濕度對便攜式甲醛分析儀現場檢測的影響

趙海山 聞 真 沈 浩 / 上海市環保產品質量監督檢驗總站

0 引言

目前室內空氣質量檢測主要按GB 50325-2010《民用建筑工程室內環境污染控制規范》進行，甲醛含量的檢測有酚試劑分光光度法（下稱酚試劑法）和甲醛簡便儀器取樣法（下稱儀器法）兩種方法，但標準中并未對儀器法進行詳細說明，在實際檢測中發現環境濕度對儀器法檢測結果是有一定的影響的。為詳細了解濕度對儀器法的影響規律，本文對不同濕度條件下儀器法的檢測情況進行了研究，為室內空氣中甲醛檢測提供理論依據。

1 實驗設計

1.1 甲醛檢測儀的選擇

甲醛分析儀主要為電化學原理，常用的儀器包括Interscan4160型、PPM400型、XP-308型、Z-300型甲醛測試儀等。從儀器體積、操作、響應時間、數據準確度等方面考慮，以PPM400型甲醛測試儀最為突出，其市場占有率最高，因此，選擇英國PPM400型甲醛測試儀作為儀器法的代表。

1.2 實驗艙體的選擇

因實驗需要在各種濕度下進行，且需要保持一定的時間，檢測期間實驗艙內甲醛濃度需要在一定時間內保持穩定，因此實驗艙體選擇了GB/T 18801《空氣凈化器》所使用的30m3標準實驗艙。

1.3 標準氣的配置

由于甲醛檢測儀的檢定規程JJG 1022-2007《甲醛氣體檢測儀檢定規程》中規定了以三聚甲醛裂解為原理的甲醛標準氣用動態發生裝置進行，因此本文選擇此套發生裝置作為標準氣的配置。

1.4 實驗濕度的選擇

上海為沿海城市，濕度較內陸地區為高，除冬天外，濕度一般在60～90 % RH，因此實驗艙內濕度選擇了20 % RH、40 % RH、60 % RH、70 % RH、75 % RH、80 % RH 6種狀態。艙內溫度保持（20±2）℃。

1.5 污染物濃度的選擇

GB 50325-2010中規定了Ⅱ類民用建筑甲醛濃度限量為0.1 mg/m3，儀器法所使用的甲醛測試儀的檢測范圍為0.01～0.60 mg/m3，因此選擇了0.10、0.30、0.50三種濃度。

1.6 數據處理

實驗以酚試劑法和儀器法同時進行，以酚試劑法作為標準，采二平行樣，取平均值；儀器法進行三次檢測，取平均值。

2 實驗過程

根據JJG 1022-2007中的示值誤差要求，0.01＜c≤0.10（μmol/mol），示值誤差允許范圍為±20%；0.10＜c≤2.0（μmol/mol），示值誤差允許范圍為±10%。常溫條件下，在各種濕度將儀器法與酚試劑法所測得數據進行比對（見表1）。儀器法與酚試劑法在濕度70% RH以下實測數據較為匹配，偏差較小。當濕度在75%時，在0.1 mg/m3及0.3 mg/m3濃度出現了誤差大于標準要求的數據，而0.1 mg/m3及0.5 mg/m3濃度已接近誤差允許范圍的上限。當濕度在80 %RH以上時，儀器法的數據全部超過了誤差要求范圍。

表1 各濕度條件下不同濃度儀器法誤差對照

3 討論

電化學傳感器的構成是：將兩個反應電極——工作電極和對電極以及一個參比電極放置在特定電解液中，然后在反應電極之間加上足夠的電壓，使透過涂有重金屬催化劑薄膜的待測氣體進行氧化還原反應，再通過儀器中的電路系統測量氣體電解時產生的電流，然后由其中的微處理器計算出氣體的濃度。而隨著濕度的增大，空氣中的水分直接影響到傳感器產生的電流信號，因此，當濕度達到一定程度時，由此產生的偏差直接導致實驗數據誤差超出了允許范圍。

4 結語

綜上所述，濕度對儀器法甲醛的檢測影響不容忽視，由于上海地區環境相對濕度較大，特別在黃梅天、下雨天時濕度都在80 % RH以上。根據實驗結果，可以得出環境濕度對于電化學原理的甲醛檢測儀影響較大。建議在參照GB 50325-2010進行空氣質量檢測時，當環境濕度大于75% RH的情況，使用儀器法檢測應同時增加酚試劑法，以保證數據的準確性。

[1]河南省住房和城鄉建設廳.GB 50325-2010[S].北京：中國計劃出版社，2011.

[2]全國環境化學計量技術委員會.JJG 1022-2007[S].北京：中國計量出版社，2007.

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