甲醛测定仪在室内空气质量检测中的应用

尹鹏 谭松林 袁妁

摘要：指出了甲醛是室内空气质量的重要指标，酚试剂分光光度法是测定室内甲醛的优选方法，且具有操作简单、快速、灵敏度高的特点。探讨了吉大小天鹅便携式甲醛测定仪GDYK-201S在实际应用中的技术要点，结合甲醛的来源提出了相关治理措施。

关键词：室内甲醛;酚试剂;吉大小天鹅

中图分类号：X51 文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2019）14-0092-02

1引言

随着人们生活水平的提高，现在室内装修越来越奢华，家具越来越高档，导致使用的材料不计其数。但这些材料中，含有很多的污染物，例如甲醛、挥发性有机物、氨、氡（具有放射性）等，它们无形中威胁着人体的健康。但有感欣慰的是，人们的环保意识在日益加强，诸多家庭在装修后都十分关心室内的空气质量，寻求检测，特别是甲醛指标。据统计在装修后1～6个月内，会议室和办公室内甲醛超标率接近100%，居室内达80%;装修3年后，超标率都仍在50%以上。因为甲醛的释放速度慢、周期长，研究表明其可存在达15年之久。

2甲醛的来源和危害

甲醛是一种无色、有刺激性气味、易溶于水的气体，相对密度1.08，与空气十分接近。甲醛主要来至于室内的装修材料和家具，尤其是人造板、粘合剂、隔热材料和涂料，其中富含脲醛树脂、酚醛树脂、氨基甲醛树脂、三聚氰甲醛，这些都会释放大量甲醛。其次来自一些纺织品，例如地毯、窗帘、沙发、床垫、墙纸、墙布等。再次，室内吸烟可使甲醛含量上升，香烟烟气中含甲醛14～24mg/m³，在20m³的房间连吸三支香烟，可使甲醛含量达到0.18mg/m³。

甲醛具有很高的毒性，在我国化学品优先管控名单上居第二位，世界卫生组织已明确将其列为致癌致畸的物质，是公认的变态反应源;可损伤肝肺功能、免疫功能、呼吸系统、消化系统、中枢神经系统、甚至遗传物质DNA。

根据我国《室内空气质量标准》（GB/T 18883-2002）规定，甲醛最大允许浓度为0.1mg/m³（1h平均浓度），门窗需关闭12h，该标准适用于已装修欲入住的室内空气质量界定;《居室空气中甲醛的卫生标准》（GB/T 16127-1995）最高容许浓度为0.08mg/m³;《民用建筑工程室内环境污染控制规范》（GB 50325-2010）中规定I类建筑物最大允许浓度为0.08mg/m³，Ⅱ类建筑物最大允许浓度为0.1mg/m³;门窗仅需关闭1h，该规范适用于新改扩建建筑的勘察设计、竣工验收。美国、德国、日本、荷兰规定为最大允许浓度为0.1mg/m。;意大利、丹麦、比利时规定最大允许浓度为0.12mg/m³;挪威为0.06mg/m³（推荐指导限值）。

3室内甲醛的测定

空气中甲醛的测定方法较多，我国现行有效的方法标准包括气相色谱法（GB/T 18204.2-2014）、酚试剂分光光度法（GB/T 18204.2-2014）、乙酰丙酮分光光度法（GB/T 15516-1995）、AHMT分光光度法（GB/T16129-1995）。其中酚試剂分光光度法具有操作简单、检出限低的特点。吉大小天鹅GDYK-201S快检设备即采用酚试剂分光光度法，测定下限为0.01mg/m³。其原理为：甲醛与酚试剂（3一甲基一2一苯并噻唑啉酮腙盐酸盐水合物）反应生成嗪，嗪在酸性溶液中被高铁离子氧化成蓝色化合物，根据颜色的深浅，然后在630nm处比色定量（图1）。

吉大小天鹅GDYK-201S便携式仪器主要包含内置标准曲线的分光光度计、流量范围0.0～1.0L/min的转子流量计、气温气压数显仪、酚试剂（粉剂，MB-TH）、显色剂（液剂，1%的硫酸铁铵溶液）、10mL比色瓶、大型气泡吸收管、三脚架等。通过笔者对使用经验的总结，该便携式仪器在测定室内甲醛时需从以下几个方面引起注意。

