摘要：测定室内空气中甲醛的化学法主要是比色法。我国室内空气质量标准规定AHMT分光光度法（GB/T16129）、酚试剂分光光度法（GB/T18204.26）和乙酞丙酮分光光度法（GB/T15516）均为测定室内空气中甲醛的标准方法。本文结合工作实践，从仪器分析法和化学分析法对室内空气中甲醛的测定进行了比较分析。
关键词：室内空气；甲醛；测定方法
甲醛（HCHO）是一种无色、具有刺激性且易溶于水的气体。室内空气中的有害气体甲醛主要来源于因建筑材料、装饰物、家具、日常生活用品等排放产生。当甲醛在室内长期累积，超过国家标准要求限值后，对人体身心健康会产生直接、间接或者潜在危害[1]。
长期接触甲醛者，可以发生不同程度的头痛、记忆力减退和睡眠障碍等症状。当室内空气中的甲醛超过国家规定的卫生标准（0.08mg/m3），可引起眼部、上呼吸道刺激症、皮肤过敏反应以及变态反应。由于甲醛的高水溶性，吸入体内的甲醛95%在上呼吸道被吸收，只有相对小部分进入肺部，到达肺泡黏膜。因此，甲醛对于呼吸系统的影响最明显的表现为其上呼吸道症状。Lutz等[7]通过对甲醛暴露情况和呼吸系统疾病发生规律的研究发现，随着空气中甲醛浓度的升高，相应刺激症状会增多，但空气中甲醛浓度与呼吸系统反应没有显著的剂量-反应关系。翟敏等[8]的研究表明，精装修组居民眼部、呼吸道刺激等症状的阳性率显著高于简单或未装修组。在甲醛引起的症状中，上呼吸道刺激症状发生率虽然显著低于眼部刺激症状的发生率，但高于对照组人群，长期接触甲醛还会引起过敏性哮喘。
甲醛还有致畸、致癌作用，遗传毒性研究发现甲醛能引起基因突变和染色体损伤。刘金玲等研究了甲醛与胃癌发生率的关系，发现甲醛暴露者胃癌发病的危险性是非暴露者的2.9倍，且其发病与暴露浓度、暴露年限呈显著正相关。旷亦乐等[10]的研究证明，甲醛可抑制小鼠胚胎中脑及肢芽细胞的分化和增殖，可能对胚胎骨和脑发育具有毒副作用。长期接触甲醛可引起染色体突变、鼻腔、口腔、咽喉、皮肤和消化道的癌症，甚至抑制骨髓造血功能，引发再生障碍性贫血。另外，甲醛与人体内蛋白质的氨基结合，改变蛋白质的内部结构，扰乱人体细胞的正常代谢。
一、仪器分析法
（一）气相色谱法
相色谱法是根据空气中甲醛在酸性条件下吸附在涂有2，4-二硝基苯肼（2，4-DNPH）的6201担体上，生成稳定的甲醛腙。用二硫化碳洗脱后，经OV-色谱柱分离，用氢焰离子化检测器测定，以保留时间定性，峰高定量；气相色谱法检出限为0.2μg/mL（进样品洗脱液5μL）[2]。若以0.5L/min流量采气50L时，检出下浓度为0.01mg/m3，气相色谱法测定范围为0.02-1mg/m3。气相色谱法具有选择性好、干扰因素小，也适用于脂肪族其他醛，与酚试剂比色法一起作为国家标准分析方法（GB/T1820426-2000），缺点是存在衍生物同分异构体的问题，对分析人员的要求较高。
（二）液相色谱紫外检测法
液相色谱紫外检测法（HPLC-UV）的原理是空气中醛酮类化合物在酸性条件下与吸附剂表面涂的2，4-二硝基苯脱反应生成腙而被保留。然后用二硫化碳洗脱，经高压液相色谱分离，紫外吸收检测器检测[2]。液相色谱紫外检测法能将低碳数醛酮分离测定，适用于空气中低碳数醛酮共存时的分别测定。高压液相色谱进样10μL，检测限2μg/mL。采样50L空气，检测限mg/m3。
（三）极谱法
极谱电极过程是个比较完善的控制电极电位的电解过程，极谱定量分析的依据是极限扩散电流与被测离子的浓度成正比。
（四）现场快速测定仪
为适应室内空气甲醛现场快速检测的要求，目前已研制开发出不少甲醛快速测定仪，这此仪器可直接在现场测定甲醛浓度，当场显示，操作方便，适用于室内和公共场所空气中甲醛浓度的现场测定，也适用于环境测试舱法测定木质板材中的甲醛释放量。
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二、化学分析法
（一）AHMT分光光度法
AHMT分光光度法的原理是空气中的甲醛与4-氦基-3-联氦-5-琉基-1，2，4-三氮杂茂（Ⅰ）在碱性条件下缩合（Ⅱ），然后经高碘酸钾氧化成6-疏基-5-三氮杂茂（4，3-b）-s-四氮杂苯（Ⅲ）紫红色化合物，其色泽深浅与甲醛含量成正比。
