室内空气中甲醛的检测及防治技术分析

王妍妍 新沂市盛丰建设工程质量检测中心

1 前言

甲醛对人类的身心健康具有很大的影响，需要做好室内甲醛的含量检测和防治，才能在甲醛蔓延的过程中进行有效控制，最大程度降低室内的甲醛含量，保证人们的身心健康，所以对室内空气中甲醛的检测及防治技术进行分析有着极为重要的现实意义。

2 室内空气中甲醛的主要危害

在日常的生活中，如果长期的吸入甲醛就会对身体造成影响，威胁人体的健康，对健康的影响程度与甲醛在室内的含量和人体皮肤接触的时间长短有关。甲醛是一种无色的气体，但是有很强的刺激性气味，释放周期能够达到3～15年之久，释放过程较为缓慢和持续。且温度对甲醛的释放影响也较大，温度越高会导致甲醛的释放量越高，所以甲醛在夏季的释放更为严重。由于含有甲醛的生活用品种类较多，多为日常用品，更加剧了甲醛对人们的不良的影响，包括塑料制品、木制家具、装修涂胶等。总体来说，甲醛的危害一般体现在以下几个方面。

（1）甲醛在空气中接触人类的皮肤，会产生刺激性的反应，甲醛可以接触人类的皮肤从而破坏人体的皮肤黏膜，导致过敏性皮炎、色斑、皮肤坏死等疾病。原理是甲醛和蛋白质中的氨基结合，一起转化为甲肽化蛋白，这样的转化会严重危害人体的内部器官。（2）甲醛与皮肤接触，可以渗透皮肤的表层，让人体皮肤出现过敏反应，加快细胞的坏死进程，引发过敏性的皮肤疾病和皮肤坏死的可能。同时，吸入甲醛气体还会破坏内部器官的细胞，破坏支气管、肺部的组织，导致一系列的不良反应出现，如哮喘、肺炎、肺水肿等，对人体造成危害。（3）甲醛有很强的遗传毒性和致癌作用，一旦甲醛被人体大量吸入，甲醛的传毒性就会导致人体内的细胞发生病变，人体内的传毒性会让细胞发生病变反应，可能会导致癌细胞的出现，尤其是血癌、淋巴癌的几率更高。（4）如果长时间的接触甲醛，吸入甲醛，就会导致甲醛出现中毒的慢性影响，人们会出现头痛以及四肢无力的情况，这就是甲醛慢性中毒的表现。在人体甲醛中毒以后，会出现消化障碍、震颤、视力下降等情况，中毒的人们还会出现触觉、温觉、痛觉等的障碍，严重危害人类的肺功能。

3 室内甲醛的测试方法

甲醛测定的方法主要有分光光度法、电化学法、色谱法、化学滴定法等，接下来将对于其中一些具有代表性的方法进行介绍。

3.1 分光光度法

乙酰丙酮法、酚试剂法、变色酸法以及AHMT法都是分光光度法测定的主要方法。

3.1.1 乙酰丙酮法

乙酰丙酮与甲醛及氨生成黄色化合物二乙酰基二氢卢剔啶，在此之后，分光光度计测定必须要在413nm下进行，这样操作十分简单，性能也很稳定，相差的误差很小，不会受到乙醛的影响导致测量不准。有色的溶液可以稳定存在12hr，但是这个方法也有缺点，缺点是灵敏度很低，检测限0.25mg/L，而且检测的时间较长，需要大约60min，所以一般这个方法只用来测定高浓度的甲醛。

3.1.2 酚试剂分光光度法

甲醛和酚试剂结合在一起所反应出来的物质叫嗪。这一物质在酸性溶液中被高铁离子氧化会形成一种蓝绿色化合物质，通过比色可以观察到，所形成物质的颜色越深说明甲醛的含量就越高。整个实验过程要在24h内完成。在具体实验期间，需要使用大型气泡吸收管采集10L空气样品。样品处理结束后要在630nm波长下测定吸光度。该方法如果所采集的气体体积是10L时，那么其检测范围要控制在0.01mg/m3～0.15mg/m3，该方法在所有的检测方法中使用较为普遍，其操作过程较为简单。

3.1.3 变色酸比色法

运用变色酸比色法对甲醛进行测定，只能排除0.7mg的乙醛对测定的影响，可能会导致数据有误差。一般来说，量大的时候溶液会变黄，乙烯、丙烯是甲醛的10倍时会产生5%～10%左右的负误差，而当酚含量超过2μg时甲醛的测定结果也会产生误差，让甲醛测量出来的值偏低。这就是变色酸比色法的缺点，甲醛在浓硫酸溶液中和变色酸反应生成紫色的化合物，这种方法不容易操作，而且空气中含有的其他酚类、醛类、烯类和二氧化氮等化合物对甲醛的测定会造成影响，但是这个方法十分灵敏，显色稳定、显色时间短，所以也是经常使用的方法之一。

3.1.4 AHMT检测法

AHMT检测法是通过与甲醛在碱性条件下的缩合反应进行检测的方法，能够经过高碘酸钾的氧化作用产生紫红色化合物，将显色反映作为甲醛污染情况的检测指标。在实际的检测应用中表现出了较高的特异性优势，还能够在检测中更加直观的进行反应材料的选择性比较。尤其是在室内空气中含有多种醛类物质的情况下，AHMT检测法不会受到其他物质的反映干扰影响检测效果。但缺点在于操作便利性较低，且根据时间的变化会产生化合物颜色的变化，可能减淡或加深，影响检测人员对检测结果的专业判断。

