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摘要:室内环境是人们生活和工作最重要的空间,确保空间的安全舒适是非常重要的。但是随着人民生活质量水平的提高,房屋居室等各类内装修日益增多,也逐渐的出现了室内空气甲醛超标的情况,造成室内环境污染。因此为了确保人们的健康,加强对室内空气污染物的研究是非常有必要的,对此本文主要分析了室内空气中甲醛的检测与控制,从而为空气质量提供一定的保障。
关键词:室内空气;甲醛;检测;控制
1、甲醛的理化性质
甲醛的分子式CH20,结构简式HCHO,空间构型为平面结构。甲醛是无色、具有强烈气味的刺激性气体。相对分子质量30.03,气体相对密度1.04,略重于空气。易溶于水、醇和醚中。其35%-40%水溶液称福尔马林。此溶液在室温下极易挥发,加热更甚。甲醛易聚合成多聚甲醛,甲醛的聚合物受热易发生解聚作用,在室温下能放出微量的气态甲醛。
2、室内空气中甲醛的来源
室内空气中的甲醛主要来源于用作室内装饰的胶合板、细木工板、中密度纤维板和刨花板等人造板材以及用人造板制造的家具,其中使用的胶粘剂多是以甲醛为主要成分的脲醛树脂,板材中残留的和未参与反应的甲醛会逐渐向周围环境释放,形成室内空气中甲醛的主体。其它各类装饰材料,比如贴墙布、贴墙纸、化纤地毯、泡沫塑料、塑料地板砖、油漆、涂料以及某些纺织品等也是室内空气中甲醛的主要来源,某些材料比如香烟及一些有机材料燃烧后也会散发甲醛。甲醛在室内的浓度大小与污染源的使用期限、室内温度、湿度、通风程度等因素息息相关。
3、测试方法
3.1、分光光度法
1)酚试剂分光光度法
酚试剂法又称MBTH法,该方法原理是利用空气中甲醛被酚试剂(3-甲基-2-苯并噻唑酮腙)溶液吸收,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,室温下进行15分钟显色反应,然后比色定量。该方法操作简便,灵敏度高,但检测过程受时间和温度的限制。笔者将空气中甲醛用以水为吸收液的大型气泡吸收管吸收,与酚试剂反应生成嗪,嗪在酸性溶液中被高铁离子氧化生成蓝绿色化合物,根据着色深浅比色定量。测定范围0.005-0.1mg/m3,该方法操作简单,精密度和回收率好,适合居室空气中甲醛的测定。
2)变色酸分光光度法
变色酸法是测定甲醛的较为成熟的分析方法,其主要采用空气中甲醛用水吸收,在硫酸溶液中与变色酸反应生成紫色化合物,比色定量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆本方法的检测限为A=0.02时对应的浓度即0.090Lg/5ml,最低检测浓度为0.009mg/m3(采10L空气),本试验显色稳定性良好,8h之内吸光度无明显的变异,加标回收率在94%-99%之间。
3)碘-淀粉分光光度法
利用碘与淀粉显色,生成蓝色络合物在596nm处有最大吸收,建立了碘-淀粉分光光度法测定甲醛含量,并讨论了反应介质、试剂用量、反应温度、反应时间及共存离子的影响,确定了最佳反应条件。实验结果表明,体系褪色程度与溶液中甲醛量在0.225-7.875Lg/mL范围内时符合朗伯-比耳定律,线性回归方程为A596=0.1476C(Lg/mL)+0.00199,相关系数为0.9994,表观摩尔吸光系数为4.428×103L?mol-1?cm-1。该法用于空气中的甲醛含量测定,结果与酚试剂法测定结果一致,RSD小于2.0%。
3.2、色谱法
1)液相色谱法
主要是建立高效液相色谱法同时测定内墙涂料中的甲醛、乙醛含量的方法。选用EclipseXDB-C18色谱柱(150mm×4.6mmi.d,5μm),以甲醇-水溶液作为流动相进行洗脱,利用二极管阵列检测器,检测波长350nm。该方法具有较好的重现性和线性关系,相关系数均达到0.995以上,加标回收率分别为93.7%和95.9%,检测限分别为2.5×10-4mg?L-1和2.2×10-4mg?L-1。该方法简便、准确、灵敏度高。
2)气相色谱法
气相色谱法原理是利用空气中的甲醛在酸性条件下吸附在涂有2,4-二硝基苯肼(2,4-DNPH)6201担体上,生成稳定的甲醛腙,用二硫化碳洗脱后,经OV-1色谱柱分离,用氢火焰离子化监测器测定。该方法可直接进样,无需富集,操作简便,测定线性范围宽,分离度好,但是衍生物同分异构体的分离问题难以解决。
