室內(nèi)空氣中甲醛的檢測及防治技術(shù)分析

王妍妍 新沂市盛豐建設(shè)工程質(zhì)量檢測中心

1 前言

甲醛對人類的身心健康具有很大的影響，需要做好室內(nèi)甲醛的含量檢測和防治，才能在甲醛蔓延的過程中進行有效控制，最大程度降低室內(nèi)的甲醛含量，保證人們的身心健康，所以對室內(nèi)空氣中甲醛的檢測及防治技術(shù)進行分析有著極為重要的現(xiàn)實意義。

2 室內(nèi)空氣中甲醛的主要危害

在日常的生活中，如果長期的吸入甲醛就會對身體造成影響，威脅人體的健康，對健康的影響程度與甲醛在室內(nèi)的含量和人體皮膚接觸的時間長短有關(guān)。甲醛是一種無色的氣體，但是有很強的刺激性氣味，釋放周期能夠達到3～15年之久，釋放過程較為緩慢和持續(xù)。且溫度對甲醛的釋放影響也較大，溫度越高會導(dǎo)致甲醛的釋放量越高，所以甲醛在夏季的釋放更為嚴重。由于含有甲醛的生活用品種類較多，多為日常用品，更加劇了甲醛對人們的不良的影響，包括塑料制品、木制家具、裝修涂膠等。總體來說，甲醛的危害一般體現(xiàn)在以下幾個方面。

（1）甲醛在空氣中接觸人類的皮膚，會產(chǎn)生刺激性的反應(yīng)，甲醛可以接觸人類的皮膚從而破壞人體的皮膚黏膜，導(dǎo)致過敏性皮炎、色斑、皮膚壞死等疾病。原理是甲醛和蛋白質(zhì)中的氨基結(jié)合，一起轉(zhuǎn)化為甲肽化蛋白，這樣的轉(zhuǎn)化會嚴重危害人體的內(nèi)部器官。（2）甲醛與皮膚接觸，可以滲透皮膚的表層，讓人體皮膚出現(xiàn)過敏反應(yīng)，加快細胞的壞死進程，引發(fā)過敏性的皮膚疾病和皮膚壞死的可能。同時，吸入甲醛氣體還會破壞內(nèi)部器官的細胞，破壞支氣管、肺部的組織，導(dǎo)致一系列的不良反應(yīng)出現(xiàn)，如哮喘、肺炎、肺水腫等，對人體造成危害。（3）甲醛有很強的遺傳毒性和致癌作用，一旦甲醛被人體大量吸入，甲醛的傳毒性就會導(dǎo)致人體內(nèi)的細胞發(fā)生病變，人體內(nèi)的傳毒性會讓細胞發(fā)生病變反應(yīng)，可能會導(dǎo)致癌細胞的出現(xiàn)，尤其是血癌、淋巴癌的幾率更高。（4）如果長時間的接觸甲醛，吸入甲醛，就會導(dǎo)致甲醛出現(xiàn)中毒的慢性影響，人們會出現(xiàn)頭痛以及四肢無力的情況，這就是甲醛慢性中毒的表現(xiàn)。在人體甲醛中毒以后，會出現(xiàn)消化障礙、震顫、視力下降等情況，中毒的人們還會出現(xiàn)觸覺、溫覺、痛覺等的障礙，嚴重危害人類的肺功能。

3 室內(nèi)甲醛的測試方法

甲醛測定的方法主要有分光光度法、電化學(xué)法、色譜法、化學(xué)滴定法等，接下來將對于其中一些具有代表性的方法進行介紹。

3.1 分光光度法

乙酰丙酮法、酚試劑法、變色酸法以及AHMT法都是分光光度法測定的主要方法。

3.1.1 乙酰丙酮法

乙酰丙酮與甲醛及氨生成黃色化合物二乙酰基二氫盧剔啶，在此之后，分光光度計測定必須要在413nm下進行，這樣操作十分簡單，性能也很穩(wěn)定，相差的誤差很小，不會受到乙醛的影響導(dǎo)致測量不準。有色的溶液可以穩(wěn)定存在12hr，但是這個方法也有缺點，缺點是靈敏度很低，檢測限0.25mg/L，而且檢測的時間較長，需要大約60min，所以一般這個方法只用來測定高濃度的甲醛。

3.1.2 酚試劑分光光度法

甲醛和酚試劑結(jié)合在一起所反應(yīng)出來的物質(zhì)叫嗪。這一物質(zhì)在酸性溶液中被高鐵離子氧化會形成一種藍綠色化合物質(zhì)，通過比色可以觀察到，所形成物質(zhì)的顏色越深說明甲醛的含量就越高。整個實驗過程要在24h內(nèi)完成。在具體實驗期間，需要使用大型氣泡吸收管采集10L空氣樣品。樣品處理結(jié)束后要在630nm波長下測定吸光度。該方法如果所采集的氣體體積是10L時，那么其檢測范圍要控制在0.01mg/m3～0.15mg/m3，該方法在所有的檢測方法中使用較為普遍，其操作過程較為簡單。

