(jiǎn)便易行的空氣中甲醛含量分析方法是當(dāng)前環(huán)境監(jiān)測(cè)面臨的主要問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：室內(nèi)空氣；甲醛；測(cè)定方法

1 甲醛的來(lái)源

甲醛，化學(xué)分子式HCHO，分子量：30.03，是一種無(wú)色，有強(qiáng)烈刺激性氣味的有毒氣體。易溶于水、醇和醚。熔點(diǎn)-92℃，沸點(diǎn)21℃，在常溫下是氣態(tài)，通常以水溶液形式出現(xiàn)。35%-40%的甲醛水溶液稱為福爾馬林，有凝固蛋白質(zhì)的作用，具有防腐性能，常作為浸漬標(biāo)本的溶液。

在日常生活中經(jīng)常用作室內(nèi)裝飾的膠合板、細(xì)木工板、中密度纖維板和刨花板等人造板材中含有甲醛。因?yàn)榧兹┚哂休^強(qiáng)的粘合性，還具有加強(qiáng)板材的硬度及防蟲(chóng)、防腐的功能，所以用來(lái)合成多種粘合劑如：脲醛樹(shù)脂，三聚氰甲醛，胺基甲醛樹(shù)酯等。含有甲醛成分并有可能向外界散發(fā)的其他各種裝飾建筑材料，比如用脲醛泡沫樹(shù)酯作為隔熱材料的預(yù)制板、貼墻布、貼墻紙等。目前生產(chǎn)人造板使用的膠粘劑以甲醛為主要成分的脲醛樹(shù)脂，板材中殘留的和未參與反應(yīng)的甲醛會(huì)逐漸向周?chē)h(huán)境釋放，是形成室內(nèi)空氣中甲醛的主體，裝修材料及新的組合家具是造成甲醛污染的主要來(lái)源。

2 甲醛的常用檢測(cè)方法

甲醛的化學(xué)性質(zhì)十分活潑，因此，可采用多種定量分析方法測(cè)定甲醛。在《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T18883-2002）以AHMT比色法、酚試劑比色法、乙酰丙酮比色法和氣相色譜法作為甲醛的測(cè)定方法，由于色普法因費(fèi)用昂貴，樣品處理時(shí)間長(zhǎng)，受儀器數(shù)量限制延誤分析時(shí)間等原因而不作為首先方法。下面比較三種方法優(yōu)缺點(diǎn)：

乙酰丙酮分光光度法（GB/T15516-1995），采樣體積為0.5～10.0L時(shí)，最低檢出濃度為0.5mg/m3，當(dāng)采樣體積為30L時(shí)，最低檢出限濃度可達(dá)到0.008mg/m3。在甲醛低濃度的檢測(cè)時(shí)，應(yīng)以0.3或0.5L/min流量采集樣品；中等濃度測(cè)定時(shí)，以0.3L/min流量采集樣品最佳，高濃度測(cè)定時(shí)，以0.5或0.8L/min流量為宜。采集樣品時(shí)間可以用10min代替45min的測(cè)定結(jié)果。高濃度甲醛測(cè)定時(shí)應(yīng)用裝50ml吸收液的大型多孔玻板吸收管采集樣品；中、低濃度甲醛測(cè)定均可用裝10ml吸收液的U型多孔玻板吸收管代替大型玻板吸收瓶。本方法檢測(cè)濃度范圍對(duì)測(cè)定室內(nèi)外空氣中本底及低濃度甲醛是能夠滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

酚試劑法（GB/T18204.26-2000），本方法檢出限為0.1μg/5ml，當(dāng)采樣體積為10L時(shí)，最低檢出濃度為0.01mg/m3。測(cè)定濃度范圍為0.01～0.15mg/m3，較適合測(cè)定微量甲醛。酚試劑法的靈敏度較高，約為乙酰丙酮法的6.5倍，檢出限和測(cè)定下限也較乙酰丙酮法低。

分光光度法（AHMT 法），4-氨基-3-聯(lián)氨-5-硫基-1，2，4-三氮雜茂比色法，本方法選擇性高，其他醛類如乙醛、丙醛、正丁醛、丙烯醛及苯甲醛等對(duì)其無(wú)干擾，醇類如甲醇、乙醇、正丁醇等對(duì)本法也無(wú)干擾。最佳顯色時(shí)間為2～8min；樣品在0～4℃條件下保存4d對(duì)測(cè)定無(wú)影響。AHMT法與酚試劑法作比較，酚試劑法更為簡(jiǎn)便，靈敏度更高。

