湿度对便携式甲醛分析仪现场检测的影响

赵海山 闻 真 沈 浩 / 上海市环保产品质量监督检验总站

0 引言

目前室内空气质量检测主要按GB 50325-2010《民用建筑工程室内环境污染控制规范》进行，甲醛含量的检测有酚试剂分光光度法（下称酚试剂法）和甲醛简便仪器取样法（下称仪器法）两种方法，但标准中并未对仪器法进行详细说明，在实际检测中发现环境湿度对仪器法检测结果是有一定的影响的。为详细了解湿度对仪器法的影响规律，本文对不同湿度条件下仪器法的检测情况进行了研究，为室内空气中甲醛检测提供理论依据。

1 实验设计

1.1 甲醛检测仪的选择

甲醛分析仪主要为电化学原理，常用的仪器包括Interscan4160型、PPM400型、XP-308型、Z-300型甲醛测试仪等。从仪器体积、操作、响应时间、数据准确度等方面考虑，以PPM400型甲醛测试仪最为突出，其市场占有率最高，因此，选择英国PPM400型甲醛测试仪作为仪器法的代表。

1.2 实验舱体的选择

因实验需要在各种湿度下进行，且需要保持一定的时间，检测期间实验舱内甲醛浓度需要在一定时间内保持稳定，因此实验舱体选择了GB/T 18801《空气净化器》所使用的30m3标准实验舱。

1.3 标准气的配置

由于甲醛检测仪的检定规程JJG 1022-2007《甲醛气体检测仪检定规程》中规定了以三聚甲醛裂解为原理的甲醛标准气用动态发生装置进行，因此本文选择此套发生装置作为标准气的配置。

1.4 实验湿度的选择

上海为沿海城市，湿度较内陆地区为高，除冬天外，湿度一般在60～90 % RH，因此实验舱内湿度选择了20 % RH、40 % RH、60 % RH、70 % RH、75 % RH、80 % RH 6种状态。舱内温度保持（20±2）℃。

1.5 污染物浓度的选择

GB 50325-2010中规定了Ⅱ类民用建筑甲醛浓度限量为0.1 mg/m3，仪器法所使用的甲醛测试仪的检测范围为0.01～0.60 mg/m3，因此选择了0.10、0.30、0.50三种浓度。

1.6 数据处理

实验以酚试剂法和仪器法同时进行，以酚试剂法作为标准，采二平行样，取平均值；仪器法进行三次检测，取平均值。

2 实验过程

根据JJG 1022-2007中的示值误差要求，0.01＜c≤0.10（μmol/mol），示值误差允许范围为±20%；0.10＜c≤2.0（μmol/mol），示值误差允许范围为±10%。常温条件下，在各种湿度将仪器法与酚试剂法所测得数据进行比对（见表1）。仪器法与酚试剂法在湿度70% RH以下实测数据较为匹配，偏差较小。当湿度在75%时，在0.1 mg/m3及0.3 mg/m3浓度出现了误差大于标准要求的数据，而0.1 mg/m3及0.5 mg/m3浓度已接近误差允许范围的上限。当湿度在80 %RH以上时，仪器法的数据全部超过了误差要求范围。

表1 各湿度条件下不同浓度仪器法误差对照

3 讨论

电化学传感器的构成是：将两个反应电极——工作电极和对电极以及一个参比电极放置在特定电解液中，然后在反应电极之间加上足够的电压，使透过涂有重金属催化剂薄膜的待测气体进行氧化还原反应，再通过仪器中的电路系统测量气体电解时产生的电流，然后由其中的微处理器计算出气体的浓度。而随着湿度的增大，空气中的水分直接影响到传感器产生的电流信号，因此，当湿度达到一定程度时，由此产生的偏差直接导致实验数据误差超出了允许范围。

4 结语

综上所述，湿度对仪器法甲醛的检测影响不容忽视，由于上海地区环境相对湿度较大，特别在黄梅天、下雨天时湿度都在80 % RH以上。根据实验结果，可以得出环境湿度对于电化学原理的甲醛检测仪影响较大。建议在参照GB 50325-2010进行空气质量检测时，当环境湿度大于75% RH的情况，使用仪器法检测应同时增加酚试剂法，以保证数据的准确性。

[1]河南省住房和城乡建设厅.GB 50325-2010[S].北京：中国计划出版社，2011.

[2]全国环境化学计量技术委员会.JJG 1022-2007[S].北京：中国计量出版社，2007.

[3]李跃红.甲醛检测方法的研究进展[J].职业与健康，2006，（15）：1151-1153.

[4]王光丽，徐静娟，陈洪渊.光电化学传感器的研究进展[J].中国科学，2009（11）：1336-1347.

[5]叶绍燕，石春养.室内甲醛—两种检测方法的结果比较[J].中国环境卫生，2006（4）：18-20.