AHMT分光光度法制備甲醛標準曲線實例分析

董梅琴

（昆山求正工程質(zhì)量檢測有限公司，江蘇 蘇州 215300）

1 AHMT 分光光度法檢測的必要性和甲醛標準曲線在AHMT 分光光度法中的重要性

1.1 AHMT 分光光度法檢測的必要性

為預(yù)防和控制民用建筑工程中主體材料和裝飾裝修材料產(chǎn)生的室內(nèi)環(huán)境污染，《建筑環(huán)境通用規(guī)范》（GB 55016—2021）強制規(guī)定工程竣工驗收時，必須進行室內(nèi)環(huán)境污染物濃度檢測，該標準對甲醛濃度的限量要求做了非常嚴格的規(guī)定?！睹裼媒ㄖこ淌覂?nèi)環(huán)境污染控制標準》（GB 50325—2020）規(guī)定民用建筑工程室內(nèi)空氣中甲醛檢測方法，應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準規(guī)定的AHMT 分光光度法。AHMT 分光光度法無論從樣品保質(zhì)期還是抗干擾能力，都是目前檢測甲醛的首選方法。

1.2 甲醛標準曲線在AHMT 分光光度法中的重要性

認真研讀《居住區(qū)大氣中甲醛衛(wèi)生檢驗標準方法分光光度法》（GB/T 16129—1995）的所有檢測過程就知道最重要的環(huán)節(jié)是制備甲醛標準曲線，需要提前配制好所有的相關(guān)溶液，先在各標準色列管中分別加入標準溶液和吸收溶液，再在其中分別加入三種顯色劑，以水做參比，測定各管吸光度。然后以甲醛含量為橫坐標，吸光度為縱坐標，繪制標準曲線，最后計算回歸線的斜率，以斜率的倒數(shù)作為樣品測定的計算因子。

2 用AHMT 分光光度法制備甲醛標準曲線的實例分析

2.1 容量儀器的洗滌

制備甲醛標準曲線需要用到很多燒杯、移液管、容量瓶、試劑瓶和具塞比色管等容量儀器，很多檢測人員為了方便，直接使用買回未清潔或已有未洗凈的容量儀器。開始這樣操作，配置好甲醛吸收液和甲醛標準溶液后直接用移液管移入比色管中，加顯色劑后測吸光度，以甲醛含量為橫坐標，吸光度為縱坐標，繪制標準曲線，結(jié)果見表1 和圖1。

表1 容量儀器未清洗干凈得出的甲醛含量與吸光度對照表

圖1 容量儀器未清洗干凈得出的標準曲線圖

由圖1 可以看出，標準曲線的擬合度達不到要求，通過分析，在檢測過程中發(fā)現(xiàn)移液管、容量瓶以及具塞比色管等容量儀器均有掛液，用不干凈的容量儀器進行試驗，不會獲得準確的結(jié)果。因此，使用容量儀器前必須仔細洗滌，一般附著在儀器上的污物有塵土、可溶物質(zhì)、不溶物質(zhì)和油污等，根據(jù)不同情況可用不同方法清洗。先用毛刷刷洗所用的具塞比色管、燒杯、滴管、移液管、試劑瓶、具塞容量瓶上附著的塵土和不溶物，用自來水沖洗這些容量儀器上可溶于水的物質(zhì)，然后用肥皂洗去除油污或者其他有機物質(zhì)，再用自來水沖洗，最后用蒸餾水清洗所有的容量儀器，并觀察是否有掛液，針對刷洗不方便或者仍有油污和通過以上方法清洗仍有掛液的容量儀器，采用洗液（鉻酸洗液）洗滌。通常按以下方法進行配置：稱取10g 工業(yè)品重鉻酸鉀置于30mL 水中加熱溶解，放冷后緩緩加入170mL 工業(yè)濃硫酸，邊加邊用玻璃棒攪拌，配好冷卻后放入試劑瓶中備用。注意鉻酸洗液具有很強的腐蝕性，會灼燒皮膚和腐蝕衣物，一旦灑上，須立即用水沖洗。同時戴好口罩和塑料手套進行操作。要時刻銘記實驗室安全。用鉻酸洗液清潔容量儀器后，將儀器用自來水沖干凈后，用蒸餾水清洗，鉻酸洗液原液可以循環(huán)使用，如果發(fā)現(xiàn)顏色變成綠色，說明其中重鉻酸鉀已還原為硫酸鉻，洗液已經(jīng)不再具有去污能力，如果再使用就要重新配置。將所有相關(guān)的容量儀器洗干凈后，按照標準要求以甲醛含量為橫坐標，吸光度為縱坐標，重新制備繪制標準曲線，結(jié)果見表2 和圖2。