3.2 色谱法

色谱法可以不受样品基质和试剂颜色的影响，对复杂的样品也能灵活准确的检测出甲醛的含量，可以直接运用在室内甲醛的检测中。

3.2.1 气相色谱法

气相色谱法色谱柱分离的原理，是利用其各组分在流动的相和固定的相之中存在一定的配比差异。就算组装和分配的相应机构存在着反复的现象，但是经过多次的实验，也可以根据分配系数的微小差异和流动的相移动缩小之间存在的差异，最后出现硫化物和同等的异构体。

3.2.2 液相色谱法

在混合物中，各组分别对两相亲和力的差别进行分离，这就是液相色谱法的分离机理，因为固定的相不一样，所以液相色谱法根据吸附力的大小又被详细的分为液固色谱、液液色谱、键合相色谱。

3.2.3 离子色谱法

高效液相色谱有很多种，离子色谱法只是其中的一种，通过被测物质的离子性对甲醛进行分离和检测。IC是通过离子性化合物与固定相表面离子性功能基团之间的电荷相互作用来进行离子性物质分离和分析的色谱方法。

3.3 电化学法

电化学分析法通过化学反应发生时产生的电流、电量、电位等的变化来分析测定分析物的浓度，检测甲醛一般会使用极谱法和电位法这两种方法。

3.3.1 极谱法

极谱法的全称是示波极谱测定法，对获得的电流—电压曲线即极谱波来进行分析测定，清晰的极谱波产生是由于甲醛在盐酸苯肼一氯化钠底液中反应形成的，因为峰电流与甲醛含量成正比，所以定量检测可以根据样品峰电流与甲醛标准峰电流比较来进行。另一种方法是在pH值为5的乙酸一乙酸钠介质中，一个灵敏的吸附还原波是由甲醛与硫酸肼的反应产生的产物，其峰高与甲醛浓度在一定范围内呈线性关系，可以根据这种关系对甲醛进行定量检测。这个方法操作便捷，但是对试样的前处理要求很高，其中使用的“滴汞电极”也会对环境产生污染，这种检测方法一般只运用在食品上和食品包装上，而不会运用在室内的检测上。

3.3.2 电位法

第二种离子选择电极法简称为电位法，通过膜电极将被测离子的活度转换为电极电位，从而对甲醛的含量进行检测，在硫酸介质中，甲醛对溴酸钾氧化碘化钾具有促进作用，利用这个特性，用碘离子选择电极跟踪，可建立测定微量甲醛的动力学电位法。

3.4 传感器

电化学传感器、光学传感器和光生化传感器都是可以用来检测甲醛的传感器。在这些传感器中，电化学传感器的运用最为广泛，因为化学传感器的结构简单，成本低，测量的范围和分辨率都符合室内检测的要求。

4 室内空气中甲醛的防治措施

4.1 通风换气防治措施

在装修结束之后，一般会打开门窗进行通风换气，这是最直接、最有效的防治甲醛的方法，在对甲醛进行防治的同时还可以对室内的温度和湿度进行调节，有效的防治甲醛的释放。这种方法唯一的缺点是需要耗费的时间过长。

4.2 物理吸附防治措施

利用对甲醛有吸附作用的物质对空气中的甲醛成分进行吸收，进行甲醛的防治，一般来说可以使用活性炭等对甲醛进行吸收，这个方法不会产生额外的污染，操作简单，对甲醛的防治效果很好，也是家居经常使用的方法。

4.3 植物吸收防治措施

植物吸收法和物理吸收法差不多，都是运用物体对甲醛进行吸收，但是植物摆放在室内，不仅可以防治甲醛，还可以清新空气，美化环境，达到一举两得的目的。一般来说，人们会使用仙人掌、吊兰等对于甲醛进行吸收和防治。

4.4 催化防治措施

在防治室内空气中的甲醛中，催化防治措施是其中应用最为广泛的方法，在这种防治的措施方法中，主要是利用催化和过滤对室内的空气进行防治。为了能够实现细小的过滤，在实际的操作中会用化学吸附来替换物理吸收手段，这必须要使用大量的催化方式来辅助，将正常温度下的甲醛气体变为无色无味的气体，再对甲醛进行吸收。

4.5 控制室内温度和湿度防治措施

当室内温度和湿度更高时，甲醛的释放速度和释放量也会更高，比如室内温度从30℃降至25℃时，甲醛的释放量能够减少一半，所以当室内温度和湿度降低30%时，甲醛的释放量能够随之降低40%，达到有效的甲醛防治作用。

4.6 化学反应防治措施

通过捕捉剂的应用能够使甲醛产生相应的化学反应，从而降低室内空气中的甲醛含量。主要原理在于捕捉剂与甲醛产生的氧化还原反应和中和反应，使甲醛被化学分解，达到理想的防治目标。

4.7 负离子防治措施

负离子是治理空气污染的常用措施，主要原理在于空气中含有的污染物质会吸附于负离子，形成大离子后沉降，使空气中的污染情况得到有效的治理。但负离子也会随着沉降数量的增加而减少，尤其是当室内空气中甲醛含量过高时，负离子吸附甲醛后过量沉降，空气中的负离子数量就无法达到平衡。这就需要对室内空气中的负离子进行适量补充，确保负离子对甲醛的防治效果。

5 结束语

在经济全球化的背景下，我国社会经济逐步发展，人们的生活水平不断的提高，对于室内装修的要求也是越来越高，这就使得在装修过程中气体污染的问题越来越明显，其中甲醛是最为常见的污染物质。在装修结束之后，必须要对室内的甲醛含量进行测定，同时对甲醛进行有效的防治，这样才能保证人体健康安全。在本篇文章中，提出了几种对甲醛测定和防治的方法，为相关从业人员和业主提供了有效参考。