3.1.3 變色酸比色法

運用變色酸比色法對甲醛進行測定，只能排除0.7mg的乙醛對測定的影響，可能會導(dǎo)致數(shù)據(jù)有誤差。一般來說，量大的時候溶液會變黃，乙烯、丙烯是甲醛的10倍時會產(chǎn)生5%～10%左右的負誤差，而當(dāng)酚含量超過2μg時甲醛的測定結(jié)果也會產(chǎn)生誤差，讓甲醛測量出來的值偏低。這就是變色酸比色法的缺點，甲醛在濃硫酸溶液中和變色酸反應(yīng)生成紫色的化合物，這種方法不容易操作，而且空氣中含有的其他酚類、醛類、烯類和二氧化氮等化合物對甲醛的測定會造成影響，但是這個方法十分靈敏，顯色穩(wěn)定、顯色時間短，所以也是經(jīng)常使用的方法之一。

3.1.4 AHMT檢測法

AHMT檢測法是通過與甲醛在堿性條件下的縮合反應(yīng)進行檢測的方法，能夠經(jīng)過高碘酸鉀的氧化作用產(chǎn)生紫紅色化合物，將顯色反映作為甲醛污染情況的檢測指標。在實際的檢測應(yīng)用中表現(xiàn)出了較高的特異性優(yōu)勢，還能夠在檢測中更加直觀的進行反應(yīng)材料的選擇性比較。尤其是在室內(nèi)空氣中含有多種醛類物質(zhì)的情況下，AHMT檢測法不會受到其他物質(zhì)的反映干擾影響檢測效果。但缺點在于操作便利性較低，且根據(jù)時間的變化會產(chǎn)生化合物顏色的變化，可能減淡或加深，影響檢測人員對檢測結(jié)果的專業(yè)判斷。

3.2 色譜法

色譜法可以不受樣品基質(zhì)和試劑顏色的影響，對復(fù)雜的樣品也能靈活準確的檢測出甲醛的含量，可以直接運用在室內(nèi)甲醛的檢測中。

3.2.1 氣相色譜法

氣相色譜法色譜柱分離的原理，是利用其各組分在流動的相和固定的相之中存在一定的配比差異。就算組裝和分配的相應(yīng)機構(gòu)存在著反復(fù)的現(xiàn)象，但是經(jīng)過多次的實驗，也可以根據(jù)分配系數(shù)的微小差異和流動的相移動縮小之間存在的差異，最后出現(xiàn)硫化物和同等的異構(gòu)體。

3.2.2 液相色譜法

在混合物中，各組分別對兩相親和力的差別進行分離，這就是液相色譜法的分離機理，因為固定的相不一樣，所以液相色譜法根據(jù)吸附力的大小又被詳細的分為液固色譜、液液色譜、鍵合相色譜。

3.2.3 離子色譜法

高效液相色譜有很多種，離子色譜法只是其中的一種，通過被測物質(zhì)的離子性對甲醛進行分離和檢測。IC是通過離子性化合物與固定相表面離子性功能基團之間的電荷相互作用來進行離子性物質(zhì)分離和分析的色譜方法。

3.3 電化學(xué)法

電化學(xué)分析法通過化學(xué)反應(yīng)發(fā)生時產(chǎn)生的電流、電量、電位等的變化來分析測定分析物的濃度，檢測甲醛一般會使用極譜法和電位法這兩種方法。

3.3.1 極譜法

極譜法的全稱是示波極譜測定法，對獲得的電流—電壓曲線即極譜波來進行分析測定，清晰的極譜波產(chǎn)生是由于甲醛在鹽酸苯肼一氯化鈉底液中反應(yīng)形成的，因為峰電流與甲醛含量成正比，所以定量檢測可以根據(jù)樣品峰電流與甲醛標準峰電流比較來進行。另一種方法是在pH值為5的乙酸一乙酸鈉介質(zhì)中，一個靈敏的吸附還原波是由甲醛與硫酸肼的反應(yīng)產(chǎn)生的產(chǎn)物，其峰高與甲醛濃度在一定范圍內(nèi)呈線性關(guān)系，可以根據(jù)這種關(guān)系對甲醛進行定量檢測。這個方法操作便捷，但是對試樣的前處理要求很高，其中使用的“滴汞電極”也會對環(huán)境產(chǎn)生污染，這種檢測方法一般只運用在食品上和食品包裝上，而不會運用在室內(nèi)的檢測上。