表2 容量儀器清洗干凈后得出的甲醛含量與吸光度對照表

圖2 容量儀器清洗干凈后得出的標準曲線圖

由圖2 可知，該標準曲線結(jié)果較理想，與其他試驗相比，制備甲醛標準曲線的過程比較煩瑣，所以檢測人員要有足夠的耐心，清洗容量儀器是開始試驗前至關(guān)重要的一步。容量儀器的清潔度直接影響試驗結(jié)果的準確性和精密度[1]，因此必須重視容量儀器的洗滌工作，這是制備甲醛標準溶液前提條件，否則，后續(xù)的工作無論多么細心都很難得到理想的甲醛標準結(jié)果。

2.2 溶液的配制

AHMT 分光光度法制備甲醛標準曲線涉及的溶液配制比較多，不同于酚試劑分光光度法制備甲醛標準曲線只需要配置一種吸收液和一種顯色劑，按部就班地按照標準《居住區(qū)大氣中甲醛衛(wèi)生檢驗標準方法分光光度法》（GB/T 16129—1995）進行配制，現(xiàn)在甲醛標準溶液是購買有證甲醛標準溶液進行稀釋，不需要單獨配制和標定甲醛標準貯備溶液。所有的吸收液、甲醛標準溶液以及三種顯色劑都配制好后，直接用移液管移入比色管中，加顯色劑后測吸光度，以甲醛含量為橫坐標，吸光度為縱坐標，繪制標準曲線，結(jié)果見表3 和圖3。

表3 未正確配制溶液得出的甲醛含量與吸光度對照表

圖3 未正確配制溶液得出的標準曲線圖

如圖3所示，甲醛的標準曲線結(jié)果很不理想，排除其他的影響因素[2]，發(fā)現(xiàn)在試驗過程中出現(xiàn)以下問題：1）在制備1.5%高碘酸鉀溶液的過程中，嚴格按照標準《居住區(qū)大氣中甲醛衛(wèi)生檢驗標準方法分光光度法》（GB/T 16129—1995）中的要求，稱取1.5g 高碘酸鉀溶于0.2mol/L 氫氧化鉀溶液中，并稀釋至100mL，在水浴上加熱溶解后備用。但這樣操作后，發(fā)現(xiàn)冷卻后溶液凹液面明顯低于100mL 刻度線。2）在試驗過程中用比色皿測量溶液分光光度時發(fā)現(xiàn)比色皿里有很多小氣泡。

于是按這個思路解決這2 個問題，當配制1.5%高碘酸鉀溶液時，先將溶液放置在設(shè)置90℃水浴鍋上充分溶解，待冷卻后再用蒸餾水定容至100mL。按照標準在各管中加入0.3mL1.5%高碘酸鉀溶液后，一定要充分振搖，然后松開具塞比色管的管蓋，要保證所有具塞比色管里面的氣泡全部消失，才可以用比色皿測吸光度。然后繼續(xù)按照標準要求，以甲醛含量為橫坐標，吸光度為縱坐標，繪制標準曲線，結(jié)果見表4 和圖4。

表4 正確配制溶液得出的甲醛含量與吸光度對照表

圖4 正確配制溶液得出的標準曲線圖

通過分析和改進，得到滿意的甲醛的標準曲線。通過試驗發(fā)現(xiàn)，雖然是按照標準操作，但是在試驗過程中也要注意各種細節(jié)，因為在標準上通常不會標注這些細節(jié)，研究人員需要細心以及反復試驗，才會得到想要的結(jié)果。

2.3 移液管正確選擇的重要性

在做AHMT 分光光度法甲醛標準曲線的過程中，標準溶液和吸收液都需要用移液管量取不同的體積。為提高精確度，在移取標準溶液的過程中使用4 根刻度移液管，0.1mL的標準溶液用0.1mL 的刻度移液管，0.2mL 和0.4mL 的標準溶液用0.5mL 的刻度移液管，0.8mL 的標準溶液用1.0mL 的刻度移液管，1.2mL 和1.6mL 的標準溶液用2.0mL 的刻度移液管，吸收液只用2mL 的刻度移液管。所有容量儀器洗干凈，準備工作做好，但繪制的標準曲線并不盡人意，考慮是在移取標準溶液時使用的刻度移液管太多，本意是想提高精確性，結(jié)果反而使體積的誤差變大。于是標準溶液改用2.0mL的刻度移液管，其他的準備工作照舊，重新繪制的標準曲線如圖5所示。

圖5 正確選擇移液管得出的標準曲線圖

由圖5 可知，這次的甲醛標準曲線制備是成功的，所以在量取溶液體積的過程中選擇合適的刻度移液管也很重要，減少了移液管的數(shù)量，反而縮小了體積的移取誤差[3]。