3 試驗(yàn)應(yīng)用

大量實(shí)驗(yàn)證明：酚試劑分光光度法靈敏度高，但選擇性較差；AHMT 分光光度法由于測(cè)試成本太高，難以被普通市民接受；而乙酰丙酮分光光度法，以其較好的選擇性，操作簡(jiǎn)單，費(fèi)用合理，而被廣泛采用。下面著重介紹用乙酰丙酮分光光度法測(cè)定空氣中的甲醛含量。

3.1 實(shí)驗(yàn)原理：甲醛氣體經(jīng)水吸收后，在pH=6的乙酸一乙酸銨緩沖溶液中，與乙酰丙酮作用，在沸水浴條件下， 迅速生成穩(wěn)定的黃色化合物， 其顏色深度與含量成正比，在波長(zhǎng)處413nm處測(cè)定。

3.2 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑：大氣采樣器、多孔玻板吸收瓶（管）（50ml、100ml）、25ml比色皿、F7230分光光度計(jì)，甲醛溶液、乙酸丙酮溶液、乙酸銨、冰乙酸。

3.3 檢測(cè)

3.3.1 樣品的采集

用一內(nèi)裝10ml 吸收液的氣泡吸收管，以流量（Qr）為0.5L/min 的流速，采氣時(shí)間（n）為20min，同時(shí)記錄氣溫、大氣壓，計(jì)算采樣體積Vm=Qr×n，并根據(jù)公式（1）準(zhǔn)確計(jì)算實(shí)際采樣體積。

3.3.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

由于室內(nèi)空氣中甲醛濃度一般低于工業(yè)污染源排放濃度，為減少測(cè)定誤差，使大多數(shù)樣品的吸光值位于標(biāo)準(zhǔn)曲線的中間部分，繪制中低濃度區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)曲線。取7支25ml具塞比色管，按表1配置標(biāo)準(zhǔn)色列。用水稀釋定容至10.0ml刻線，加0.25%乙酰丙酮溶液2.0ml，混勻，置于沸水浴加熱3min，取出，冷卻至室溫，用1cm比色皿，以水為參比，于波長(zhǎng)413nm處測(cè)定吸光度。將測(cè)得吸光度Aa值扣除試劑空白（零濃度）吸光度Ab值，得到校準(zhǔn)吸光度y值，以校準(zhǔn)吸光度y為縱坐標(biāo)，甲醛含量x（μg）為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線及回歸方程：y=0.2881x+0.0052（即y=bx+a a=0.0052，b=0.2881）

3.3.3樣品的測(cè)定

將吸收后的樣品溶液移入50ml容量瓶中，用水稀釋定容至50ml刻線，取5ml試樣于25ml比色管，用水定容至10.0ml刻度線，按照繪制校準(zhǔn)曲線進(jìn)行光度測(cè)定。在樣品測(cè)定的同時(shí)，用現(xiàn)場(chǎng)未采樣的空白吸收管的吸收液作樣品空白，同時(shí)測(cè)定。樣品測(cè)得的吸光值應(yīng)減去樣品空白的吸光值后，再用回歸方程計(jì)算。

3.3.4結(jié)果表示

（1）試樣中甲醛吸光度y=Aa-Ab

（2）甲醛含量x（μg）=（y-a）/b×V1/V2

（3）甲醛濃度（mg/m3）c=x/Vnd

3.3.5 精密度和準(zhǔn)確度

經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)室分析甲醛2.96mg/L和3.55mg/L的兩個(gè)統(tǒng)一樣品，重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.035mg/L和0.028mg/L，重復(fù)性相對(duì)偏差為1.2%和0.79%，再現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.068mg/L和0.13mg/L，再現(xiàn)性相對(duì)偏差為2.3%和3.6%，加標(biāo)回收率為100.3%～100.8%。

3.3.6 結(jié)論

我國(guó)規(guī)定：室內(nèi)環(huán)境甲醛濃度應(yīng)低于0.08mg/m3（8h平均）。在實(shí)際檢測(cè)發(fā)現(xiàn)室內(nèi)甲醛濃度一般在0.04～0.49mg/m3之間，乙酰丙酮法測(cè)定空氣中甲醛濃度的方法檢出限為0.02mg/m3，能滿足測(cè)試要求。采樣儀經(jīng)校正后再采樣，樣品的加標(biāo)回收率可達(dá)80%以上。因此，該方法測(cè)定空氣中甲醛是科學(xué)可行的。

作者簡(jiǎn)介：徐占婧，本科學(xué)歷，天津市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督寶坻檢測(cè)中心，從事室內(nèi)空氣檢測(cè)工作。