3.3.2 電位法

第二種離子選擇電極法簡稱為電位法，通過膜電極將被測離子的活度轉(zhuǎn)換為電極電位，從而對甲醛的含量進行檢測，在硫酸介質(zhì)中，甲醛對溴酸鉀氧化碘化鉀具有促進作用，利用這個特性，用碘離子選擇電極跟蹤，可建立測定微量甲醛的動力學(xué)電位法。

3.4 傳感器

電化學(xué)傳感器、光學(xué)傳感器和光生化傳感器都是可以用來檢測甲醛的傳感器。在這些傳感器中，電化學(xué)傳感器的運用最為廣泛，因為化學(xué)傳感器的結(jié)構(gòu)簡單，成本低，測量的范圍和分辨率都符合室內(nèi)檢測的要求。

4 室內(nèi)空氣中甲醛的防治措施

4.1 通風(fēng)換氣防治措施

在裝修結(jié)束之后，一般會打開門窗進行通風(fēng)換氣，這是最直接、最有效的防治甲醛的方法，在對甲醛進行防治的同時還可以對室內(nèi)的溫度和濕度進行調(diào)節(jié)，有效的防治甲醛的釋放。這種方法唯一的缺點是需要耗費的時間過長。

4.2 物理吸附防治措施

利用對甲醛有吸附作用的物質(zhì)對空氣中的甲醛成分進行吸收，進行甲醛的防治，一般來說可以使用活性炭等對甲醛進行吸收，這個方法不會產(chǎn)生額外的污染，操作簡單，對甲醛的防治效果很好，也是家居經(jīng)常使用的方法。

4.3 植物吸收防治措施

植物吸收法和物理吸收法差不多，都是運用物體對甲醛進行吸收，但是植物擺放在室內(nèi)，不僅可以防治甲醛，還可以清新空氣，美化環(huán)境，達到一舉兩得的目的。一般來說，人們會使用仙人掌、吊蘭等對于甲醛進行吸收和防治。

4.4 催化防治措施

在防治室內(nèi)空氣中的甲醛中，催化防治措施是其中應(yīng)用最為廣泛的方法，在這種防治的措施方法中，主要是利用催化和過濾對室內(nèi)的空氣進行防治。為了能夠?qū)崿F(xiàn)細小的過濾，在實際的操作中會用化學(xué)吸附來替換物理吸收手段，這必須要使用大量的催化方式來輔助，將正常溫度下的甲醛氣體變?yōu)闊o色無味的氣體，再對甲醛進行吸收。

4.5 控制室內(nèi)溫度和濕度防治措施

當(dāng)室內(nèi)溫度和濕度更高時，甲醛的釋放速度和釋放量也會更高，比如室內(nèi)溫度從30℃降至25℃時，甲醛的釋放量能夠減少一半，所以當(dāng)室內(nèi)溫度和濕度降低30%時，甲醛的釋放量能夠隨之降低40%，達到有效的甲醛防治作用。

4.6 化學(xué)反應(yīng)防治措施

通過捕捉劑的應(yīng)用能夠使甲醛產(chǎn)生相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)，從而降低室內(nèi)空氣中的甲醛含量。主要原理在于捕捉劑與甲醛產(chǎn)生的氧化還原反應(yīng)和中和反應(yīng)，使甲醛被化學(xué)分解，達到理想的防治目標。

4.7 負離子防治措施

負離子是治理空氣污染的常用措施，主要原理在于空氣中含有的污染物質(zhì)會吸附于負離子，形成大離子后沉降，使空氣中的污染情況得到有效的治理。但負離子也會隨著沉降數(shù)量的增加而減少，尤其是當(dāng)室內(nèi)空氣中甲醛含量過高時，負離子吸附甲醛后過量沉降，空氣中的負離子數(shù)量就無法達到平衡。這就需要對室內(nèi)空氣中的負離子進行適量補充，確保負離子對甲醛的防治效果。

5 結(jié)束語

在經(jīng)濟全球化的背景下，我國社會經(jīng)濟逐步發(fā)展，人們的生活水平不斷的提高，對于室內(nèi)裝修的要求也是越來越高，這就使得在裝修過程中氣體污染的問題越來越明顯，其中甲醛是最為常見的污染物質(zhì)。在裝修結(jié)束之后，必須要對室內(nèi)的甲醛含量進行測定，同時對甲醛進行有效的防治，這樣才能保證人體健康安全。在本篇文章中，提出了幾種對甲醛測定和防治的方法，為相關(guān)從業(yè)人員和業(yè)主提供了有效參考。