室內(nèi)空氣中測(cè)甲醛的原理與具體采樣方法綜述！
1 甲醛的理化性質(zhì)
1.1 甲醛的物理化學(xué)性質(zhì)
測(cè)甲醛(分子式:HCHO)，又名螞蟻醛，是最簡(jiǎn)單的醛，是一種無(wú)色氣體，有強(qiáng)烈的刺鼻氣味。甲醛溶于水、醇、醚，其30% ~ 40%的水溶液稱為福爾馬林。
1.2 甲醛的化學(xué)結(jié)構(gòu)性質(zhì)
甲醛的水溶性: 測(cè)甲醛可溶于水，與水反應(yīng)形成水合物，屬于化學(xué)平衡。
在檢測(cè)人造板的甲醛釋放量時(shí)，將人造板放入烘干機(jī)中，在烘干機(jī)底部放置一個(gè)盛有蒸餾水的水晶盤(pán)。人造板釋放的甲醛可以溶解在蒸餾水中。人造板的甲醛釋放量可以通過(guò)檢測(cè)結(jié)晶皿水溶液中的甲醛濃度來(lái)測(cè)量。
2）甲醛的還原性：測(cè)甲醛可被氧化劑氧化成甲酸，并可進(jìn)行進(jìn)一步提高氧化技術(shù)生成減少二氧化碳和水。例如，可用碘作為一種氧化劑，將測(cè)甲醛氧化為甲酸，此反應(yīng)可用于分析測(cè)定測(cè)甲醛水溶液中甲醛的含量。同時(shí)這也是社會(huì)治理工作室內(nèi)環(huán)境空氣中測(cè)甲醛污染的基本理論依據(jù)。例如可以利用臭氧機(jī)產(chǎn)生影響臭氧除甲醛，利用光觸酶產(chǎn)生一個(gè)具有強(qiáng)氧化過(guò)程分解主要活性的氫氧（羥）基原子團(tuán)除甲醛等。
3)測(cè)甲醛與NH4+的加成反應(yīng)：測(cè)甲醛與銨鹽反應(yīng)生成六亞甲基四銨鹽。
4)測(cè)甲醛與苯酚試劑縮合反應(yīng): 苯酚試劑(c6h4sn (ch3) c: nnh2hcl (mbth)用作吸收液，吸收空氣中的甲醛，然后反應(yīng)生成均三嗪。經(jīng)氧化后，建立「酚試劑光譜儀」測(cè)定室內(nèi)空氣中的甲醛。
5)測(cè)甲醛與乙酰丙酮和醋酸銨的反應(yīng):在乙酰丙酮和醋酸銨的混合溶液中，測(cè)甲醛與乙酰丙酮反應(yīng)生成二乙酰基二氫吡啶，其吸光度在412nm波長(zhǎng)處***。為此，建立了“乙酰丙酮分光光度法”檢測(cè)人造板測(cè)甲醛釋放量和空氣中測(cè)甲醛含量。
此外，工業(yè)上利用以及尿素與測(cè)甲醛經(jīng)聚合進(jìn)行反應(yīng)企業(yè)生產(chǎn)脲醛樹(shù)脂，利用酚與測(cè)甲醛經(jīng)聚合可以反應(yīng)社會(huì)生產(chǎn)酚醛樹(shù)脂。
2 甲醛的來(lái)源
測(cè)甲醛是一種用途廣泛、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、原料供應(yīng)充足的有機(jī)原料。測(cè)甲醛除可直接用作消毒劑、防腐劑及防腐劑外，亦廣泛用于合成樹(shù)脂、表面活性劑、塑膠、橡膠、皮革、造紙、染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、攝影膠片、炸藥、建筑材料等，其衍生產(chǎn)品主要為聚甲醛、聚甲醛、酚醛樹(shù)脂、尿素測(cè)甲醛樹(shù)脂、氨基樹(shù)脂、烏洛托品及多元醇。
室內(nèi)空氣中的甲醛主要來(lái)源于各種粘合劑。目前國(guó)內(nèi)使用的大部分膠粘劑都是用測(cè)甲醛制成的。這種膠粘劑附著力強(qiáng)，具有增強(qiáng)板材硬度、防蟲(chóng)防腐的作用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，用作室內(nèi)裝飾材料的人造板所用的膠粘劑中，80%是以測(cè)甲醛為主要成分的脲醛樹(shù)脂，膠粘劑中殘留和未反應(yīng)的甲醛會(huì)逐漸從材料的孔隙中釋放出來(lái)。
綜上，當(dāng)前室內(nèi)環(huán)境空氣中的甲醛來(lái)源主要研究可以發(fā)展分為以下幾類(lèi)：
1)人造板(膠合板、密度板、刨花板等)釋放的游離甲醛。
