室内空气中甲醛含量测定的比对实验研究

宋九华， 宋文全， 成 英， 陈封政

（1.乐山师范学院 化学学院，四川 乐山 614000；2.乐山市建设工程质量检验测试中心，四川 乐山 614000）

室内空气中甲醛含量测定的比对实验研究

宋九华1， 宋文全2， 成 英1， 陈封政1

（1.乐山师范学院 化学学院，四川 乐山 614000；2.乐山市建设工程质量检验测试中心，四川 乐山 614000）

在不同的检测现场用大气采样器采集样品带回实验室用酚试剂分光光度法进行分析，同时用便携式甲醛测定仪在现场直接读取室内环境甲醛气体浓度，对空气中甲醛检测的两种方法——实验室酚试剂法与便携式甲醛测定仪现场测定法的测定结果进行比对探讨。通过两种检测方法比较实验的统计学检验证明，甲醛浓度在0.01～0.28 mg/m3之间两种测试方法的检测结果不存在显著性差异。而甲醛测定仪现场检测法与酚试剂国标法相比具有重量轻，体积小，便于携带，直观快捷等优势，值得推广应用。

甲醛测定；酚试剂分光光度法；便携式甲醛测定仪

甲醛又称蚁醛，无色、具有强烈刺激性气味，易溶于醇、醚和水，对人的呼吸器官、嗅觉及视觉都有强烈的刺激，有潜在的致癌性，尤其对儿童、孕妇及免疫力低下的老人、病人危害更大，已被世界卫生组织（WHO）和国际癌症研究中心（IARC）列为致癌和致畸形物质[1-3]。当甲醛浓度为0.12～1.2 mg/m3时，能使人体免疫功能功能异常，当甲醛浓度在0.06-0.07 mg/m3时，会使儿童发生哮喘病。甲醛被称为人类健康的隐形杀手，是目前室内环境空气中的首要污染物，怎样快速高效地检测甲醛浓度就显得尤为重要[4]。目前，游离甲醛的测定方法比较多，如极谱法、分光光度法、液相色谱法，等等[5]。其中分光光度法中的酚试剂法、AHMT法和乙酰丙酮法等方法被列为测定室内环境空气质量标准方法中甲醛含量测定的标准方法。目前在我国室内环境检测领域，甲醛浓度的测定普遍按照GB／T 18204.2—2014《公共场所卫生检验方法第2部分：化学污染物》（以下简称“国标法”）中的酚试剂分光光度法进行，该方法线性范围宽，灵敏度高，检出限低[6]。但该方法对所用试剂的有效期和实验的及时性要求甚严，难以满足异地检测的需要[7]。而且该方法所用采样仪器体积和噪音较大，操作繁琐，现场采样时间长，分析时间较长，不能满足现场大批量测点的实时监测需求，也不能及时完全反映环境中甲醛污染状况。所以，寻求一种简便快速的定量检测室内环境甲醛气体的方法具有非常重要的现实意义。本研究为了检验甲醛测定仪法与国标法——酚试剂法的检测结果是否存在显著差异，做了两种方法的比对实验，发现两种测定方法的测定结果不存在显著性差异。所以，为保证准确而快速的出具检测结果，提高检测效率，简化检测步骤，甲醛测定仪法作为一种选择性好、灵敏度高且能够实现现场实时连续检测的新方法，将是研究测定甲醛分析法的发展方向。

1 材料与方法

1.1 仪器试剂

4160-19.99m型甲醛分析仪（美国INTERSCAN）；大气采样器（岛崂山电子仪器总厂有限公司）；722可见分光光度计（上海精密科学仪器有限公司）；多孔玻板吸收管，塞比色管。酚试剂，酸铁铵，甲醛等均为分析纯，水为二次蒸馏水。

1.2 试剂制备

甲醛标准液的配制：移取2.8 mL甲醛溶液，用二次蒸馏水稀释定容至1000 mL。用0.1000 moL/L的Na2S2O3标准溶液，用碘量法标定出其准确浓度。临用时用水将其稀释成10 μg/mL甲醛标准溶液。

吸收液的配制：称取0.10 g酚试剂加水溶解，稀释至100 mL即为吸收原液，临用时量取5 mL吸收原液，加水95 mL即为吸收液。

1.3 实验方法

酚试剂法：参照文献方法[7]，取10 mL具塞比色管，各管中分别加入甲醛标准溶液0.00 mL、0.10 mL、0.20 mL、0.40 mL、0.60 mL、0.80 mL、1.00 mL、1.50 mL、2.00 mL，用吸收液定容至5 mL，然后在各管中分别加入0.4 mL1%硫酸铁铵溶液，摇匀，放置15 min，用分光度计于630 nm的波长下，用1 cm的比色皿测吸光度，用空白样作参比，以吸光度对甲醛含量（μg）绘制标准曲线。用内装5 mL吸收液的气泡吸收管，采气10 L，将样品转入10 mL的具塞比色管中，并用吸收液洗少量多次清洗吸收管，吸收液一并转入比色管中，定容总体积至5 mL，同标准曲线操作相同，测出样品吸光度，计算出样品中甲醛含量。