3)高效液相色谱法
用于室内及公共场所空气中甲醛的测定,具有简便、快速、灵敏、精密度好、准确度高的特点。对其测定方法中涉及到的检测波长、流动相、衍生试剂、操作方法以及方法的线性范围和最低检出量、精密度和准确度等进行实验探讨。该方法采样效率为94%-96%,最低检出量为0.072L/g,最低检出浓度为0.036mg/m3,RSD为2.6%-3.5%,回收率为92.0%-101.0%。该方法简便、快速、灵敏、精密度好、准确度高、抗干扰能力强,可用于室内及公共场所空气中甲醛的测定,同时还可用于水和废水以及餐具洗涤剂中甲醛的分析测定。
4)其他方法
其他方法还有气相-质谱(GC-MS)法、高效液相色谱-质谱(HPLC-MS)法、气相色谱-火焰离子化检测器(GC-FD)法、电化学法、化学发光法(CL法)、检气管法及甲醛气敏元件等。
4、室内甲醛控制对策
4.1、室内甲醛浓度控制标准。从1995年到2014年,我国先后颁布了《民用建筑工程内部环境污染控制规范》《人防工程平时使用环境卫生标准》GB/T17216-1998和《室内空气质量标准》GB/T118883-2002,均明确了各类建筑物的室内甲醛浓度控制标准。2004年国家住宅与居住环境工程中心制订的《健康住宅建设技术要点(2004版)》中也将甲醛浓度控制标准列人了人居健康工程的室内空气质量标准的要素之中。其中,《民用建筑工程室内环境污染控制规范》GB50325-2010(2013年版)规定:I类民用建筑(住宅、医院、老年建筑、幼儿园、学校教室等)甲醛浓度限量值0.08mg/m3;II类民用建筑(办公楼、商店、旅馆、图书馆、展览馆、体育馆、公共交通等候车室、餐厅、理发店等)甲醛浓度限量值0.10mg/m3。并规定“民用建筑工程及室内装修工程的室内环境质量验收,应在工程完工至少7天以后、工程交付使用前进行。”“室内环境质量验收不合格的民用建筑工程,严禁投人使用。
4.2、对策。针对甲醛的物化特性,新装修的住宅最好在通风良好的情况下放置10个月后,再选择合适的时间人住。人住后应常通风、合理控制室内的温度和相对湿度。对于人造板截断加工的截断面,应涂以涂料,使其形成稳定的保护层,以防止板材内部的甲醛向外释放。在选购家具时,应选择刺激性气味较小的产品,因为刺激性气味越大,说明甲醛释放量越大。同时,要注意查看家具用的刨花板是否完全封边。此外,还可以在室内放置净化甲醛有害气体效果较好的花卉植物:芦荟、吊兰、龙舌兰、虎皮兰等,即能吸收室内空气中的甲醛,又能较好地美化室内环境。
5、甲醛检测方法的发展趋势
作为目前室内空气中的首要污染物,甲醛的检测力求快速简便。从定性或半定量的检测角度而言,基于显色物质长度变化的比长法操作简单、测试时间较短,无须动力采样系统,发展空间较大。从精确测量的角度而言,目前还没有一种较为理想的甲醛现场快速检测方法。光谱法测量准确,但由于光学器件对环境要求较高。传感器法检测甲醛研发空间较大,具有一定的应用前景,但是必须克服电化学传感器寿命短、价格较高的不足。针对目前甲醛检测技术中存在的上述问题,适时研究简便、快速、灵敏的甲醛在线检测方法,以便实时监测装修居室内的空气污染状况,保障人们身体健康将是该领域今后研究工作的重心。现有的新兴技术,如光谱分析、生物传感器等的引入为甲醛的快速检测提供更为广阔的探索空间。
总之,随着社会的发展,人们生活水平不断提高,对于身体健康与室内环境的关系也越来越重视,要控制好室内环境,把污染室内环境的有害物质控制在规范限值以内,满足人民生活的正常需要是非常有必要的,需要引起我们的重视。
参考文献
[1]黄薇.室内空气中甲醛污染控制研究[D].南昌大学,2007.
[2]万思斯.室内空气中甲醛的检测与控制探讨[J].经营管理者,2014,15:395.
[3]王丽杰,蔡丽娟,白亚梅,琳琳.室内空气中甲醛的快速检测[J].现代仪器,2008,04:9-12.
论文作者:韦粟
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年7期
论文发表时间:2019/7/16
标签:甲醛论文; 室内论文; 空气中论文; 方法论文; 浓度论文; 试剂论文; 简便论文; 《建筑学研究前沿》2019年7期论文;