淺談室內(nèi)空氣中甲醛的檢測與防治

張偉偉

（北京科筑建筑工程質(zhì)量監(jiān)測有限公司 北京 100083）

淺談室內(nèi)空氣中甲醛的檢測與防治

張偉偉

（北京科筑建筑工程質(zhì)量監(jiān)測有限公司 北京 100083）

甲醛污染已引起人們的高度重視，近幾年隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，在不同研究領(lǐng)域，甲醛測定技術(shù)也有了一定程度的發(fā)展，概括起來主要有：分光光度法、液相色譜法、氣相色譜法等。

裝修材料；甲醛；檢測防治

前言

甲醛是一種無色有刺激性氣味的氣體，是最主要的室內(nèi)污染物。可經(jīng)呼吸道吸入人體，刺激眼睛和呼吸道黏膜，造成免疫功能異常，引發(fā)頭痛、眩暈、惡心等癥狀，還有致癌的風(fēng)險(xiǎn)。因此我們要做好建筑裝修材料中甲醛的檢測并利用一些防治措施對(duì)其進(jìn)行有效的降解。

1　室內(nèi)甲醛的來源及對(duì)人體的危害

室內(nèi)的甲醛主要來自于裝修建材材料的使用，當(dāng)前有甲醛主要來源于以下三個(gè)方面：

（1）燃料、煙葉的不完全燃燒及藏書的釋放。燃料燃燒可產(chǎn)生大量的甲醛，香煙煙氣中含甲醛14～24mg/m3。

（2）室內(nèi)板材和家具的釋放。甲醛有較強(qiáng)的粘合性，能夠加強(qiáng)板材的硬度和防蟲、防腐的能力，因而在建筑裝飾裝修工程中各種人工合成的板材均以甲醛為主要成分的脲醛樹脂作為粘合劑，因而甲醛的產(chǎn)生不可避免。

（3）壁紙與涂料的釋放。當(dāng)前建筑裝飾工程中較為流行的就是裝飾壁紙的使用，但其中化纖壁紙和塑料壁紙中含有聚合物單體，可向室內(nèi)釋放甲醛、苯、二甲苯等。涂料主要由成膜物質(zhì)、助劑、顏料以及溶劑構(gòu)成，這些物質(zhì)在使用過程中可以向室內(nèi)空氣中釋放甲醛、苯、甲苯二異氰酸酯、氯乙烯、酚類等有害氣體。

2　甲醛的檢測方法

2.1分光光度法

2.1.1乙酰丙酮法

乙酰丙酮法的基本原理是空氣中的甲醛在pH為5.5～7.0條件下，被乙酰丙酮的銨鹽溶液吸收、加熱、生成黃色3，5-二乙酰基-1，4-二氫二甲基吡啶，在波長412nm處測量其吸光度的值，與標(biāo)準(zhǔn)系列比較定量。采用此方法對(duì)實(shí)驗(yàn)室中甲醛的含量進(jìn)行測定，結(jié)果表明：甲醛濃度（x）和吸光度（y）的線性回歸方程為Y= 0.1080+0.0370x（r=0.9997），檢測下限為0.058μg/ml，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（n=6）為2.04～2.15%。利用乙酰丙酮分光光度法測定水性涂料及膠粘劑中的甲醛含量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，甲醛的線性范圍為0.00～80.29μg，相關(guān)系數(shù)為0.9999，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為3.2%、2.8%。此法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡便，性能穩(wěn)定，誤差小，不受酚類和其它醛類的干擾；缺點(diǎn)是靈敏度低，僅適用于較高濃度甲醛的測定。

