室内空气中甲醛的检测与防治

2020-07-01 07:01王寅珏方月琴郁惠珍汤俊梅苗向阳
安徽化工 2020年3期
关键词:比色光度法分光

王寅珏,方月琴,郁惠珍,汤俊梅,苗向阳

(苏州健雄职业技术学院医药科技学院,江苏太仓215411)

近年来,国内外对室内空气污染进行了大量研究,已经检测到的有害物质达数百种。而在众多污染物之中,室内甲醛污染尤为严重,已成为大众关注的首要问题[1]。

甲醛是一种无色、有强烈刺激性气味的气体,对人体健康的危害极大。高浓度甲醛对呼吸系统、免疫系统、内分泌系统、皮肤、肝脏都有危害,并能产生胚胎毒性,导致胚胎畸形[2]。据相关资料统计显示:人类有70%的病症与室内环境有关,我国每年有12 万人死于室内污染,90%以上的幼儿白血病患者都是住进新装修房一年内患病的。鉴于装修所致室内空气中甲醛污染的广泛性和长期性[3],新装修的房屋入住前,宜检测室内甲醛浓度,据情施策,确保安全。

1 室内甲醛检测的方法

根据《室内空气质量标准》GB/T 18883-2002,室内空气中甲醛的检测方法有酚试剂分光光度法、乙酰丙酮分光光度法、AHMT 比色法和气相色谱法。酚试剂分光光度法主要利用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稳定的蓝绿色化合物,根据溶液颜色深浅,比色定量[4]。乙酰丙酮分光光度法的检测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[5]。AHMT比色法的检测原理是空气中甲醛与4-氨基-3-联氨-5-巯基-1,2,4-三氮杂茂(AHTM)在碱性条件下缩合,然后经高碘酸钾氧化成6-巯基-5-三氮杂茂[4,3-b]-S-四氮杂苯紫红色化合物,其颜色深浅与甲醛含量成正比[6],通过比色定量测定甲醛含量。气相色谱法是利用空气中甲醛在酸性条件下吸附在涂有2,4-二硝基苯(2,4-DNPH)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,峰高定量[4]。

2 室内甲醛含量的测定

与其他三种方法相比,酚试剂分光光度法具有操作简单、灵敏度高、易控制和成本低等优点。

本文采用该法测定室内空气中甲醛含量,测定仪器是集采样、分析于一体的室内空气质量检测仪。

2.1检测前准备工作

(1)选择检测对象

选择学校内某一化学实验室作为检测对象。这个房间装修完三年,四周布满橱柜,用于存放化学药品和仪器。

(2)设置采样点

采样点的数量根据检测对象室内面积大小和现场情况而定,采样点要求避开通风口,离墙壁距离大于0.5 m,采样高度与人的呼吸带高度相一致(相对高度0.5~1.5 m 之间)。选择的检测对象房间面积小于50 m2,因此在其对角线上设置了2个采样点。

采样前打开房间所有抽屉、橱柜,关闭门窗12 h 后再进入现场进行检测。

2.2 检测过程

(1)连接仪器

在布设的采样点上调节好大气采样器的高度,通过两根硅胶管连接大气采样器与空气质量检测仪。

(2)采样

用蒸馏水溶解吸收剂后将溶液倒入气泡吸收瓶,在空气质量检测仪上设定采样气路和采样时间,调节采样器流量到0.5 L/min,采样20 min,同时记录采样时的温度和湿度。

(3)比色分光

采样结束后,将气泡吸收管内收集的甲醛气体全部倒入显色剂瓶中进行显色,等试剂颜色变化到稳定值后,把比色管放入仪器内进行比色定量,即可读出被测房间空气中的甲醛浓度值。

2.3 检测结果

每个采样点进行一次测定,两次测定的平均值作为检测结果。化学实验室空气中甲醛浓度见表1。

表1 化学实验室甲醛浓度

2.4 结果分析

《室内空气质量标准》GB/T 18883-2002规定,室内空气中甲醛浓度不得大于0.10 mg/m3。本次实验中化学实验室的甲醛平均浓度为0.095 mg/m3,因此该房间室内空气中甲醛浓度符合国家标准限值(≤0.10 mg/m3)。

上述实验于室温9℃的冬季,结果表明,检测对象空气中的甲醛浓度略低于国家标准限值。若夏季实验,检测结果可能超标。因为室温是影响室内甲醛检测值的重要因素之一。张凤钗[7]研究表明,室内空气中甲醛的浓度是随着环境温度的升高而升高。姚孝元等[8]经大量调查结果显示,夏季气温高,装修材料中的甲醛释放加快,居室空气中甲醛超标率增加。因此,室内甲醛浓度值不是一个固定值,一旦环境温度等一些其他影响因素发生改变,室内甲醛浓度值也会随之发生变化。

3 室内甲醛的防治措施

3.1 选择环保材料

室内甲醛已成为人体健康危害的主要原因之一,装修时就要从源头上控制污染物的产生。在选购装修材料时应该购买符合国家标准的环保材料。在装修中,人造板材的大量使用被认为是释放甲醛的最大污染源[9],因此应尽量选用实木板材和家具,从源头上减少甲醛的产生。

3.2 通风

通风是减轻室内甲醛污染的有力措施和最经济的方法。装修后应将房间里抽屉、柜子等全部打开,尽量长时间地开窗通风,让室内空气中的甲醛很快地挥发释放到室外。新装修的房子最好是经过夏季高温环境后再入住。由于甲醛污染的长期性一般在3~15 年时间,因此入住后仍应注意室内的自然通风。

3.3 空气净化器

空气净化器净化是室内甲醛污染处理的主要方法之一。不同的空气净化器在相同的环境条件下对甲醛的净化效果存在明显差异,运用物理和化学净化技术相结合的空气净化器在对甲醛净化效率方面有比较明显的优势[10]。相比其他净化技术的净化器,可以选择采用MPC技术的净化器,其吸取甲醛效果最好[9]。

3.4 化学吸收法

化学吸收法是选用与甲醛反应的化学药剂进行消除[11],如利用甲醛与铵盐溶液(如硫酸铵、氯化铵等)反应产生六次甲基四胺硫酸盐或盐酸盐溶液,吸收空气中的甲醛,直到铵盐消耗完毕,再换新的铵盐溶液,至甲醛消耗完毕。

4 结束语

室内甲醛污染问题为近年来居民关注的热点问题之一,通过合适的检测方法查清室内甲醛的危害程度,采取有针对性的防治措施,可以有效地减轻甚至消除室内甲醛污染,创造一个健康、舒适、绿色的室内空气环境。

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