浅谈空气中甲醛测定之AHMT与酚试剂分光光度法

张亚玲 刘 超

江苏省建筑工程资料检测中心有限公司

1 引言

1.1 空气中甲醛的危害及其来源

1.1.1 危害

甲醛是一种易溶于水的无色有毒气体，它不仅具有致癌性和致基因突变性，还具有生殖毒性[1,2]。虽然甲醛具有刺激性气味，一般在浓度大于0.06mg/m3时人体的嗅觉就能感觉到，但是人们长期接触低浓度的甲醛还是会造成人体机能的损坏。因此，国家还发布了一系列关于室内空气质量标准的法律法规，用以保障居民健康和保护环境。

1.1.2 来源

经大量调查研究[3-5]表明，甲醛已成为我国室内主要污染物之一。这主要由于室内装修中大量应用人造板材，而我国人造板材工业发展较晚，生产工艺、技术水平有待提高。目前多数人造板厂使用脲醛树脂作胶粘剂。脲醛树脂是由尿素[CO（NH2）2]和甲醛（CH2O）在一定pH酸碱度和温度下，经缩合反应制得的，是产生游离甲醛的基体[6]。

2 理论对比

2.1 反应方程式

AHMT分光光度法反应过程：

酚试剂分光光度法反应过程：

2.2 主要试剂来源

（1）4-氨基-3-联氨-5-巯基-1,2,4-三氮杂茂（以下简称AH⁃MT），研制单位：百灵威试剂。

（2）盐酸-3-甲基-2-苯并噻唑酮腙MBTH（以下简称酚试剂），研制单位：阿拉丁。

（3）甲醛标准物质（100mg/L）：GSB 07-3141-2014（104123）。

（4）甲醛质控样：GSB 07-1179-2000（204532）。

2.3 试剂对比见表1，原理对比见表2。

表1 试剂对比

表2 原理对比

如表1 与表2 所示，两种分光光度法试剂类型不同，酚试剂法的吸收液为反应物酚试剂一种，而AHMT 法的吸收液为稳定剂、抗干扰剂和吸附剂的组合。稳定剂和吸附剂的存在使得后者对于样品的稳定保存比前者更优秀，且掩蔽剂和AHMT 试剂属性能有效防止金属离子及其他醛类的干扰；二者氧化条件不同，酚试剂法为盐酸存在的酸性条件，而AHMT法为氢氧化钾存在的碱性环境，玻璃器皿应采用相同性质或者中性洗涤剂清洗以减小系统误差。

此外，酚试剂法反应受温度限制，室温低于15℃，显色不完全（℃20～35℃时15min显色最完全，可稳定4h），且吸收原液保质期为置于冰箱中冷藏3天，吸收液临用现配，采样后24|好需检测完毕，样品保质期较短。而AHMT分光光度法抗干扰能力较强，试剂稳定，样品保留时间长达7天[7]，但其试剂配制相对较多，且试验步骤较之前者复杂。

3 试验对比

3.1 仪器设备

V-1200型可见分光光度计（上海美普达）；1cm比色皿；具塞比色管；移液管；容量瓶等。

3.2 试验过程

（1）标准（使用液）配制。酚试剂分光光度法所用甲醛标准溶液（1μg/mL）：取10mL标准物质，用水稀释为10μg/mL，然后取该溶液10mL，放入100mL容量瓶中，再加入5mL吸收原液，用水定容至100mL，放置30min 后，用于配置标准色列管。AHMT 分光光度法所用甲醛标准溶液（2μg/mL）：取10mL 标准物质，用吸收液稀释为10μg/mL，然后取该溶液20mL，放入100mL 容量瓶中，用吸收液定容至100mL，用于配置标准色列管。

（2）标准色列管配制方法详见国标[8,9]。

（3）标准曲线绘制。根据GB 18204.2—2002标准7.1、7.2方法分别进行试验，所得结果绘制标准曲线如图1。

图1 两种分光光度法测甲醛标准曲线

两组试验中各加入三组甲醛质控样，与标准系列同时进行试验；三人平行试验所得结果均为满意，且标准曲线相关系数均达到0.999以上，方法可信。

本试验室一直采用酚试剂分光光度法进行空气中甲醛的测定，标准曲线及盲样考核结果稳定可靠。AHMT 分光光度法前后经过多次试验，前期试验盲样考核结果不理想，标准曲线线性不佳，且斜率偏小。究其原因，首先，玻璃仪器用铬酸进行清洗，因AHMT 分管光度法氧化条件为碱性条件，铬酸的残留可能会对反应结果有影响；其次，标准[9]中要求充分振摇，可能并未达到标准要求的“充电”程度，使试剂没有反应完全；最后，加入高碘酸钾后振摇会有密集气泡的存在，且五分钟难以散去，气泡的存在会对吸光度有所影响。

4 对于AHMT分光光度法标准曲线斜率的疑问

标准[9]规定直线回归后斜率为0.175 吸光度，但在具体试验中难以使斜率达到标准要求。因此整理近年来各单位应用GB/T 16129—1995 所述AHMT 分光光度法对甲醛的测定标准曲线斜率，统计结果见表3。

表3 GB/T 16129—1995标准中AHMT分光光度法斜率比较

综合分析表3 所列试验结果，2003 年徐州市疾病预防控制中心在试验时，强调一直对比色管的转摇，对应标曲斜率是较其他试验室小的。2006 年天津环境检测中心，采用不同产地的AHMT 试剂经多次试验证明，显色剂对甲醛标准曲线斜率会有很大影响。而莆田市环境监测站在2007年经三个试验室及三种AHMT试剂平行试验得出斜率范围为0.251～0.260。本试验室所做标准曲线斜率为0.235，且表3 中其他单位标准曲线斜率也都未能达到标准要求的0.175。

5 结果讨论

（1）酚试剂分光光度法和AHMT 分光光度法对甲醛的灵敏度都比较高，能够满足室内空气中微量甲醛的检测。（2）由于样品保存AHMT 法较酚试剂法容易，连续多日外地采样可采用AHMT 分光光度法，而酚试剂分光光度法试剂配置及试验方法简单，适用于本地密集采样。（3）AHMT分光光度法斜率（b）很大程度上会受到试剂产地及批号的影响，试验过程中是否充分振摇，比色时是否有气泡，也可能影响斜率。由于标准较老，步骤不尽完善，要求比较笼统，而今科技发展，环境变化，越来越多的试验人员对标准产生疑义，既然标准方法依然得到广泛应用，建议对GB/T 16129—1995标准方法进行完善修订。