高强度环保型瓦楞原纸中甲醛含量检测方法研究

刘海燕 楼旭军

摘要：环保型瓦楞原纸最近几年在包装行业中得到了广泛的应用，并取得了相对较好的效果，但是对于原纸中的甲醛含量却不能很好地把控，为了明确相关甲醛含量，研究高强度环保型瓦楞原纸中甲醛含量检测方法。确定AHMT重叠定性检测目标及流动指标参数，获取初始数据，创建液相色谱检测结构，并利用乙酰丙酮催化进行甲醛含量回收测定，最后，通过荧光法来实现瓦楞原纸中甲醛含量的检测。结果表明：本文所设计方法检测得出的误差相对较小，说明其检测效果较好，具有一定可靠性和真实性。

关键词：高强度环保纸;瓦楞原纸;甲醛含量;检测方法;污染结构;污染物质检测;

中图分类号：TP 659  文献标识码：A

0引言

近年来，随着国内电子商业以及物流运输业的迅猛发展，对于包装物的要求也在逐渐增强，同时，相关的成本也跟着水涨船高。传统用来包装快递的纸箱一般是普通的厚纸板，虽然可以起到包裹物品的目的，但是在实际运输的过程中，一旦发生意外或者是剐蹭，很容易遭到破坏，不仅可能损坏商品，同时也会增加物流运输企业的成本[1]。不仅如此，普通的厚纸板对于环境也有一定影响。人们在收到快递之后，会将包装盒丢弃，包装盒以及厚纸板会产生分解的现象，在此过程中，分解物会散落在附近的自然环境之中，同时还会随之出现刺鼻难闻的气体，也是空气污染来源的一种，一定程度上阻碍环境保护以及修复的推进的进程[2]。高强度环保型瓦楞原纸的出现极大地解決了这一问题，瓦楞原纸通常被应用在特殊商品加工包装之中，由于其独特的外形和硬度，为所包裹的物品提供了较强安全保障，具有一定实际应用价值[3]。

高强度环保瓦楞原纸则是利用环保材料制作成的纸板是绿色化商业的代表，极大地改变了包装行业的现状，并且推动相关行业向着环保、可持续的方向进一步发展[4]。但需要注意高环保的瓦楞原纸在制作完成的初期，其中含有一定量的甲醛。甲醛是一种无色的气体，通常具有极强的辛辣刺鼻气味，对于人类的眼睛、鼻子，甚至是呼吸道都有极大的影响，同时也会产生较为严重的刺激。甲醛多被应用在化工原料的制作之中，并且可以形成多种类的化工产品和用料，使用不受限制，使用范围相对较为广泛[5]。高强度环保型瓦楞原纸在制作的过程中会应用甲醛来对纸板进行固形，起到保持纸板的硬度和稳定性，以达到预期的使用目标和强度。虽然取得较好效果，但对于纸板中甲醛的含量还是无法精准把握。因此，对高强度环保型瓦楞原纸中甲醛含量检测方法进行研究。

1高强度环保型瓦楞原纸中甲醛含量检测方法设计

1.1确定AHMT重叠定性检测目标及流动指标参数

在高强度环保型瓦楞原纸中甲醛含量检测方法设计前，需先确定检测的流动指标参数以及AHMT重叠定性检测目标。利用测量设备获取相应的数据信息，并以此为基础，需要计算AHMT分光系数，具体如下所示：

式中：F表示AHMT分光系数，v表示实测作用范围，δ表示误差检测距离，δ表示甲醛预测浓度。通过以上计算，可以得出实际的AHMT分光系数。

此时，依据实际高强度环保瓦楞纸的甲醛标准，调配对应比例、浓度的AHMT溶液，滴在瓦楞原纸之上，利用设备观察原纸的情况，并且确认是否发生缩合反应，如果发生，依据观测到的数值，计算缩合极限比例，即：

公式（2）、（3）中：Mmax、Mmin分别表示缩合最大比例和最小比例，t表示缩合中长距离，s表示反应距离，f表示光度指数，e表示甲醛的反应质量。

结合AHMT分光系数计算，可以重叠定性检测目标的确定，并计算相应流动指标，即：

公式（4）、（5）中：D表示重叠定性检测目标值，Z表示甲醛的迎合范围，α表示气体重叠实区。N表示流动指数，r表示示值误差，R表示加标百分比。

1.2创建液相色谱检测结构

在完成AHMT重叠定性检测目标及流动指标参数确定后，创建液相色谱检测结构。液相色谱对于高强度环保型瓦楞原纸中甲醛的检测过程具有一定检测层级性[6]。一般分为检测数据获取、顶空一气相色谱液上处理以及气一质联用检测处理三部分。

首先，检测数据获取层级。利用专业设备或者仪器检测初期及过程中应用相关数据，将这些数据以统一的格式储存，并对数据信息进行汇总整合，并且进行一定保存。

其次，在初始数据基础上，顶空一气相色谱液上处理层级主。要是将瓦楞原纸固体样品在气相色谱仪之中对所含的物质及成分分离和检测，结合实际处理情况，得出相应的数据信息。另外，需要注意在分离和检测过程中，瓦楞原纸很容易产生挥，挥发出有毒气体和挥发性毒物，这些物体之中也会包含甲醛气体，所以在进行分析讨论的过程中，也要对这部分甲醛含量进行估算设定。