2)內(nèi)墻涂料等涂料中的甲醛。有些內(nèi)墻涂料和其他涂料中含有測(cè)甲醛，在涂飾時(shí)會(huì)釋放出來(lái)，并殘留在涂料中，緩慢釋放。
3)除了人造板以外的其他裝飾材料，如壁紙、地毯等也會(huì)釋放甲醛。這些材料也是用粘合劑制成的，尤其是脲醛樹(shù)脂粘合劑。所以測(cè)甲醛釋放量也相當(dāng)可觀。
4）汽車(chē)尾氣、工業(yè)企業(yè)廢氣等可能進(jìn)入室內(nèi)。
5)在日常生活中，例如吸煙、噴灑消毒劑、清潔劑等，都可能帶來(lái)測(cè)甲醛，尤其是香煙煙霧中含有大量測(cè)甲醛。
測(cè)甲醛對(duì)人體的危害
測(cè)甲醛問(wèn)題已經(jīng)被世界人民衛(wèi)生服務(wù)組織確定為致癌和致畸性物質(zhì)，是公認(rèn)的變態(tài)心理反應(yīng)源，也是一個(gè)潛在的強(qiáng)致突變物之一。研究結(jié)果表明，測(cè)甲醛對(duì)人體進(jìn)行健康的影響企業(yè)主要表現(xiàn)在市場(chǎng)嗅覺(jué)異常、刺激、過(guò)敏、肺功能出現(xiàn)異常、肝功能異常和免疫細(xì)胞功能結(jié)構(gòu)異常情況等方面。測(cè)甲醛對(duì)嬰幼兒及孕婦的危害社會(huì)更加發(fā)展嚴(yán)重，可導(dǎo)致自己懷孕期間胎兒停止生長(zhǎng)發(fā)育，胎兒心腦發(fā)育不全，胎兒畸形甚至流產(chǎn)，及嬰幼兒白血病等嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)后果。
4 室內(nèi)甲醛檢測(cè)
目前，室內(nèi)空氣檢測(cè)中測(cè)甲醛濃度的檢測(cè)方法很多，檢測(cè)設(shè)備層出不窮。
4.1 采樣法
在取樣方法中，取樣管內(nèi)裝有一定體積的吸收液。采樣泵收集空氣中的甲醛后，將吸收液送回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析檢測(cè)。這種方法的檢測(cè)過(guò)程繁瑣，但檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確，目前權(quán)威的甲醛檢測(cè)機(jī)構(gòu)公司大多采用這種方法進(jìn)行檢測(cè)。
目前國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的采樣方法主要有分光光度法和氣相色譜法，分光光度法應(yīng)用廣泛。其中，分光光度法根據(jù)使用的吸收液和顯色劑不同，可分為AHMT分光光度法、酚試劑分光光度法和乙酰丙酮分光光度法。由于專業(yè)甲醛檢測(cè)機(jī)構(gòu)公司大多采用抽樣方法，本文不再贅述。4.2便攜式檢測(cè)方法
隨著溫度傳感器和計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的不斷學(xué)習(xí)進(jìn)步和完善，自20世紀(jì)80年代以來(lái)，各種主要用于有害有毒氣體和其他企業(yè)污染物進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)分析檢測(cè)數(shù)據(jù)技術(shù)和相應(yīng)的便攜式儀器公司開(kāi)始社會(huì)發(fā)展結(jié)合起來(lái)，經(jīng)歷了從無(wú)到有，不斷努力提高的過(guò)程。目前，國(guó)際上對(duì)于一些中國(guó)***品牌儀器，從甲醛測(cè)試工作范圍，分辨率，精確度和穩(wěn)定性，已經(jīng)非常接近或達(dá)到這個(gè)世界人民衛(wèi)生服務(wù)組織和國(guó)內(nèi)研究有關(guān)管理部門(mén)制訂的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的要求。例如，采用電化學(xué)傳感器的甲醛電子分析儀，已被日本傳統(tǒng)建筑工業(yè)部接受并推薦可用于室內(nèi)空氣的室內(nèi)甲醛檢測(cè)。我國(guó)《民用建筑施工工程室內(nèi)空間環(huán)境造成污染風(fēng)險(xiǎn)控制制度規(guī)范》也規(guī)定室內(nèi)甲醛檢測(cè)，可采用簡(jiǎn)便取樣儀器檢測(cè)方式方法，當(dāng)發(fā)生爭(zhēng)議時(shí)以酚試劑分光光度法的檢測(cè)結(jié)果為準(zhǔn)。