2.4 其他相關(guān)建議

AHMT 分光光度法制備甲醛標準曲線所用的水和試劑均應(yīng)滿足標準要求，所用試劑均要求為分析純，所用水均要求為蒸餾水。有保存期限的也必須按照規(guī)定執(zhí)行，例如0.5%AHMT 溶液，要求置于棕色瓶中，可保存半年，超過半年就要重新配置。甲醛標準曲線在溶液重新配制和溶液到保存期限均需要重新制備。

AHMT 分光光度法制備甲醛標準曲線在配制溶液時需要稱量的試劑比較多，所以要平穩(wěn)放置稱量的天平，提前用砝碼校核，保證天平的精度滿足要求。同時每次稱量之前要檢查氣泡是否在圓圈內(nèi)，如果偏離圓圈要調(diào)整好。預(yù)熱后開始稱量，特別是液體和固體藥品混加時，例如吸收液中要求稱量1g 三乙醇胺，0.25g 偏重亞硫酸鈉和0.25g 乙二胺四乙酸二鈉溶于水中并稀釋至1000mL。因為三乙醇胺是黏性很大的液體狀態(tài)，所以建議用移液槍配制一次性塑料滴管加入稱量燒杯中，然后再逐一加入另外兩種固體藥品。因為稱量準確度對 AHMT 分光光度法制備甲醛標準曲線的成功也是不容忽視的一個環(huán)節(jié)，所以稱量要盡量準確、細心。

《居住區(qū)大氣中甲醛衛(wèi)生檢驗標準方法分光光度法》（GB/T 16129—1995）中要求在具塞比色管中分別加入甲醛標準溶液和吸收液，然后在各管中加入氫氧化鉀溶液和AHMT 溶液，蓋上管塞，輕輕顛倒混勻三次，放置20min，加入高碘酸鉀溶液，充分振搖，放置5min，然后就可以測各比色管吸光度。標準上對加入顯色劑后的放置時間分別做了相應(yīng)的規(guī)定，沒有提到放置的環(huán)境溫度。根據(jù)平時的工作經(jīng)驗，夏天的室內(nèi)溫度過高，而冬天相反又太低，所以為了保證溶液充分反應(yīng)，一般室內(nèi)盡量保證溫度在20℃～25℃，建議夏天和冬天開空調(diào)進行試驗比較穩(wěn)妥。

《居住區(qū)大氣中甲醛衛(wèi)生檢驗標準方法分光光度法》（GB/T 16129—1995）要求在550nm 下，用10mm 比色皿，以水作參比，用分光光度計測定各管溶液的吸光度。同樣厚度比色皿之間的透射率相差應(yīng)小于0.5%，比色皿放置的位置應(yīng)使其透光面垂直于光束方向。指紋、油膩或器壁上其他沉積物都會影響其投射性，因此，應(yīng)注意保持比色皿的光潔。分光光度計要保持水平，防止不必要的振動，以防影響光學系統(tǒng)，使用前提前開機預(yù)熱一下，不要頻繁開關(guān)機，不然會縮短儀器壽命。要嚴格按照儀器使用說明書操作，從低濃度到高濃度進行測量，當發(fā)現(xiàn)儀器工作穩(wěn)定性差，漂移大，應(yīng)及時查找原因，待儀器穩(wěn)定以后再繼續(xù)使用。

3 結(jié)語

除了民用建筑工程竣工驗收時要求必須檢測室內(nèi)空氣中的甲醛，很多家庭裝修好以后也會委托專業(yè)檢測機構(gòu)對室內(nèi)進行甲醛檢測，特別是有老人、孕婦和兒童的家庭尤為重視，甲醛濃度檢測合格以后才放心入住。省市主管部門為了監(jiān)督和考察各檢測機構(gòu)的室內(nèi)環(huán)境檢測能力，甲醛考核是必不可少的能力驗證活動，這些都要使用AHMT 分光光度法，而制備甲醛標準曲線是最關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)，也是最難的一個步驟。只有順利把甲醛標準曲線做成功，才可以證明檢測人員的操作水平以及各個環(huán)節(jié)都處于可控狀態(tài)，也直接影響最終的甲醛質(zhì)量濃度。所以在制備甲醛標準曲線整個過程中，每個環(huán)節(jié)的操作需要非常認真。因此，應(yīng)重視AHMT 分光光度法制備標準曲線的工作，順利圓滿地完成，得到一個準確無誤的甲醛濃度，然后將它的濃度控制在安全的范圍內(nèi)，大家都有一個健康放心的居住和工作環(huán)境。