2.1.2酚試劑法

酚試劑分光光度法是測定室內(nèi)空氣中甲醛濃度的較好方法。空氣中甲醛被酚試劑（3-甲基-2-苯并噻唑腙鹽酸鹽，MBTH）吸收，經(jīng)縮合反應(yīng)生成嗪，嗪在酸性溶液中被高鐵離子氧化形成藍(lán)綠色化合物，根據(jù)顏色深淺，進(jìn)行比色定量。采用0.1mol/L鹽酸配制硫酸鐵銨顯色劑，在25～35℃范圍內(nèi)，加入0.4mL顯色劑顯色20min，甲醛質(zhì)量濃度與吸光度在0～2.0μg/mL范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系，r=0.9999。該法操作簡便，靈敏度高，檢出限為，較適合微量甲醛的測定。缺點(diǎn)是脂肪族醛類和SO2對(duì)測定有一定的干擾，另外酚試劑的穩(wěn)定性較差，顯色后吸光度的穩(wěn)定性不如乙酰丙酮法。

2.2液相色譜法

液相色譜法適合分離高沸點(diǎn)、熱不穩(wěn)定、離子型的樣品。液相色譜法測定甲醛的原理是甲醛與2，4-二硝基苯肼反應(yīng)生成衍生化產(chǎn)物2，4-二硝基苯腙，用有機(jī)溶劑萃取富集后，在一定溫度下蒸發(fā)、濃縮，再利用甲醇或乙腈溶解或稀釋，最后進(jìn)行色譜測定。采用高效液相色譜法測定卷煙粘合劑中甲醛、乙醛的含量，卷煙粘合劑中醛經(jīng)純凈水提取，離心后取部分上層清液，與2，4-二硝基苯肼衍生反應(yīng)，生成的甲醛和乙醛的2，4-二硝基苯腙，用C18柱進(jìn)行分離，用乙腈與水的混合物作流動(dòng)相。在358nm紫外波長下檢測，用醛衍生物配制標(biāo)準(zhǔn)定量。甲醛和乙醛在0.10～10.0mg·mL-1范圍內(nèi)呈線性。甲醛加標(biāo)回收率在98.3～118.9%之間，乙醛加標(biāo)回收率在79.2～89.2%之間，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（n=5）均小于5%。該方法簡便、快速、靈敏度、準(zhǔn)確度高、抗干擾能力強(qiáng)，可用于室內(nèi)及公共場所空氣中甲醛的測定，同時(shí)還可用于水和廢水以及餐具洗滌劑中甲醛的分析測定。

2.3氣相色譜法

酸性條件下，甲醛吸附在涂有2，4-二硝基苯肼載體上，生成穩(wěn)定的甲醛腙，反應(yīng)式如圖1所示。之后用二硫化碳洗脫后，經(jīng)色譜柱分離，用氫火焰離子化監(jiān)測器測定。檢測限可達(dá)0.01mg/m3，相對(duì)誤差較小，證明了該方法對(duì)檢測空氣中的甲醛是一種簡單、快速、可靠的方法，具有操作方便快捷，準(zhǔn)確性高等優(yōu)點(diǎn)。但是存在成本高、受其他物質(zhì)的干擾等缺點(diǎn)。

圖1

3　室內(nèi)甲醛的降解防治措施

3.1甲醛污染源的控制

室內(nèi)的甲醛主要來源于裝飾、裝修材料和家具等，其中人造木板是甲醛污染的首要污染源，所以應(yīng)該改進(jìn)人造木板的生產(chǎn)工藝和后處理過程，來減少甲醛的釋放量。另外盡量避免過度裝修，嚴(yán)格選用符合國家標(biāo)準(zhǔn)的裝修材料，合理搭配裝修材料，提倡簡裝，才能從根本上減少室內(nèi)甲醛的含量，這是控制甲醛最行之有效的方法，可以從根本上切斷甲醛污染。

