甲醛清除剂净化性能的初步研究

熊 峰 李秉成 杨 斌 常 伟

(成都产品质量检验研究院有限责任公司，四川成都，610100)

甲醛作为一种致癌物质广泛存在于室内装修材料当中，有的家具甚至能够缓慢释放甲醛长达数十年之久[1,2]。究其原因主要是市场对建材缺乏统一的控制标准，并且在技术上难以突破，导致了现在装修过程中大量使用甲醛含量较高的人造板材和各种粘合剂。

就目前的科技水平而言，国内装饰装修材料环保性能还无法达到发达国家水平，短期内很难控制甲醛在各类材料中的挥发程度[3]。因此，使用空气净化产品去除甲醛受到大众的青睐。正是在这种形势下，甲醛清除剂开始不断涌入市场。从行业整体来看，甲醛清除剂作为一种新兴产品，缺乏有效的市场监管和统一的执行标准，导致许多产品存在着标示标注不全、无产品说明书、净化性能夸大等乱象[4]。

张学晶等[5]依据《室内空气净化产品净化效果测定方法》[6]进行了家用甲醛清除剂产品效果调查，但该方法需要用到实验舱，测试时间长，不利于分析大批量样品。梅新惺等[7]采用鼓泡法评价空气净化液的净化性能，虽然样品前处理时间较短，但最终需要在沸水浴条件下显色方能上机检测，试验步骤相对繁琐。本研究在此基础上优化出一种串联式净化性能评价装置，利用酚试剂分光光度法对样品的甲醛净化率进行测试，更加简便、快捷。

1 实验部分

1.1 实验样品

随机采购了100瓶不同厂家的甲醛清除剂，根据产品说明书标示的产品特征，将样品大致分为四类，详情见表1。

表1 样品信息

1.2 主要仪器和试剂

主要仪器：紫外可见分光光度计(美普达UV-1800PC)。

主要试剂：甲醛标准溶液(1000mg/L，北京坛墨质检科技有限公司)；甲醛标准使用液(将甲醛标准溶液稀释成10mg/L)；甲醛溶液(分析纯，成都市科隆化学品有限公司)；硫酸铁铵(分析纯，国药集团化学试剂有限公司)；盐酸(分析纯，成都市科隆化学品有限公司)；酚试剂(分析纯，成都市科隆化学品有限公司)；实验用水为超纯水。

1.3 实验方法

本研究将氮气钢瓶、电子流量计、装有甲醛溶液的A瓶、装有样品的B瓶、空瓶C和装有吸收液的D瓶依次连接，并将所有瓶子都置于25℃的恒温水浴槽中，形成串联式净化性能评价装置，如图1。

图1 串联式净化性能评价装置

利用此装置对产品进行甲醛净化率的测定。具体方法如下：

分别将80mL甲醛溶液、100 mL样品和200 mL吸收液加入到A瓶、B瓶和D瓶中。打开钢瓶，通过电子流量计将流速控制在200mL/min，氮气进入A瓶后，通过不断冒泡促进甲醛挥发，形成氮气和甲醛的混合气体。该气体被B瓶中的样品净化后，再进入装有吸收液的D瓶，未净化完全的甲醛被吸收。C瓶是连接B瓶和D瓶的缓冲瓶。通氮气15分钟后，取下D瓶，测定吸收液中甲醛浓度，记为C。将B瓶中的样品用纯水代替，同样条件下测得吸收液中甲醛浓度，记为C0。样品对甲醛的净化率定义为：

甲醛净化率=(C0-C)/C0×100%

以上试验吸收液配制及甲醛浓度测定均按照GB/T 18204.2-2014中7.2酚试剂分光光度法进行[8]。

1.4 标准系列配制

取10mL比色管分别加入0 mL、0.05 mL、0.10 mL、0.20 mL、0.50 mL、1.00 mL、2.00 mL甲醛使用液，纯水定容至刻度，即得浓度依次为0 mg/L、0.05 mg/L、0.10 mg/L、0.20 mg/L、0.50 mg/L、1.00 mg/L、2.00 mg/L的标准系列溶液。

2 结果讨论

2.1 标准曲线绘制

按照GB/T 18204.2-2014中7.2酚试剂分光光度法对标准系列溶液进行测定，得到甲醛的标准曲线，见表2。

表2 甲醛标准曲线分析结果

2.2 重复性试验

同一样品平行测定6次，计算测定结果的相对标准偏差。由表3可知：本方法具有较好的精密度，测定结果的相对标准偏差小于5%。

表3 重复性试验

2.3 净化性能测试结果

所有样品甲醛净化性能测试结果如图2所示，绝大部分产品对甲醛有净化效果。四类产品分开来看，每一类均有一半以上的产品甲醛净化率超过了50%，但同样都有小部分产品甲醛净化率为负，最低甚至到了-200%以下。这些净化率为负的产品，其产生的原因可能是产品本身不仅没有净化甲醛的效果，而且溶液过于饱和，甲醛在其中的溶解率远低于纯水。

图2 产品甲醛净化率

四类产品甲醛净化率的统计分析(如表4)显示，甲醛清除剂对于甲醛的净化性能在产品类型间差异并不显著。说明甲醛清除剂对于甲醛的净化效果不受成分类型的影响，净化率最高都能达到80%以上，但也都存在净化率很低的产品。

表4 四类产品甲醛净化率的统计分析

3 结论

本研究使用了一种串联式净化性能评价装置，对不同类型的甲醛清除剂进行快速处理，然后通过分光光度法测定样品甲醛净化率。该方法重现性较好，且简便快捷，能在短时间内分析大量样品。研究结果表明：市面上甲醛清除剂的质量参差不齐，虽然多数产品都有净化甲醛的效果，但确实存在一些毫无作用甚至可能带来副作用的产品。只有尽快完善相关标准，加大市场监管力度，才能避免消费者买到假冒伪劣产品。