两种不同方法测定人造板游离甲醛释放量

＊刘超 柳婕 杨小芳

（江苏省建筑工程质量检测中心有限公司 江苏 210000）

随着时代的进步，人们的生活水平也在不断的提高。在享受生活之余，健康问题也被人们看得越来越重要，所以家居环境也被越来越多的人所重视。家居环境中对人体有害的物质还是比较多的，其中甲醛是最被人们所熟知的。

甲醛的来源有许多，在家庭装修中，木质家具及人造板材是甲醛的主要来源，其中人造板材中有较高的游离甲醛，它会不断地向环境中释放甲醛。而在较小的室内环境中，人造板中不断释放的甲醛可能会造成其中甲醛含量超标，从而对人们的身体健康造成危害[1-2]。

据作者单位近年来对南京市住宅室内环境空气质量的检测结果来看，毛坯房一般情况下极少有甲醛超标的现象发生，而精装修工程，尤其是室内木质家具较多的住宅，其室内环境空气中甲醛超标的情况较毛坯房来说相对明显。现代城市装修，许多人倾向于使用人造板及其制品，经济实惠美观，而且装修周期较短，符合大众需求，但随之而来的就是甲醛污染问题。

如何测定人造板游离甲醛释放量，国家及地方出台了许多相关标准，其中涉及了几种不同的检测方法，国内有许多相关文章对不同的检测方法进行了详细的解读与分析[3-17]。通过大量的文章阅读与分析，对几种不同的检测方法有了清晰的认知。几种不同检测方法进行比较之后，选取了两种方法对不同类型人造板的游离甲醛释放量进行检测。第一种检测方法为GB 50325-2020《民用建筑工程室内环境污染控制标准》中的环境测试舱法[18]，该法规定了环境测试舱容积为0.05～40m³，选用了容积为1m³的甲醛环境舱。第二种检测方法为GB 18580-2017《室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放量》中的1m³气候箱法[19]。两种方法都是将人造板养护后放入环境测试舱进行采样分析，我们将通过实验来得出几种不同类型人造板在两种方法检测下的结果。

1.试验部分

(1)主要仪器设备

恒温恒湿室、甲醛环境舱、紫外可见分光光度计、恒流采样器、大气采样器、恒温水浴锅、数字大气压力表、温湿度计。

本次实验所用仪器都已经过检定计量合格，其他未列出仪器中需要检定计量的也都经检定计量合格，其他无需检定计量的也均为出厂合格产品，正常使用。

(2)药品试剂

甲醛标准溶液（100mg/L，国家标准物质中心）、乙酰丙酮、乙酸铵、三乙醇胺、偏重亚硫酸钠、乙二胺四乙酸二钠、4-氨基-3-联氨-5-巯基-1,2,4-三氮杂茂（简称AHMT）、氢氧化钾、高碘酸钾。

本次实验用到的所有试剂均符合标准要求，实验用水为标准规定蒸馏水。

(3)样品准备

选取四种类型的人造板8张（详见表1），从每张样板上的中间部位截取4块（500×500）mm的试件组成一组，试件在实验前均放置在符合标准要求的恒温恒湿室中做平衡处理。

表1 样品情况

每组样品随机选取两块试件按照GB 18580-2017标准中引用的GB/T 17657-2013《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》标准中的规定养护15d[20]；另外两块按照GB 50325-2020《民用建筑工程室内环境污染控制标准》要求养护1d。养护结束后，需要封边处理的试件按照标准要求进行封边，无需封边的试件直接进行实验。

(4)试验方法

①1m³环境测试舱法

游离甲醛采样及测试方法应符合现行国家标准《公共场所卫生检验方法第2部分：化学污染物》GB/T18204.2中AHMT分光光度法的规定[21]。在10mL气泡吸收管中加入5mL甲醛吸收液，进气端连接环境测试舱采样口，出气端连接大气采样器采样口，以1L/min流量采集舱内气体，至少采集20L气体。

将环境测试舱设置为实验条件：温度为23℃，相对湿度为50%，空气交换频率为1次/h，被测样品表面附近空气流速为0.1～0.3m/s。待仪器稳定后，采集环境测试舱游离甲醛本底值，经分析后本底值符合标准要求，可以继续实验。环境测试舱本底采样结束后，将养护1d的实验样品包边后放入环境测试舱内，样品垂直放置在环境测试舱的中间，两块样品之间间隔大于25mm。样品的游离甲醛采样从样品放入环境测试舱的第二天开始（以24h记为一天），每天采样2次，每次间隔应超过3h。如果达到稳定状态（当最后4次测定的甲醛浓度的平均值与最大值或最小值之间的偏差值低于5%或低于0.005mg/m³时，认为达到稳定状态）可停止取样；若一直未达到稳定状态，以第28d的测试结果作为测定值。