房间封闭时需注意，必须关闭所有对外的门窗12h以上，并将房屋内部各个卧室的门窗关闭形成局部封闭空间，再将室内所有家具的抽屉、柜子等打开，去掉家具的保护薄膜，清走建筑垃圾。若是在气温较低的季节检测，需将室内空调设置在26℃，有地暖的房间亦可开启地暖，让甲醛更快地释放。

室内布点时根据室内面积大小和房间结构来定。原则上50m²以下的房间设l～3个点;50～100m²设3～5个点;100m²以上的至少设5个点。多点采样时按照梅花点或者对角线方式布点，距墙壁0.5m以上，距门窗1m以上。实际工作中，民用居室每个房间设1个点位。采样高度一般在0.5～1.5m之间，幼儿房间或者场所建议根据幼儿身高来确定采样高度，总之与人的呼吸带高度一致。执行1h均值时，需要1个点位采集3个样品求其平均值。

采样时以0.5L/min的流量采集10L气体，该方法的测量范围为0.01～0.15mg/m。。当遇到高浓度样品时，可采用空白液稀释或者采用减少采样体积的方法将浓度控制在测量范围内。如室内环境中二氧化硫存在时会带来负干扰，使结果偏低。此时，可以采用在进气导管前连接硫酸锰滤纸瓶来排除干扰，排除效率在95%以上。制备方法为，将10mL硫酸锰溶液（浓度100mg/mL）滴加到玻璃纤维滤纸上，然后风干剪成碎片装入u型瓶中备用，该滤纸保存时间较短，需当天使用当天制备。点位布好后，取甲醛试剂（一）1袋溶解在5mL蒸馏水中，转入吸收瓶，连接好采样装置。采样时，一定要将采样器流量计的转子调至刻度线中间。

显色时间和温度对显色效果影响较大，该步骤是关键步骤。在20℃以下，15min显色不完全，20℃时需要20min才能显色完全，20～30℃时，15min能显色完全，且2h内基本稳定。从平衡移动角度不难看出，浓度越高所需时间越长。所以，样品采完后，转移至比色瓶中先手握5～10min，再加入显色剂甲醛试剂（二），用蒸馏水定容到10mL，至少显色15min。气温低的季节，可以用30℃的水浴保温显色，也可手握或手搓显色。

通过南京工业大学理学院陈学军等人的研究，酚试剂法测甲醛时，显色剂用量在0.3～0.5mL之间，其吸光度值都比较稳定。标准中规定为0.4mL的用量，吉大小天鹅甲醛显色剂专用试剂（二）亦为0.4mL，其即科学简便又符合标准规定。

另外需注意，在使用吉大小天鹅甲醛便携式仪器时，分光光度计需开机预热0.5h;显色瓶不要有刮痕，影响透光度;测量完成后及时清洗显色瓶，不要留置太久，难以清洗。显色瓶上的污渍可以使用盐酸无水乙醇1：1的溶液清洗。其测定结果需要根据理想状态方程换算成标准状态下的浓度。

笔者以自身实际工作中遇到的情况来讲，经统计发现，居民室内甲醛超标的情况较多，超标比例约为60%，超标倍数最高达3倍，大多数在1.2～1.5倍之间;其甲醛最低含量在0.03mg/m³。书房、儿童房、卧室超标情况多于客厅，主要是因为该类房间所用板材相对较多，儿童房空间相对较小。在超标的情况下，就涉及到甲醛的治理问题，下面是笔者的一些相关见解。

4甲醛治理

甲醛治理的方法可大致分为物理、化学、生物方法。物理方法即采用通风换气、活性炭吸附，通过室内反复的升温和通风可以显著降低甲醛含量，使用活性炭吸附需隔7～10d对其再生。化学法包括臭氧氧化、二氧化氯氧化、光触媒催化降解、冷触媒催化降解。臭氧氧化和二氧化氯氧化使用过量后对人体也会造成伤害;光触媒和冷触媒使甲醛降解为二氧化碳和水，基本无害无毒，所以市面上应运而生了诸多此类治理公司。生物法主要是利用植物吸收甲醛，常用芦荟、吊兰、常春藤、龟背竹、绿萝等。

5结语

人们对室内甲醛的关注度日益剧增，酚试剂分光光度法在测定室内低浓度甲醛时科学可行，吉大小天鹅甲醛便携式仪器满足相关的规范标准，只要在实际操作中理清以上注意事项，就能准确快速的检测出置信结果。在甲醛超标的情况下，坚决不要急于入住，要选择合适的治理方式加以治理;究其根源，在装修时要选择满足国家标准的建材才是首选之路。