技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種測定室內(nèi)空氣中甲醛的方法，特別是一種微型酚試劑分光光度法測定室內(nèi)空氣中甲醛的方法。

背景技術(shù)：
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隨著我國住房制度的改革和人們生活水平的不斷提高，住宅及辦公場所的室內(nèi)裝修已經(jīng)成為人們改善生活條件的重要組成部分。大眾的環(huán)保意識和健康意識日益增強(qiáng)，室內(nèi)裝修的標(biāo)準(zhǔn)、檔次也在不斷提高。然而各種建筑裝修材料的大量使用會造成室內(nèi)環(huán)境的污染，甲醛是室內(nèi)裝修污染物中危害最大、釋放時間最長的有害氣體。

甲醛是一種無色、有強(qiáng)度刺激性氣味的氣體，具有較高的毒性，是室內(nèi)裝修有機(jī)污染物的頭號殺手。甲醛進(jìn)入人體后可使蛋白質(zhì)凝固，使蛋白質(zhì)變性，出現(xiàn)頭暈、嘔吐、腹痛、腹瀉等，最為嚴(yán)重的是會引起肝癌、鼻咽癌、胃癌等，對兒童或者孕婦的危害尤為嚴(yán)重，長期接觸可以引發(fā)妊娠綜合癥，導(dǎo)致新生兒的染色體發(fā)生異常、白血病或智力下降等。

室內(nèi)甲醛含量的測定是室內(nèi)環(huán)境檢測的必測內(nèi)容，至今測定空氣中甲醛的方法已有很多，便攜式檢測裝置受檢測溫度的控制，而采用溶液檢測的方法產(chǎn)生的廢棄溶液對環(huán)境又造成污染，為了使室內(nèi)環(huán)境檢測能夠健康發(fā)展，同時體現(xiàn)“綠色化學(xué)”和“環(huán)境友好化學(xué)”的精神，本申請?zhí)岢隽艘环N能夠保證準(zhǔn)確率、節(jié)約試劑、減少污染、操作方便的測定方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的目的是為了克服以上的不足，涉及一種準(zhǔn)確率高、節(jié)約試劑、減少污染、操作方便的微型酚試劑分光光度法測定室內(nèi)空氣中甲醛的方法。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：一種微型酚試劑分光光度法測定室內(nèi)空氣中甲醛的方法，包括以下步驟：

a)配制甲醛吸收液；

b)采集4min待測定的室內(nèi)空氣；

c)根據(jù)表1繪制微型實驗甲醛標(biāo)準(zhǔn)曲線：

表1

各管從加入樣品完畢到加入硫酸鐵銨溶液之間至少30min間隔，反應(yīng)溫度控制在25-30℃，以保證甲醛和酚試劑完全反應(yīng)，待充分反應(yīng)后，采用100μl微量進(jìn)樣器，向各個管中加入0.08ml(80μl)1％硫酸鐵銨溶液，搖勻，放置選定的顯色時間，稀釋3倍后，用1cm比色皿，在選定波長下，測定各管溶液的吸光度，以甲醛含量為橫坐標(biāo)，吸光度(指各管溶液未稀釋的吸光度，即3倍所測出的吸光度)為縱坐標(biāo)，繪制曲線，并計算回歸線斜率，以斜率倒數(shù)作為樣品測定的計算因子bs；

d)計算空氣中甲醛測定結(jié)果：

按下式計算得到測定結(jié)果，

式中：c為樣品中甲醛含量，mg/l；

a樣品溶液的吸光度；

a0為空白溶液的吸光度；

bs為計算因子，斜率的倒數(shù)，μg/吸光度；

vt為采樣體積，ml；

t0為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的絕對溫度，273k；

p0為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的大氣壓力，101.3kpa；

t為采樣時空氣的溫度，℃。

2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型酚試劑分光光度法測定室內(nèi)空氣中甲醛的方法，其特征在于：步驟b)中采集空氣包括以下步驟：門窗關(guān)閉1h后，用內(nèi)裝1ml吸收液的吸收管，以0.5l/min的流量采樣4min，采氣先通過硫酸錳濾紙過濾器，采樣時關(guān)閉門窗，現(xiàn)場采樣器進(jìn)氣口的高度為1.5m，同時記錄氣溫和大氣壓，采樣完畢將吸收管的溶液倒入2ml具塞比色管中。

實驗結(jié)果與討論

微型實驗的標(biāo)準(zhǔn)曲線

用最小二乘法求標(biāo)準(zhǔn)曲線的直線回歸方程，利用excel程序繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，如圖1所示，標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程為y＝2.0240x+0.0012，相關(guān)系數(shù)為0.9993＞0.999，說明回歸方程中各濃度點的偏離在允許誤差范圍內(nèi)，相關(guān)性很好。分別用常規(guī)和微型實驗法測定甲醛標(biāo)準(zhǔn)樣品，對比實驗結(jié)果，驗證實驗的準(zhǔn)確性。