通过将样品溶液吸取入比色管中，用分光光度计在550nm波长下测定吸光度，从而计算出空气中甲醛浓度。AHMT分光光度法在室温下就能显色，且选择性高，SO32-和NO2-共存时不干扰甲醛的测定；其它醛类如乙醛、丙醛、正丁醛、丙烯醛及苯甲醛等也对AHMT分光光度法无干扰；醇类如甲醇、乙醇、正丁醇等对AHMT分光光度法也无干扰。若采样流量为1L/min，采样体积为20L，则测定浓度范围为0.01-0.16mg/m3。AHMT分光光度法检出限0.13μg/2mL，当采气体积为20L时，最低检出浓度为0.032mg/m3。
（二）酚试剂分光光度法
酚试剂分光光度法的原理是空气中的甲醛与酚试剂反应生成嗪，嗪在酸性溶液中被高铁离子氧化形成蓝绿色化合物，根据颜色深浅，比色定量。
用5mL样品溶液，酚试剂分光光度法测定范围为0.1-1.5μg。采样体积为10L时，可测浓度范围为0.01-0.15mg/m3，酚试剂分光光度法检出限为0.056μg/5mL。酚试剂分光光度法灵敏度为5mL吸收液中含有0.2μg甲醛应有0.079±0.012吸光度[3]；当采样10L时，最低检出浓度为0.01mg/m3。20μg酚、20μ乙醛以及二氯化氮对酚试剂分光光度法无干扰；二氧化硫共存时，会使甲醛的测定结果偏低。可将气样先通过硫酸锰滤纸过滤，加以排除。
（三）乙酞丙酮分光光度法
乙酞丙酮分光光度法的原理是甲醛气体经水吸收后，在pH=6的乙酸-乙酸铵缓冲溶液中，与乙酞丙酮作用，在沸水浴条件下，迅速生成稳定的黄色化合物，在波长413nm处测定吸光度。
在采样体积为40L时，乙酞丙酮分光光度法测定范围为0.025-0.5mg/m3，最低检出浓度为0.013mg/m3；乙酞丙酮分光光度法检出限为0.25μg/5mL。酚<15mg、乙醛<3mg时不干扰甲醛的测定；乙酞丙酮分光光度法具有操作简易、重现性好、稳定性好、误差小、干扰少等优点，缺点是生成稳定的有色物质约需60min的诱导期。此外，在含S02的环境中对甲醛的测定有定影响，可使用NaHSO3作为保护剂加以消除。
（四）变色酸比色法
变色酸比色法的原理是甲醛在浓硫酸溶液中与变色酸作用形成紫色化合物。当乙醛在0.7mg时不干扰甲醛的测定，量大时，溶液发黄。乙烯、丙烯10倍于甲醛量时会产生5-10%的负误差[3]；当酚含量为2μg以上时使甲醛的测定结果偏低；变色酸比色法具有显色稳定、操作简便、快速灵敏的优点，缺点是在浓硫酸介质中进行，不易掌握，且共存的酚、醛类、烯类化合物及N02等对甲醛的测定呈正干扰或负干扰。
（五）盐酸副玫瑰苯胺比色法
品红亚硫酸法在1866年由希夫氏提出。品红与亚硫酸作用生成无色的希夫试剂，再与醛作用生成紫红色化合物，为总醛反应，加硫酸后生成蓝色化合物，是甲醛特有的反应。其他醛类和酚不干扰甲醛的测定；盐酸副玫瑰苯胺比色法具有简便、灵敏等优点，缺点是褪色快，易受温度的影响，使用了有毒的汞试剂，而且生色化合物需要至少60min才能达到稳定的吸收。
三、结束语
测定室内空气中甲醛气体的现场快速测定仪，可直接在现场测定，对空气污染状况进行实时监测，近年来获得了广泛的应用。与化学法相比，仪器法更简单。但目前生产的便携式仪器尽管其测定方便、快捷，但出于缺乏规范的操作规程、缺乏计量部门的校准方法和计量标准，作为用户，若只想了解所处室内环境的污染状况，而不需要检测报告，则不必在乎是否是标准方法。
参考文献：
[1]黄浩彬.室内环境空气中甲醛测定方法比对[J].能源与环境，2013，02：91-92.
[2]黎瑞敏.室内空气中甲醛测定方法的比较[J].黑龙江环境通报，2012，04：78-81.
[3]汪海波，姚国峰.室内空气中甲醛测定方法的比较[J].安徽化工，2011，03：77-78.
论文作者:吴梅
论文发表刊物:《基层建设》2018年第25期
论文发表时间:2018/9/18
标签：甲醛论文; 浓度论文; 光度法论文; 空气中论文; 比色论文; 试剂论文; 检出论文; 《基层建设》2018年第25期论文;