兩種不同方法測定人造板游離甲醛釋放量

＊劉超 柳婕 楊小芳

（江蘇省建筑工程質量檢測中心有限公司 江蘇 210000）

隨著時代的進步，人們的生活水平也在不斷的提高。在享受生活之余，健康問題也被人們看得越來越重要，所以家居環境也被越來越多的人所重視。家居環境中對人體有害的物質還是比較多的，其中甲醛是最被人們所熟知的。

甲醛的來源有許多，在家庭裝修中，木質家具及人造板材是甲醛的主要來源，其中人造板材中有較高的游離甲醛，它會不斷地向環境中釋放甲醛。而在較小的室內環境中，人造板中不斷釋放的甲醛可能會造成其中甲醛含量超標，從而對人們的身體健康造成危害[1-2]。

據作者單位近年來對南京市住宅室內環境空氣質量的檢測結果來看，毛坯房一般情況下極少有甲醛超標的現象發生，而精裝修工程，尤其是室內木質家具較多的住宅，其室內環境空氣中甲醛超標的情況較毛坯房來說相對明顯。現代城市裝修，許多人傾向于使用人造板及其制品，經濟實惠美觀，而且裝修周期較短，符合大眾需求，但隨之而來的就是甲醛污染問題。

如何測定人造板游離甲醛釋放量，國家及地方出臺了許多相關標準，其中涉及了幾種不同的檢測方法，國內有許多相關文章對不同的檢測方法進行了詳細的解讀與分析[3-17]。通過大量的文章閱讀與分析，對幾種不同的檢測方法有了清晰的認知。幾種不同檢測方法進行比較之后，選取了兩種方法對不同類型人造板的游離甲醛釋放量進行檢測。第一種檢測方法為GB 50325-2020《民用建筑工程室內環境污染控制標準》中的環境測試艙法[18]，該法規定了環境測試艙容積為0.05～40m3，選用了容積為1m3的甲醛環境艙。第二種檢測方法為GB 18580-2017《室內裝飾裝修材料人造板及其制品中甲醛釋放量》中的1m3氣候箱法[19]。兩種方法都是將人造板養護后放入環境測試艙進行采樣分析，我們將通過實驗來得出幾種不同類型人造板在兩種方法檢測下的結果。

1.試驗部分

(1)主要儀器設備

恒溫恒濕室、甲醛環境艙、紫外可見分光光度計、恒流采樣器、大氣采樣器、恒溫水浴鍋、數字大氣壓力表、溫濕度計。

本次實驗所用儀器都已經過檢定計量合格，其他未列出儀器中需要檢定計量的也都經檢定計量合格，其他無需檢定計量的也均為出廠合格產品，正常使用。

(2)藥品試劑

甲醛標準溶液（100mg/L，國家標準物質中心）、乙酰丙酮、乙酸銨、三乙醇胺、偏重亞硫酸鈉、乙二胺四乙酸二鈉、4-氨基-3-聯氨-5-巰基-1,2,4-三氮雜茂（簡稱AHMT）、氫氧化鉀、高碘酸鉀。

本次實驗用到的所有試劑均符合標準要求，實驗用水為標準規定蒸餾水。

(3)樣品準備

選取四種類型的人造板8張（詳見表1），從每張樣板上的中間部位截取4塊（500×500）mm的試件組成一組，試件在實驗前均放置在符合標準要求的恒溫恒濕室中做平衡處理。

表1 樣品情況

每組樣品隨機選取兩塊試件按照GB 18580-2017標準中引用的GB/T 17657-2013《人造板及飾面人造板理化性能試驗方法》標準中的規定養護15d[20]；另外兩塊按照GB 50325-2020《民用建筑工程室內環境污染控制標準》要求養護1d。養護結束后，需要封邊處理的試件按照標準要求進行封邊，無需封邊的試件直接進行實驗。

(4)試驗方法

①1m3環境測試艙法

游離甲醛采樣及測試方法應符合現行國家標準《公共場所衛生檢驗方法第2部分：化學污染物》GB/T18204.2中AHMT分光光度法的規定[21]。在10mL氣泡吸收管中加入5mL甲醛吸收液，進氣端連接環境測試艙采樣口，出氣端連接大氣采樣器采樣口，以1L/min流量采集艙內氣體，至少采集20L氣體。

將環境測試艙設置為實驗條件：溫度為23℃，相對濕度為50%，空氣交換頻率為1次/h，被測樣品表面附近空氣流速為0.1～0.3m/s。待儀器穩定后，采集環境測試艙游離甲醛本底值，經分析后本底值符合標準要求，可以繼續實驗。環境測試艙本底采樣結束后，將養護1d的實驗樣品包邊后放入環境測試艙內，樣品垂直放置在環境測試艙的中間，兩塊樣品之間間隔大于25mm。樣品的游離甲醛采樣從樣品放入環境測試艙的第二天開始（以24h記為一天），每天采樣2次，每次間隔應超過3h。如果達到穩定狀態（當最后4次測定的甲醛濃度的平均值與最大值或最小值之間的偏差值低于5%或低于0.005mg/m3時，認為達到穩定狀態）可停止取樣；若一直未達到穩定狀態，以第28d的測試結果作為測定值。