目前，便攜式室內(nèi)甲醛檢測(cè)儀已廣泛應(yīng)用于室內(nèi)空氣中甲醛的檢測(cè)。其基本原理是空氣通過(guò)電化學(xué)傳感器，測(cè)甲醛氣體分子通過(guò)擴(kuò)散和吸附控制在電極上發(fā)生在指定的電極電壓下，在傳感器電解質(zhì)的作用下，在電極上發(fā)生氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)生的擴(kuò)散電極電流與空氣中甲醛的濃度成正比。
此外，由于操作簡(jiǎn)單、檢測(cè)成本低，近年來(lái)市場(chǎng)上出現(xiàn)了各種甲醛自測(cè)盒。甲醛自測(cè)盒是通過(guò)顏色反應(yīng)來(lái)反映測(cè)甲醛含量的自測(cè)產(chǎn)品。其一般原理是基于測(cè)甲醛與酚試劑反應(yīng)生成惡嗪，在酸性溶液中被三價(jià)鐵離子氧化成藍(lán)綠色化合物，然后用比色卡對(duì)比色深得到檢測(cè)結(jié)果。理論上，這種方法只能作為半定量檢驗(yàn)。當(dāng)檢測(cè)結(jié)果明顯高于或低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，可用此方法判斷空氣中測(cè)甲醛含量是否超標(biāo)。當(dāng)檢測(cè)結(jié)果與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)值的***偏差較小時(shí)，建議委托專業(yè)甲醛檢測(cè)機(jī)構(gòu)公司進(jìn)一步檢測(cè)。
甲醛自測(cè)盒一般由吸收盒、顯色劑、稀釋劑、比色卡組成。使用甲醛自測(cè)盒時(shí)應(yīng)按設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)可以要求 進(jìn)行管理操作，同時(shí)應(yīng)注意到了以下問(wèn)題事項(xiàng)。
1)門(mén)窗應(yīng)至少提前一小時(shí)關(guān)閉或按甲醛測(cè)試前說(shuō)明關(guān)閉，固定家具應(yīng)保持正常使用。
2)該方法只能作為半定量檢測(cè)，不能作為合法檢測(cè)的依據(jù)。
3)環(huán)境溫度低時(shí)，顏色反應(yīng)慢，可以按住吸收盒5-10分鐘，加快反應(yīng)速度。
4）采用傳統(tǒng)甲醛自測(cè)盒檢測(cè)時(shí)，空氣流經(jīng)自測(cè)盒檢測(cè)液表面時(shí)，測(cè)甲醛被檢測(cè)液吸收。由于信息流經(jīng)檢測(cè)液表面的空氣質(zhì)量流量受溫度、濕度、氣壓和空氣以及流速可以影響到了極大，檢測(cè)時(shí)我們應(yīng)將企業(yè)吸收盒放置在房間作為中間，同時(shí)也是不可有空調(diào)或風(fēng)扇對(duì)著目標(biāo)檢測(cè)盒直吹。
5）按照設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)要求完成目標(biāo)檢測(cè)后應(yīng)盡快對(duì)照比色卡比對(duì)檢測(cè)研究結(jié)果，不可長(zhǎng)時(shí)間放置后再比對(duì)室內(nèi)甲醛檢測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果。
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