淺談空氣中甲醛測定之AHMT與酚試劑分光光度法

張亞玲 劉 超

江蘇省建筑工程資料檢測中心有限公司

1 引言

1.1 空氣中甲醛的危害及其來源

1.1.1 危害

甲醛是一種易溶于水的無色有毒氣體，它不僅具有致癌性和致基因突變性，還具有生殖毒性[1,2]。雖然甲醛具有刺激性氣味，一般在濃度大于0.06mg/m3時人體的嗅覺就能感覺到，但是人們長期接觸低濃度的甲醛還是會造成人體機能的損壞。因此，國家還發布了一系列關于室內空氣質量標準的法律法規，用以保障居民健康和保護環境。

1.1.2 來源

經大量調查研究[3-5]表明，甲醛已成為我國室內主要污染物之一。這主要由于室內裝修中大量應用人造板材，而我國人造板材工業發展較晚，生產工藝、技術水平有待提高。目前多數人造板廠使用脲醛樹脂作膠粘劑。脲醛樹脂是由尿素[CO（NH2）2]和甲醛（CH2O）在一定pH酸堿度和溫度下，經縮合反應制得的，是產生游離甲醛的基體[6]。

2 理論對比

2.1 反應方程式

AHMT分光光度法反應過程：

酚試劑分光光度法反應過程：

2.2 主要試劑來源

（1）4-氨基-3-聯氨-5-巰基-1,2,4-三氮雜茂（以下簡稱AH?MT），研制單位：百靈威試劑。

（2）鹽酸-3-甲基-2-苯并噻唑酮腙MBTH（以下簡稱酚試劑），研制單位：阿拉丁。

（3）甲醛標準物質（100mg/L）：GSB 07-3141-2014（104123）。

（4）甲醛質控樣：GSB 07-1179-2000（204532）。

2.3 試劑對比見表1，原理對比見表2。

表1 試劑對比

表2 原理對比

如表1 與表2 所示，兩種分光光度法試劑類型不同，酚試劑法的吸收液為反應物酚試劑一種，而AHMT 法的吸收液為穩定劑、抗干擾劑和吸附劑的組合。穩定劑和吸附劑的存在使得后者對于樣品的穩定保存比前者更優秀，且掩蔽劑和AHMT 試劑屬性能有效防止金屬離子及其他醛類的干擾；二者氧化條件不同，酚試劑法為鹽酸存在的酸性條件，而AHMT法為氫氧化鉀存在的堿性環境，玻璃器皿應采用相同性質或者中性洗滌劑清洗以減小系統誤差。

此外，酚試劑法反應受溫度限制，室溫低于15℃，顯色不完全（℃20～35℃時15min顯色最完全，可穩定4h），且吸收原液保質期為置于冰箱中冷藏3天，吸收液臨用現配，采樣后24|好需檢測完畢，樣品保質期較短。而AHMT分光光度法抗干擾能力較強，試劑穩定，樣品保留時間長達7天[7]，但其試劑配制相對較多，且試驗步驟較之前者復雜。

3 試驗對比

3.1 儀器設備

V-1200型可見分光光度計（上海美普達）；1cm比色皿；具塞比色管；移液管；容量瓶等。

3.2 試驗過程

（1）標準（使用液）配制。酚試劑分光光度法所用甲醛標準溶液（1μg/mL）：取10mL標準物質，用水稀釋為10μg/mL，然后取該溶液10mL，放入100mL容量瓶中，再加入5mL吸收原液，用水定容至100mL，放置30min 后，用于配置標準色列管。AHMT 分光光度法所用甲醛標準溶液（2μg/mL）：取10mL 標準物質，用吸收液稀釋為10μg/mL，然后取該溶液20mL，放入100mL 容量瓶中，用吸收液定容至100mL，用于配置標準色列管。

（2）標準色列管配制方法詳見國標[8,9]。

（3）標準曲線繪制。根據GB 18204.2—2002標準7.1、7.2方法分別進行試驗，所得結果繪制標準曲線如圖1。

圖1 兩種分光光度法測甲醛標準曲線

兩組試驗中各加入三組甲醛質控樣，與標準系列同時進行試驗；三人平行試驗所得結果均為滿意，且標準曲線相關系數均達到0.999以上，方法可信。

本試驗室一直采用酚試劑分光光度法進行空氣中甲醛的測定，標準曲線及盲樣考核結果穩定可靠。AHMT 分光光度法前后經過多次試驗，前期試驗盲樣考核結果不理想，標準曲線線性不佳，且斜率偏小。究其原因，首先，玻璃儀器用鉻酸進行清洗，因AHMT 分管光度法氧化條件為堿性條件，鉻酸的殘留可能會對反應結果有影響；其次，標準[9]中要求充分振搖，可能并未達到標準要求的“充電”程度，使試劑沒有反應完全；最后，加入高碘酸鉀后振搖會有密集氣泡的存在，且五分鐘難以散去，氣泡的存在會對吸光度有所影響。

4 對于AHMT分光光度法標準曲線斜率的疑問

標準[9]規定直線回歸后斜率為0.175 吸光度，但在具體試驗中難以使斜率達到標準要求。因此整理近年來各單位應用GB/T 16129—1995 所述AHMT 分光光度法對甲醛的測定標準曲線斜率，統計結果見表3。

表3 GB/T 16129—1995標準中AHMT分光光度法斜率比較

綜合分析表3 所列試驗結果，2003 年徐州市疾病預防控制中心在試驗時，強調一直對比色管的轉搖，對應標曲斜率是較其他試驗室小的。2006 年天津環境檢測中心，采用不同產地的AHMT 試劑經多次試驗證明，顯色劑對甲醛標準曲線斜率會有很大影響。而莆田市環境監測站在2007年經三個試驗室及三種AHMT試劑平行試驗得出斜率范圍為0.251～0.260。本試驗室所做標準曲線斜率為0.235，且表3 中其他單位標準曲線斜率也都未能達到標準要求的0.175。

5 結果討論

（1）酚試劑分光光度法和AHMT 分光光度法對甲醛的靈敏度都比較高，能夠滿足室內空氣中微量甲醛的檢測。（2）由于樣品保存AHMT 法較酚試劑法容易，連續多日外地采樣可采用AHMT 分光光度法，而酚試劑分光光度法試劑配置及試驗方法簡單，適用于本地密集采樣。（3）AHMT分光光度法斜率（b）很大程度上會受到試劑產地及批號的影響，試驗過程中是否充分振搖，比色時是否有氣泡，也可能影響斜率。由于標準較老，步驟不盡完善，要求比較籠統，而今科技發展，環境變化，越來越多的試驗人員對標準產生疑義，既然標準方法依然得到廣泛應用，建議對GB/T 16129—1995標準方法進行完善修訂。