最后，气一质联用检测处理层级与顶空一气相色谱液上处理层级之间是存在一定的联系，相互依赖同时也互为对比标准。这部分主要是利用质谱联用技术，再加上气相色谱的高分离能力，将高强度环保瓦楞原纸中的GC与甲醛分离开来，并且独立存在与原纸之中，此时，可通过获取出气体样本完成测定。计算相应的甲醛衍生反应比例，即：

式中：M表示甲醛衍生反应比例，λ表示分离系数，v表示单因素气体含量， 表示线性分光限低。

1.3乙酰丙酮催化进行甲醛含量回收测定

在完成液相色谱检测结构的创建之后，通过乙酰丙酮催化来对高强度环保型瓦楞原纸中甲醛含量回收测定。首先，准备相应比例乙酰丙酮催化剂置于瓦楞原纸之中，初期会发生气体反应，并且形成特定的物质。获取此物质，并将反映过原纸放置在三个不同温度的光区内进行的照射，并且照射波长不同，这说明相对应波长吸收强度也存在不同，对瓦楞原纸中的甲醛脆化程度也会造成一定影响。需依据实际情况，计算甲醛催化比尔系数，即：

式中：j表示比尔系数，k表示催化定量， 表示实际光度值。通过以上计算，可以得出实际的比尔系数。

依据比尔系数，确定实际乙酰丙酮催化范围，并计算甲醛的回收率，即：

式中：U表示甲醛回收率，x表示原纸的反应标准，Y表示特定吸收均值。

根据回收率，计算甲醛回收含量，即：

式中：o表示甲醛回收含量，U表示甲醛的回收率，ψ表示迁移吸收值，φ表示特殊误差值。

1.4荧光法实现瓦楞原纸中甲醛含量的检测

在完成乙酰丙酮催化进行甲醛含量回收测定之后，通过荧光法实现甲醛含量检测方法设计。在乙酰丙酮对原纸中的甲醛作出催化后，具有一定荧光强度，并伴随不同含量毗陡物质，在特定的荧光条件下，设定相应检出限。依据标准，设置毗陡荧光物质的实际强度，通常为Ex=450，Em=25nm，通过计算荧光中的甲醛痕量，来最终确定瓦楞原纸中甲醛的实际含量。计算甲醛痕量，即：

式中：W表示甲醛痕量，v表示线性催化比值，E表示惰性气体含量。

2实验测试

2.1测试准备

首先选取一种类型环保瓦楞原纸作为本次测试的对象，明确瓦楞纸各项制作指标。对原纸进行采样，并将样本分为三份，置于不同测试器皿之中。准备测试所用检测设备，并依据实际检测情况设定。具体如下：检测范围更改为295.34～650.12之间，检测模式调整为多层级混合检测模式，并且添加气相色谱仪。设备冗余观测指标系数为0.25。在检测时，会用到载气钢瓶以及减压阀，在测试前将其打开，并将输出压力调整为0.45MPa。设置检测圈数，通常为6圈，设备的检测频率为35 ml/min一45ml/minx。測试共分为两组，一组为传统催化光度法，将其设定为传统催化光度测试组;另一组为所设计方法，将其设定液相色谱检测组。两种检测方法同时进行，检查测试设备是否处于稳定运行状态，且确保不存在影响检测结果的外部因素开始测试。

2.2测试结果分析

在搭建环境后进行瓦楞原纸甲醛含量检测方法的测试，得出两组测试结果，如表3所示：

根据表3中数据信息，最终可以得出结论：在相同的测试环境之中，对比于传统催化光度法，本文所设计的检测方法误差相对较小，说明其具有更强的灵活性，检测效果更佳，具有一定的实际应用价值。

3 结束语

本文设计高强度环保型瓦楞原纸中甲醛含量检测方法与传统方法对比具有灵活性，且应用范围较广，不受环境及设备局限，确保最终检测结果的可靠性，在完成检测工作的同时，也提升了整体的可持续性，以此扩大高强度环保型瓦楞纸的使用范围，加强对瓦楞纸甲醛含量的把控。

参考文献

[1]封余贤，何日梅.室内空气中甲醛检测方法研究进展[J].化学分析计量，2021，30（08）：95-99.

[2]张烨.基于气相色谱仪的室内甲醛污染含量检测方法研究[J].环境科学与管理，2021，46（05）：109-113.

[3]孙晓玲，张伟，栾绍乐.食品中甲醛含量的检测方法研究进展[J].现代食品，2021（03）：71-73.

[4]赵云鹏，徐晓飞，刘星汶，张尚微等.食品中甲醛含量的检测方法研究进展[J].中国食品添加剂，2020，31（12）：112-116.

[5]李想.纺织弹性铺地物中甲醛含量检测方法[J].天津纺织科技，2020（01）：35-37.

[6]胡兵，张徐毅，郭鹏飞，韩业鑫等.食品包装材料中微量甲醛检测方法的研究进展[J].轻工科技，2019，35（07）：25-26+28.