3.2利用自然條件的控制

由于室內(nèi)甲醛釋放是一個(gè)長期的過程，消除室內(nèi)甲醛含量最有效、最經(jīng)濟(jì)的方法就是采取通風(fēng)換氣。另外室內(nèi)的溫濕度也對(duì)甲醛釋放產(chǎn)生一定的影響。因此新裝修的房屋內(nèi)應(yīng)該采取烘烤或放一盆清水，來降低空氣中甲醛的濃度。另外綠色植物具有凈化空氣、殺菌吸塵、消除不同有毒物質(zhì)的功效，研究表明蘆薈、吊蘭、萬年青、綠蘿、虎皮蘭等觀賞植物都具有很好的吸收甲醛的能力，又因?yàn)橹参镂占兹┚哂协h(huán)保和無污染等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)改善空氣質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。

3.3利用技術(shù)條件控制

3.3.1物理法除甲醛

活性炭、沸石、多孔礦石等因具有比表面積大特殊的多孔分子結(jié)構(gòu)，易于與空氣中的甲醛接觸并將其吸附在孔隙結(jié)構(gòu)中。不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生二次污染，且操作簡單易于推廣，對(duì)低濃度的有害氣體較為有效。另外水也可吸收空氣中的甲醛，根據(jù)甲醛的化學(xué)性質(zhì)，廢棄茶葉水或堿性肥皂水可提高水溶液吸收空氣中甲醛的效果。

3.3.2化學(xué)法凈化除甲醛

氧化法除甲醛：空氣中的甲醛可被臭氧，二氧化氯氧化，最終氧化成二氧化碳和水。研究表明低濃度的臭氧對(duì)甲醛的凈化率高達(dá)41.7%，但臭氧、二氧化氯超過一定的限量后，會(huì)對(duì)身體造成一定的危害。使用氧化劑處理甲醛后，應(yīng)經(jīng)常通風(fēng)，避免二次污染。催化法除甲醛：催化劑方法主要分為常溫催化和光催化，常溫催化主要利用一些比較貴的金屬，在一些常用載體上加入Pd、Pt、Ru、Ir等，利用其特殊的催化氧化性能，使甲醛轉(zhuǎn)化成無污染的二氧化碳和水。光催化是結(jié)合超微過濾方法，在常溫常壓下將一些有毒有味的氣體分解成無毒無害的氣體。空氣負(fù)離子技術(shù)法除甲醛：在高壓放點(diǎn)情況下，將水分解成正負(fù)離子，被正負(fù)離子包裹的水分子作為載體，遇到空氣中的有害物質(zhì)，立即包圍和隔離，然后離子群中的氫氧根與有害物質(zhì)發(fā)生劇烈的反應(yīng)，最后分解成水等無害物質(zhì)。目前市場上銷售的空氣離子寶就是利用這個(gè)原理的產(chǎn)品。化學(xué)中和技術(shù)法除甲醛：采用絡(luò)合、氧化、加成等方法，破壞甲醛和苯等分子的結(jié)構(gòu)，中和空氣中的有毒氣體，達(dá)到消除的目的。目前市場上的除味劑等都采用了此類技術(shù)。如果在裝修過程中配合使用，可有效降低建筑和裝修建材中的甲醛及有害氣體的含量。

4　結(jié)語

目前甲醛的各種檢測方法都存在各自的優(yōu)缺點(diǎn)，因此，發(fā)明一種簡單、快捷、經(jīng)濟(jì)、靈敏的檢測方法是了解和檢測室內(nèi)甲醛污染的關(guān)鍵。在治理措施中應(yīng)著重考慮裝修材料的使用，選擇一些綠色環(huán)保的裝修建材，最大限度地減少室內(nèi)環(huán)境中的甲醛污染，保證人們健康的生活環(huán)境。

[1]劉秀杰，孫舒，姚溪，等.淺談建筑裝修材料對(duì)室內(nèi)空氣的影響[J].經(jīng)濟(jì)研究導(dǎo)刊，2011（13）：316～317.

[2]張興，朱琨，李麗.室內(nèi)甲醛檢測方法及防治措施研究進(jìn)展[J].內(nèi)蒙古環(huán)境科，2008，20（06）：97～102.

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2015-9-30