室内空气中测甲醛的原理与具体采样方法综述！

2024-02-09 12:20发布

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室内空气中测甲醛的原理与具体采样方法综述！
1 甲醛的理化性质
　　1.1 甲醛的物理化学性质
测甲醛(分子式:HCHO)，又名蚂蚁醛，是最简单的醛，是一种无 {MOD}气体，有强烈的刺鼻气味。甲醛溶于水、醇、醚，其30% ~ 40%的水溶液称为福尔马林。

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　　1.2 甲醛的化学结构性质
甲醛的水溶性: 测甲醛可溶于水，与水反应形成水合物，属于化学平衡。
在检测人造板的甲醛释放量时，将人造板放入烘干机中，在烘干机底部放置一个盛有蒸馏水的水晶盘。人造板释放的甲醛可以溶解在蒸馏水中。人造板的甲醛释放量可以通过检测结晶皿水溶液中的甲醛浓度来测量。
　　2）甲醛的还原性：测甲醛可被氧化剂氧化成甲酸，并可进行进一步提高氧化技术生成减少二氧化碳和水。例如，可用碘作为一种氧化剂，将测甲醛氧化为甲酸，此反应可用于分析测定测甲醛水溶液中甲醛的含量。同时这也是社会治理工作室内环境空气中测甲醛污染的基本理论依据。例如可以利用臭氧机产生影响臭氧除甲醛，利用光触酶产生一个具有强氧化过程分解主要活性的氢氧（羟）基原子团除甲醛等。
3)测甲醛与NH4+的加成反应：测甲醛与铵盐反应生成六亚甲基四铵盐。
4)测甲醛与苯酚试剂缩合反应: 苯酚试剂(c6h4sn (ch3) c: nnh2hcl (mbth)用作吸收液，吸收空气中的甲醛，然后反应生成均三嗪。经氧化后，建立「酚试剂光谱仪」测定室内空气中的甲醛。
5)测甲醛与乙酰丙酮和醋酸铵的反应:在乙酰丙酮和醋酸铵的混合溶液中，测甲醛与乙酰丙酮反应生成二乙酰基二氢吡啶，其吸光度在412nm波长处***。为此，建立了“乙酰丙酮分光光度法”检测人造板测甲醛释放量和空气中测甲醛含量。
　　此外，工业上利用以及尿素与测甲醛经聚合进行反应企业生产脲醛树脂，利用酚与测甲醛经聚合可以反应社会生产酚醛树脂。
　　2 甲醛的来源
测甲醛是一种用途广泛、生产工艺简单、原料供应充足的有机原料。测甲醛除可直接用作消毒剂、防腐剂及防腐剂外，亦广泛用于合成树脂、表面活性剂、塑胶、橡胶、皮革、造纸、染料、医药、农药、摄影胶片、炸药、建筑材料等，其衍生产品主要为聚甲醛、聚甲醛、酚醛树脂、尿素测甲醛树脂、氨基树脂、乌洛托品及多元醇。
室内空气中的甲醛主要来源于各种粘合剂。目前国内使用的大部分胶粘剂都是用测甲醛制成的。这种胶粘剂附着力强，具有增强板材硬度、防虫防腐的作用。据统计，用作室内装饰材料的人造板所用的胶粘剂中，80%是以测甲醛为主要成分的脲醛树脂，胶粘剂中残留和未反应的甲醛会逐渐从材料的孔隙中释放出来。
　　综上，当前室内环境空气中的甲醛来源主要研究可以发展分为以下几类：
1)人造板(胶合板、密度板、刨花板等)释放的游离甲醛。
2)内墙涂料等涂料中的甲醛。有些内墙涂料和其他涂料中含有测甲醛，在涂饰时会释放出来，并残留在涂料中，缓慢释放。
3)除了人造板以外的其他装饰材料，如壁纸、地毯等也会释放甲醛。这些材料也是用粘合剂制成的，尤其是脲醛树脂粘合剂。所以测甲醛释放量也相当可观。
　　4）汽车尾气、工业企业废气等可能进入室内。
5)在日常生活中，例如吸烟、喷洒消毒剂、清洁剂等，都可能带来测甲醛，尤其是香烟烟雾中含有大量测甲醛。
测甲醛对人体的危害
