检测|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

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。

一、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、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。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。

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。

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。

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。

二、化学检测方法 

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。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、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。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。

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。 

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。 

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。 

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。 

三、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。

打开APP阅读更多精彩内容