室内空气中甲醛浓度检测方法的比较

朱明华张宁凡河南省安阳市建筑工程质量检测中心站（455000）



室内空气中甲醛浓度检测方法的比较

朱明华张宁凡
河南省安阳市建筑工程质量检测中心站（455000）

摘要:我国相关标准规定室内空气中甲醛浓度的检测方法有很多，主要有气相色谱法、液相色谱紫外法、极谱法、AHMT分光光度法、酚试剂分光光度法、乙酞丙酮分光光度法、变色酸比色法、盐酸副玫瑰苯胺比色法等，还有现场快速测定仪。这里结合工作实践，从仪器分析法和化学分析法对室内空气中甲醛浓度的检测进行了比较分析。

关键词:室内空气；甲醛浓度；检测方法

甲醛（HCHO）是一种无色,具有强烈刺激性气味，易溶于水的气体。甲醛是一种原生质毒物，能使细胞质的蛋白质发生不可逆凝固；还是一种可疑潜在性的致癌物质。接触甲醛的人常引起呼吸道疾病、鼻炎癌、结肠癌、月经紊乱、白血病、智力和记忆力下降等，对儿童、孕妇和老人危害尤为严重。甲醛是合成脲醛胶的重要原料，脲醛胶是生产室内装饰装修材料的主要黏合剂。装饰装修是室内甲醛污染的主要来源。室内装饰装修材料中游离甲醛的释放期可达15年，因此，室内装饰装修必须选用符合国家相关标准（GB 50325-2010）的材料。装修后应对室内空气进行甲醛的检测，甲醛浓度符合国家标准相应规定才能入住。我国对各种民用建筑工程室内空气中的甲醛浓度均作了规定[1]，I类建筑室内空气中甲醛浓度不大于0.08 mg/m3，II类建筑室内空气中的甲醛浓度不大于0.10 mg/m3。目前室内空气中甲醛浓度的检测方法很多，如气相色谱法、液相色谱紫外检测法、极谱法、酚试剂分光光度法、AHMT分光光度法、乙酞丙酮分光光度法、变色酸比色法、品红亚硫酸法、盐酸副玫瑰苯胺比色法、现场快速测定法等。

1仪器分析法

1.1气相色谱法

气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（峰面积）定量；气相色谱法检出限为0.01 μg/mL（进样品洗脱液5 μL）[2]。若以0.5 L/min流量采气50 L时，检出限浓度为0.01 mg/m3，气相色谱法测定范围为0.02～1 mg/m3。气相色谱法具有选择性好、干扰因素小特点，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/T 18204.2-2014），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。

1.2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，经高效液相色谱分离，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。高效液相色谱进样10 μL，检出限0.02 μg/mL。采样50 L空气，检出限0.02 mg/m3。

1.3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[3]。

1.4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。

2化学分析法

2.1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5 mL样品溶液，酚试剂分光光度法测定范围为0.1～1.5 μg。采样体积为10 L时，可测浓度范围为0.01～0.15 mg/m3，酚试剂分光光度法检出限为0.056 μg/5 mL。酚试剂分光光度法灵敏度为5 mL吸收液中含有0.2 μg甲醛应有0.079±0.012吸光度[3]；当采样10 L时，最低检出浓度为0.01 mg/m3。20 μg酚、20 μg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。2.2 AHMT分光光度法

AHMT分光光度法的原理是空气中的甲醛与4-氨基-3-联氯-5-疏基-1，2，4-三氮杂茂在碱性条件下缩合，然后经高碘酸钾氧化成6-疏基-5-三氮杂茂[4，3-b]-s-四氮杂苯紫红色化合物，其色泽深浅与甲醛含量成正比。

将样品溶液吸入比色管中，用分光光度计在550 nm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。其他醛类如乙醛、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1 L/min，采样体积为20 L，则测定浓度范围为0.01～0.16 mg/m3。AHMT分光光度法检出限0.13 μg/mL，当采气体积为20 L时，最低检出浓度为0.032 mg/m3。

2.3乙酰丙酮分光光度法

乙酰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，与乙酰丙酮作用，在沸水浴条件下，迅速生成稳定的黄色化合物，在波长413 nm处测定吸光度。

在采样体积为40 L时，乙酰丙酮分光光度法测定范围为0.025～0.5 mg/m3，最低检出浓度为0.013 mg/m3；乙酰丙酮分光光度法检出限为0.25 μg/5 mL。酚<15 mg、乙醛<3 mg时不干扰甲醛的测定。乙酰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60 min的诱导期。此外，在含SO2的环境中对甲醛的测定有影响，可使用NaHSO3作为保护剂加以消除。

2.4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0.7 mg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[4]。当酚含量为2 μg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NO2等对甲醛的测定呈正干扰或负干扰。

2.5品红亚硫酸法

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，加硫酸后生成蓝色化合物，能将甲醛与别的醛类区分开来，其他醛类和酚不干扰甲醛的测定。品红亚硫酸法具有简便、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60 min才能达到稳定的吸收。

2.6盐酸副玫瑰苯胺比色法[5]

盐酸副玫瑰苯胺比色法的原理是甲醛与二氯亚硫酸汞钠及盐酸副玫瑰苯胺作用生成紫红色，比色定量。该方法步骤简单，重现性好，显色液的稳定时间较长。

3结语

检测室内空气中甲醛浓度的现场快速测定仪，可直接在现场检测,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，现场快速测定仪更简单，但目前生产的便携式仪器尽管检测方便、快捷，但是缺乏相关规范的操作规程，缺乏计量部门的校准方法和检定标准。普通用户若只是想了解室内空气中甲醛的污染状况而不需要出检测报告的情况下，可以使用便携式仪器，而不必考虑是否有校准方法和检定标准。

参考文献:

[1] GB 50325- 2010,民用建筑工程室内环境污染控制规范(2013版)[S].

[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]刘苗苗.室内空气中甲醛测定方法的比较分析[J].中国化工贸易,2014,13:202.

[4]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.

[5]谢星云,高忠.盐酸副玫瑰苯胺比色法测定作业场所空气中的甲醛[J].中国职业医学,1999,26:35- 36.