采樣結束后，將氣泡吸收管中待測液倒入10mL具塞比色管中，用吸收液將待測液補足到采樣前的體積。從比色管中取2mL待測液轉移至另一干凈比色管，向其中加入1mL 5mol/L 氫氧化鉀溶液和1mL 0.5% AHMT溶液，蓋上管塞，輕輕顛倒混勻三次，靜置20min。加入0.3mL 1.5%高碘酸鉀溶液，充分振搖，放置5min，用10mm比色皿，在波長550nm下，以水作參比，測定待測液的吸光度。然后根據標準曲線來計算該待測液中的甲醛濃度，轉化出被測板材釋放空氣中的游離甲醛釋放量。

②1m3氣候箱法

游離甲醛采樣方法為串聯兩個50mL氣泡吸收管，每個氣泡吸收管中加入25mL蒸餾水，兩邊接口分別連接甲醛環境艙采樣口與大氣采樣器進氣口，以2L/min流量采集艙內空氣，至少抽取120L氣體。

將甲醛環境艙設置為實驗條件：溫度為23℃，相對濕度為50%，空氣交換頻率為1次/h，被測樣品表面附近空氣流速為0.1～0.3m/s。待儀器穩定后，采集甲醛環境艙本底值，經分析，本底值符合標準要求，繼續實驗。將經過處理的試件放入甲醛環境艙中（試件在離開養護室后應在1h內放入環境艙內），試件垂直放置在環境艙的中心位置，表面與空氣流動的方向平行，試件之間距離不小于200mm。

在測試的第一天不需要采樣；然后從第二天到第五天，每天采樣2次。每次取樣的時間間隔應超過3h。在經過前3天后，如果達到穩定狀態（最后4次測定的甲醛濃度的平均值與最大值或最小值之間的偏差值低于5%或低于0.005mg/m3），可停止采樣。如果在前5天沒有達到穩定狀態，取樣次數降低到每天1次，直到達到穩定狀態，或者是連續測試28d，然后停止測試。

取樣結束后，將兩個氣泡吸收管中的待測液充分混合。用移液管吸取10mL待測液轉移至50mL容量瓶中，再加入10mL 0.4%乙酰丙酮溶液（體積濃度）和10mL 20%乙酸銨溶液（質量濃度），蓋上瓶塞，搖勻。再放到（60±1）℃的水浴鍋中加熱10min后取出，放置在室溫下避光放置1h左右。在分光光度計上412nm波長處，以蒸餾水作為對比溶液，調零，用50mm光程的比色皿測定待測液的吸光度。同時以蒸餾水代替吸收液，采用相同方法作空白試驗，確定空白值。最后根據標準曲線算出待測液中甲醛濃度，轉化出被測板材釋放空氣中的游離甲醛釋放量。

2.結果與討論

(1)試驗結果

經過多天的采樣與分析，各組人造板都已經達到了穩定狀態，同時得出了每組人造板的最終結果。

各組實驗結果都已經扣除本底值，且每臺環境測試艙的本底值都符合標準要求。為了便于表達，我們省略了計算過程，也不便將所有實驗結果全部呈于紙面，所以我們僅列出了最后4次采樣的結果（如表2所示）及最終結果（如表3所示）。

表2 最后4次采樣結果

表3 最終實驗結果

由表2可以看出，隨著采樣次數的增加，采樣結果普遍呈現出降低的趨勢，最終趨于穩定。同時，同一人造板在兩種不同檢測方法的檢測下，所得出的結果也不相同，總的來說，用1m3氣候箱法實驗得出的結果要小于用1m3環境測試艙法實驗得出的結果。

由表3可以看出兩種實驗方法得到最終結果所需要的時間是不同的，用1m3環境測試艙法比用1m3氣候箱法得到最終結果需要的時間長，同時得到的結果也要略大于該方法。不同類型的人造板達到平衡狀態的時間是不一樣的，同種類型、不同規格的人造板所需要的時間也不一定相同，同時得到的最終結果也有所差別。

(2)討論

通過實驗，得出了幾種不同類型的人造板在兩種不同的檢測方法下的最終結果，即釋放空氣中游離甲醛釋放量。

經對比分析發現，1m3氣候箱法達到平衡狀態所需時間較短，結果較小，但養護周期長，總體實驗所需時間較長；1m3環境測試艙法達到平衡狀態所需時間較長，結果較大，但養護周期短，總體實驗所需時間較短。

總的來說，兩種方法各有優缺點，在兩個方法標準的限量值相同的情況下，如果想要盡快得到實驗結果且對結果大小沒有要求的，那就選擇GB 50325-2020《民用建筑工程室內環境污染控制標準》中的環境測試艙法；如果想要得到較小的實驗結果，同時對實驗周期要求不高的情況下，建議盡量選擇GB 18580-2017《室內裝飾裝修材料人造板及其制品中甲醛釋放量》中的1m3氣候箱法。

另外，因實驗條件有限，本次僅對兩種檢測方法進行了實驗，無法做到對所有涉及到人造板游離甲醛釋放量的檢測方法進行實驗，同時，本次實驗所檢測的幾種不同類型的人造板并不能代表所有人造板及其制品，所以本次試驗結果不能代表所有人造板。建議其他有能力檢測機構及個人可以參考本次實驗，盡可能多使用幾種檢測方法、多使用幾種不同類型的人造板來進行實驗，通過大量實驗數據來指導其他個人及機構如何選擇合適的方法檢測人造板及其制品中的游離甲醛釋放量。