甲醛標(biāo)準(zhǔn)樣品(204524)：(gsb07-1179-2000)0.915mg/l，不確定度±0.051mg/l，臨用前小心打開安瓿，用10ml干燥潔凈移液管從安瓿中準(zhǔn)確量取10ml濃樣至于250ml容量瓶中，用純水稀釋定容至刻度，混勻后立即使用。用常規(guī)和微型實驗分別測定測定，結(jié)果如表2所示。微型實驗的測定結(jié)果0.922mg/l，在允許的不確定度范圍內(nèi)，說明微型實驗結(jié)果是準(zhǔn)確的，進(jìn)一步驗證了微型實驗的可行性。

表2標(biāo)準(zhǔn)樣品的測定結(jié)果

采樣方法的選擇

通過上述實驗結(jié)果說明了微型實驗的可行性和準(zhǔn)確性，實際用到室內(nèi)環(huán)境甲醛檢測中，對微型實驗的采樣方法進(jìn)行選擇。室內(nèi)環(huán)境條件20℃和100.9kpa，不同采樣時間的測定結(jié)果如表2所示。對結(jié)果進(jìn)行顯著性分析，當(dāng)顯著性水平為0.05％時，t計算＝1.21，查表得t0.05,10＝2.23，t計算<t0.05,10，這表明該微型實驗采樣4min與常規(guī)采樣20min得出的均值之間沒有顯著性差異。所以采用微型實驗既避免給居民帶來諸多不便，節(jié)約了實驗時間。

表2不同采樣時間的測定結(jié)果(mg/m³)

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的優(yōu)點：

本實驗采用常規(guī)實驗1/5的吸收液，采集時間為常規(guī)方法的1/5，得到明顯且準(zhǔn)確的顯色結(jié)果，既克服了現(xiàn)有甲醛檢測技術(shù)產(chǎn)生大量廢棄溶液造成環(huán)境污染的不足，又節(jié)約了采集時間，提供一種準(zhǔn)確率高、節(jié)約試劑、減少污染、操作方便的檢測方法。

附圖說明：

圖1為波長與吸光度關(guān)系曲線

圖2為顯色時間與吸光度關(guān)系曲線

圖3為微型實驗甲醛標(biāo)準(zhǔn)曲線

具體實施方式：

為了加深對本發(fā)明的理解，下面將結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳述，該實施例僅用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。

本發(fā)明一種微型酚試劑分光光度法測定室內(nèi)空氣中甲醛的方法的具體實施方式：包括以下步驟：

a)配制甲醛吸收溶液：所用水均為重蒸餾水，所用試劑均為分析純，吸收原液v：稱量0.10g酚試劑，加水溶解，傾于100ml具塞量筒中，加水至刻度，放于冰箱中可穩(wěn)定3天。

質(zhì)量比：酚試劑：水(20℃)＝1：998

吸收液：量取5ml吸收原液，加95ml水，即為吸收液。臨用現(xiàn)配。

體積比：吸收原液：再加入的水＝1：19

1％硫酸鐵銨溶液：稱量1.0g硫酸鐵銨用0.1mol/l鹽酸溶解，并稀釋至100ml。

取一支環(huán)境保護(hù)部標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所的甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液，將甲醛標(biāo)準(zhǔn)液用水稀釋成10μg/ml甲醛標(biāo)準(zhǔn)中間液后，若取標(biāo)準(zhǔn)中間溶液體積為v1，然后加入9.5v1ml的水+0.5v1ml吸收原液，即得到1μg/ml甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液。放置30min后，用于配制標(biāo)準(zhǔn)溶液可穩(wěn)定24h。

b)用內(nèi)裝1ml吸收液的吸收管，以0.5l/min的流量采樣4min，采氣先通過硫酸錳濾紙過濾器，采樣時關(guān)閉門窗，現(xiàn)場采樣器進(jìn)氣口的高度為1.5m，同時記錄氣溫和大氣壓，采樣完畢將吸收管的溶液倒入2ml具塞比色管中；

c)選擇微型實驗的吸收光譜波長和顯色時間，根據(jù)表3繪制微型實驗甲醛標(biāo)準(zhǔn)曲線：

(1)吸收光譜波長的選擇

取甲醛標(biāo)準(zhǔn)工作液100.0μl和200.0μl加入具塞比色管中，分別加入900.0μl和800.0μl吸收液，合并體積為1000.0μl，各管中加入80μl1％硫酸鐵銨溶液，搖勻，放置30min后，在不同波長下測定其吸光度，作波長與吸光度曲線；

(2)顯色時間的選擇

取甲醛標(biāo)準(zhǔn)工作液300.0μl加入具塞比色管中，分別加入700.0μl吸收液，合并體積為1000.0μl，各管中加入80μl1％硫酸鐵銨溶液，搖勻，放置30min后，在選定的波長下測定其吸光度，作顯色時間與吸光度曲線；