甲醛测定仪法：美国INTERSCAN公司生产的4160-19.99m型甲醛分析仪，是一种便携式现场甲醛测定仪，它拥有INTERSCAN电压型传感器，是一种电化学气体检测器，检测时样品中的甲醛气体分子被吸收到电化学敏感电极，通过扩散介质后，在适当的敏感电极电位下甲醛气体分子发生了电化学反应，这一反应产生一个与甲醛气体浓度成正比的电流，这一电流转换为电压值并送给仪表显示读数。检测时，按照操作指南，先给仪器调零，再检测，直接读取测量结果（PPM）即可。

2 结果与讨论

选择不同类别的建筑物，用国标酚试剂法与仪器法进行了现场对比实验，结果见表1和表2。统计分析表明，现场仪器检测法与国家标准方法的检测结果没有显著性差异（P＞0.05）。

表1 不同楼盘现场检测甲醛实验结果（mg/m3）

表2 仪器法与化学法现场测量结果对比

2.1 相关性分析

图1是选取表1中的数据做出的相关性统计图，结果如下：

通过对90个样本的相关性分析和做图分析（如图1），r=0.997，结果表明便携式仪器检测法与酚试剂国家标准方法测得的2组数据的相关性是趋于一致的。

2.2 显著性分析

由表1中数据可知，对3组类型的室内环境采用仪器检测法与酚试剂国家标准方法测得的2组数据进行t检验和F检验。结果表明，t检验时，95%置信区间，3组类型室内环境的t值均小于t（28，0.05），新方法所测得的均值和国标法所测值之间不存在显著性差异；而F检验的结果说明，95%置信区间，3组类型室内环境的F值均小于F（fA，fB，0.05），标准方法和新方法对同一样品进行同时测定时，它们之间不存在显著性差异，即它们之间的差异仅仅是由随机误差引起的，说明新方法可靠。

图1 两种方法对比测试结果

3 结论

本研究通过对甲醛测定仪法与酚试剂国家标准方法比较实验的统计学检验证明，两种测试方法当甲醛浓度在0.01～0.28 mg/m3内不存在显著性差异。但便携式甲醛测定仪法因重量轻，体积小，操作方便，效率高，可在现场直接测定空气中的甲醛含量，是一种简单、快速的检测手段，解决了国标法在仪器和试剂的保存与运输方面的问题。因此，甲醛测定仪法可广泛应用于异地和现场检测，具有很高的推广应用价值。

参考文献：

[1]刘迪，于翔，云腾，等.室内空气中TVOC和甲醛快速检测方法与实验室检测方法比较[J].山东化工，2016，45（11）：95-98.

[2]李思，黄国君，高艾春.装修住宅室内空气中甲醛和TVOC污染现状及分析[J].建材发展与导向，2016，14（12）：62-64.

[3]李凯华，于龙宇，李建宁.室内甲醛实时监测净化系统[J].中国新技术新产品，2016，24（4）：121-123.

[4]郑耐琴，李鹏程.甲醛浓度智能检测仪的设计[J].陇东学院学报，2016，27（1）：16-19.

[5]甘思文.环境中甲醛检测方法研究进展[J].安徽农学通报，2015，21（14）：119-160.

[6]王丽丽.甲醛浓度标准测定方法与现场测定方法的对比分析[J].质量检测，2016，34（7）：70-72.

[7]薛立杰，安娜.酚试剂分光光度法测定工作场所空气中甲醛的方法优化[J].首都公共卫生，2011，5（5）：221-224.

Comparing Experimental Study for the Determination of Formaldehyde Content in Indoor Air

SONG Jiuhuɑ1，SONG Wenquɑn2，CHENG Yinɡ1，CHEN Fenɡzhen1

（1.School of Chemistry，Leshan Normal University；2.The center of Inspecting and Testing Construction Engineering Quality，Leshan Sichuan 614000，China）

The atmospheric sampler collecting samples were analyzed with phenol reagent spectrophtotometry.At the same time，the formaldehyde content in indoor air was tested by the portable formaldehyde tester at the scene.Two methods for the detection of formaldehyde in air—the laboratory phenol reagent method and the determination of the field test method of the portable formaldehyde were analyzed.By comparing the two methods，it proved that there were no significant differences between two test methods detecting results to formaldehyde concentration within 0.01-0.28 mg/m3，because the advantage of the portable formaldehyde tester was worthy of being promoted due to its light weight，small volume，easy to carry，straightforward and quickly to handle.

Determination of Formaldehyde；Phenol Reagent Spectrophotometry；Portable Formaldehyde Tester

X512

A

1009-8666(2017)04-0018-04

10.16069/j.cnki.51-1610/g4.2017.04.004

［责任编辑、校对：李书华］

2016-10-14

乐山师范学院教改项目“分析化学设计性实验教学探索（JG2015-ZF35）及“化学专业应用型人才培养模式的探索与实践”（JG2015-YB19）

宋九华（1974—），女，四川仁寿人。乐山师范学院高级实验师，研究方向：药用植物资源评价及次生代谢产物；宋文全（1972—），男，四川乐山人。乐山市建设工程质量检验测试中心工程师，研究方向：环境科学。