　　测甲醛问题已经被世界人民卫生服务组织确定为致癌和致畸性物质，是公认的变态心理反应源，也是一个潜在的强致突变物之一。研究结果表明，测甲醛对人体进行健康的影响企业主要表现在市场嗅觉异常、刺激、过敏、肺功能出现异常、肝功能异常和免疫细胞功能结构异常情况等方面。测甲醛对婴幼儿及孕妇的危害社会更加发展严重，可导致自己怀孕期间胎儿停止生长发育，胎儿心脑发育不全，胎儿畸形甚至流产，及婴幼儿白血病等严重经济后果。
　　4 室内甲醛检测
目前，室内空气检测中测甲醛浓度的检测方法很多，检测设备层出不穷。
　　4.1 采样法
在取样方法中，取样管内装有一定体积的吸收液。采样泵收集空气中的甲醛后，将吸收液送回实验室进行分析检测。这种方法的检测过程繁琐，但检测结果准确，目前权威的甲醛检测机构公司大多采用这种方法进行检测。
目前国家标准中规定的采样方法主要有分光光度法和气相 {MOD}谱法，分光光度法应用广泛。其中，分光光度法根据使用的吸收液和显 {MOD}剂不同，可分为AHMT分光光度法、酚试剂分光光度法和乙酰丙酮分光光度法。由于专业甲醛检测机构公司大多采用抽样方法，本文不再赘述。4.2便携式检测方法
　　随着温度传感器和计算机信息技术的不断学习进步和完善，自20世纪80年代以来，各种主要用于有害有毒气体和其他企业污染物进行现场实时分析检测数据技术和相应的便携式仪器公司开始社会发展结合起来，经历了从无到有，不断努力提高的过程。目前，国际上对于一些中国***品牌仪器，从甲醛测试工作范围，分辨率，精确度和稳定性，已经非常接近或达到这个世界人民卫生服务组织和国内研究有关管理部门制订的规范和标准的要求。例如，采用电化学传感器的甲醛电子分析仪，已被日本传统建筑工业部接受并推荐可用于室内空气的室内甲醛检测。我国《民用建筑施工工程室内空间环境造成污染风险控制制度规范》也规定室内甲醛检测，可采用简便取样仪器检测方式方法，当发生争议时以酚试剂分光光度法的检测结果为准。
目前，便携式室内甲醛检测仪已广泛应用于室内空气中甲醛的检测。其基本原理是空气通过电化学传感器，测甲醛气体分子通过扩散和吸附控制在电极上发生在指定的电极电压下，在传感器电解质的作用下，在电极上发生氧化还原反应，产生的扩散电极电流与空气中甲醛的浓度成正比。
此外，由于操作简单、检测成本低，近年来市场上出现了各种甲醛自测盒。甲醛自测盒是通过颜 {MOD}反应来反映测甲醛含量的自测产品。其一般原理是基于测甲醛与酚试剂反应生成恶嗪，在酸性溶液中被三价铁离子氧化成蓝绿 {MOD}化合物，然后用比 {MOD}卡对比 {MOD}深得到检测结果。理论上，这种方法只能作为半定量检验。当检测结果明显高于或低于国家标准值时，可用此方法判断空气中测甲醛含量是否超标。当检测结果与国家标准值的***偏差较小时，建议委托专业甲醛检测机构公司进一步检测。
　　甲醛自测盒一般由吸收盒、显 {MOD}剂、稀释剂、比 {MOD}卡组成。使用甲醛自测盒时应按设计说明书可以要求 进行管理操作，同时应注意到了以下问题事项。
1)门窗应至少提前一小时关闭或按甲醛测试前说明关闭，固定家具应保持正常使用。
2)该方法只能作为半定量检测，不能作为合法检测的依据。
3)环境温度低时，颜 {MOD}反应慢，可以按住吸收盒5-10分钟，加快反应速度。
　　4）采用传统甲醛自测盒检测时，空气流经自测盒检测液表面时，测甲醛被检测液吸收。由于信息流经检测液表面的空气质量流量受温度、湿度、气压和空气以及流速可以影响到了极大，检测时我们应将企业吸收盒放置在房间作为中间，同时也是不可有空调或风扇对着目标检测盒直吹。
5）按照设计说明书要求完成目标检测后应尽快对照比 {MOD}卡比对检测研究结果，不可长时间放置后再比对室内甲醛检测数据结果。