(3)繪制微型實驗甲醛標(biāo)準(zhǔn)曲線

表3

各管從加入樣品完畢到加入硫酸鐵銨溶液之間至少30min間隔，反應(yīng)溫度控制在25-30℃，以保證甲醛和酚試劑完全反應(yīng)，待充分反應(yīng)后，采用100μl微量進(jìn)樣器，向各個管中加入0.08ml(80μl)1％硫酸鐵銨溶液，搖勻，放置選定的顯色時間，稀釋3倍后，用1cm比色皿，在選定波長下，測定各管溶液的吸光度，以甲醛含量為橫坐標(biāo)，吸光度(指各管溶液未稀釋的吸光度，即3倍所測出的吸光度)為縱坐標(biāo)，繪制曲線，并計算回歸線斜率，以斜率倒數(shù)作為樣品測定的計算因子bs；

d)計算空氣中甲醛測定結(jié)果：

將測定的吸光度按下式計算得到測定結(jié)果，

式中：c為樣品中甲醛含量，mg/l；

a為樣品溶液的吸光度；

a0為空白溶液的吸光度；

bs為計算因子，斜率的倒數(shù)，μg/吸光度；

vt為采樣體積，ml；

t0為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的絕對溫度，273k；

p0為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的大氣壓力，101.3kpa；

t為采樣時空氣的溫度，℃。

實驗結(jié)果與討論

選擇實驗波長和顯色時間，繪制微型實驗甲醛標(biāo)準(zhǔn)曲線

波長與吸光度曲線如圖1所示，最大的吸收峰位置的波長為630nm；顯色時間與吸光度曲線如圖2所示，顯色反應(yīng)的前10min吸光度呈明顯的上升趨勢，說明溶液顯色反應(yīng)正在迅速進(jìn)行；在10-15min吸光度增加緩慢，表明顯色反應(yīng)還沒有進(jìn)行完全，但接近尾聲；15min后吸光度變化幅度很小，說明顯色反應(yīng)基本達(dá)到平衡，故選取15min作為顯色時間。

通過上述實驗，微型實驗選擇波長630nm下測定吸光度，顯色15min。如圖3所示，微型實驗標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程為y＝2.0240x+0.0012，相關(guān)系數(shù)0.9993＞0.999，說明回歸方程中各濃度點的偏離在允許誤差范圍內(nèi)，相關(guān)性好，滿足實驗要求。分別用常規(guī)和微型實驗法測定甲醛標(biāo)準(zhǔn)樣品，對比實驗結(jié)果，驗證實驗的準(zhǔn)確性。

甲醛標(biāo)準(zhǔn)樣品(204524)：(gsb07-1179-2000)0.915mg/l，不確定度±0.051mg/l，臨用前小心打開安瓿，用10ml干燥潔凈移液管從安瓿中準(zhǔn)確量取10ml濃樣至于250ml容量瓶中，用純水稀釋定容至刻度，混勻后立即使用。用常規(guī)和微型實驗分別測定測定，結(jié)果如表4所示。微型實驗的測定結(jié)果0.922mg/l，在允許的不確定度范圍內(nèi)，說明微型實驗結(jié)果是準(zhǔn)確的，進(jìn)一步驗證了微型實驗的可行性。

表4標(biāo)準(zhǔn)樣品的測定結(jié)果

采樣方法的選擇

通過上述實驗結(jié)果說明了微型實驗的可行性，實際用到室內(nèi)環(huán)境甲醛檢測中，對微型實驗的采樣方法進(jìn)行選擇。室內(nèi)環(huán)境條件20℃和100.9kpa，不同采樣時間的測定結(jié)果如表5所示。對結(jié)果進(jìn)行顯著性分析，當(dāng)顯著性水平為0.05％時，t計算＝1.21，查表得t0.05,10＝2.23，t計算<t0.05,10，這表明該微型實驗采樣4min與常規(guī)采樣20min得出的均值之間沒有顯著性差異。所以采用微型實驗既避免給居民帶來諸多不便，節(jié)約了實驗時間。

表5不同采樣時間的測定結(jié)果(mg/m³)

本發(fā)明申請人又一聲明，本發(fā)明通過上述實施例來說明本發(fā)明的實現(xiàn)方法及裝置結(jié)構(gòu)，但本發(fā)明并不局限于上述實施方式，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述方法及結(jié)構(gòu)才能實施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對本發(fā)明的任何改進(jìn)，對本發(fā)明所選用實現(xiàn)方法等效替換及步驟的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開的范圍之內(nèi)。

本發(fā)明并不限于上述實施方式，凡采用和本發(fā)明相似結(jié)構(gòu)及其方法來實現(xiàn)本發(fā)明目的的所有方式，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。