采样结束后，将气泡吸收管中待测液倒入10mL具塞比色管中，用吸收液将待测液补足到采样前的体积。从比色管中取2mL待测液转移至另一干净比色管，向其中加入1mL 5mol/L 氢氧化钾溶液和1mL 0.5% AHMT溶液，盖上管塞，轻轻颠倒混匀三次，静置20min。加入0.3mL 1.5%高碘酸钾溶液，充分振摇，放置5min，用10mm比色皿，在波长550nm下，以水作参比，测定待测液的吸光度。然后根据标准曲线来计算该待测液中的甲醛浓度，转化出被测板材释放空气中的游离甲醛释放量。

②1m³气候箱法

游离甲醛采样方法为串联两个50mL气泡吸收管，每个气泡吸收管中加入25mL蒸馏水，两边接口分别连接甲醛环境舱采样口与大气采样器进气口，以2L/min流量采集舱内空气，至少抽取120L气体。

将甲醛环境舱设置为实验条件：温度为23℃，相对湿度为50%，空气交换频率为1次/h，被测样品表面附近空气流速为0.1～0.3m/s。待仪器稳定后，采集甲醛环境舱本底值，经分析，本底值符合标准要求，继续实验。将经过处理的试件放入甲醛环境舱中（试件在离开养护室后应在1h内放入环境舱内），试件垂直放置在环境舱的中心位置，表面与空气流动的方向平行，试件之间距离不小于200mm。

在测试的第一天不需要采样；然后从第二天到第五天，每天采样2次。每次取样的时间间隔应超过3h。在经过前3天后，如果达到稳定状态（最后4次测定的甲醛浓度的平均值与最大值或最小值之间的偏差值低于5%或低于0.005mg/m³），可停止采样。如果在前5天没有达到稳定状态，取样次数降低到每天1次，直到达到稳定状态，或者是连续测试28d，然后停止测试。

取样结束后，将两个气泡吸收管中的待测液充分混合。用移液管吸取10mL待测液转移至50mL容量瓶中，再加入10mL 0.4%乙酰丙酮溶液（体积浓度）和10mL 20%乙酸铵溶液（质量浓度），盖上瓶塞，摇匀。再放到（60±1）℃的水浴锅中加热10min后取出，放置在室温下避光放置1h左右。在分光光度计上412nm波长处，以蒸馏水作为对比溶液，调零，用50mm光程的比色皿测定待测液的吸光度。同时以蒸馏水代替吸收液，采用相同方法作空白试验，确定空白值。最后根据标准曲线算出待测液中甲醛浓度，转化出被测板材释放空气中的游离甲醛释放量。

2.结果与讨论

(1)试验结果

经过多天的采样与分析，各组人造板都已经达到了稳定状态，同时得出了每组人造板的最终结果。

各组实验结果都已经扣除本底值，且每台环境测试舱的本底值都符合标准要求。为了便于表达，我们省略了计算过程，也不便将所有实验结果全部呈于纸面，所以我们仅列出了最后4次采样的结果（如表2所示）及最终结果（如表3所示）。

表2 最后4次采样结果

表3 最终实验结果

由表2可以看出，随着采样次数的增加，采样结果普遍呈现出降低的趋势，最终趋于稳定。同时，同一人造板在两种不同检测方法的检测下，所得出的结果也不相同，总的来说，用1m³气候箱法实验得出的结果要小于用1m³环境测试舱法实验得出的结果。

由表3可以看出两种实验方法得到最终结果所需要的时间是不同的，用1m³环境测试舱法比用1m³气候箱法得到最终结果需要的时间长，同时得到的结果也要略大于该方法。不同类型的人造板达到平衡状态的时间是不一样的，同种类型、不同规格的人造板所需要的时间也不一定相同，同时得到的最终结果也有所差别。

(2)讨论

通过实验，得出了几种不同类型的人造板在两种不同的检测方法下的最终结果，即释放空气中游离甲醛释放量。

经对比分析发现，1m³气候箱法达到平衡状态所需时间较短，结果较小，但养护周期长，总体实验所需时间较长；1m³环境测试舱法达到平衡状态所需时间较长，结果较大，但养护周期短，总体实验所需时间较短。

总的来说，两种方法各有优缺点，在两个方法标准的限量值相同的情况下，如果想要尽快得到实验结果且对结果大小没有要求的，那就选择GB 50325-2020《民用建筑工程室内环境污染控制标准》中的环境测试舱法；如果想要得到较小的实验结果，同时对实验周期要求不高的情况下，建议尽量选择GB 18580-2017《室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放量》中的1m³气候箱法。

另外，因实验条件有限，本次仅对两种检测方法进行了实验，无法做到对所有涉及到人造板游离甲醛释放量的检测方法进行实验，同时，本次实验所检测的几种不同类型的人造板并不能代表所有人造板及其制品，所以本次试验结果不能代表所有人造板。建议其他有能力检测机构及个人可以参考本次实验，尽可能多使用几种检测方法、多使用几种不同类型的人造板来进行实验，通过大量实验数据来指导其他个人及机构如何选择合适的方法检测人造板及其制品中的游离甲醛释放量。