室内空气中甲醛检测方法研究进展
谦词敬词党员纪律处分摘要:随着我国经济建设的快速发展,人们生活水平的提高,人们对健康的要求逐渐提高,而环境对健康的影响又起了十分巨大作用,因此人们室内环境的认知逐步提升。从源头上我们可以发现越来越多的环保材料涌入建材市场,并且GB 50325的更新使我们发现国家对于学校、老人院等建筑的室内环境尤为重视。但是市场上用来装修的材料人造板、胶粘剂、内墙涂料、油漆、家具、地板革等琳琅满目。许多装修材料在生产过程中加入的粘胶材料中含有大量的甲醛,而甲醛是一种无色有强烈刺激性气味,易溶于水、易挥发,通过呼吸道吸入,已被世界卫生组织确认为一类致癌物,成为室内空气主要污染物之一。
关键词:室内空气;甲醛检测
引言
随着社会的发展以及科技的进步,以及一件件不幸的事情发生,如阿里员工得白血病身故,生前租了自如在杭州的甲醛房。使得甲醛这个词语逐渐走向了普罗大众,随着人们生活水平的提高,舒适、美丽的工作、学习、生活环境已成为现代人的生活追求,但与此同时,由装饰
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引起的室内空气污染问题也日益突出。我国室内装饰材料的质量参差不齐,以及现如今人们在室内生活的时间越来越长,长时间的开空调导致长时间的环境密闭,致使室内的甲醛浓度过高,严重威胁着人们的身心健康,引起了全社会的关注。
1甲醛对人体的危害
甲醛是一种无色有强烈刺激性气味的气体,易溶于水、易挥发,通过呼吸道吸入并对人眼,鼻等有刺激作用。甲醛目前已被世界卫生组织定为具有导致癌症及导致畸形的污染物质。研究表明,室内甲醛浓度过高或长时间吸入甲醛会导致嗅觉异常,皮肤过敏、使人心肺功能异常,致使人身体肝功能和免疫功能异常。
2甲醛的污染来源
1.建筑以及家装材料,制造酚醛树脂和氨基树脂通常需要使用到甲醛,而酚醛树脂和氨基树脂在家庭装修中往往作为粘合剂,如果室内空气长期流通不畅,使得室内甲醛浓度逐渐升高,当甲醛浓度高到一定浓度后,粘合剂释放甲醛的速度将放缓,长期保持室内甲醛处于一个较高的浓度。2.书籍以及生活用品,书籍是我们日常生活中密切接触的物品之一,
除此之外,包括化妆品、洗涤剂、杀虫剂等这些日用品,以及打印机之类的印刷油墨等物质,制作原材料中都含有甲醛这种添加剂,随着时间的不断推移,这些物品中所含有的甲醛会不断地挥发出来,从而使得室内受到污染。3.燃料、香烟的不完全燃烧,我国目前家庭厨房中,使用较多的比如天然气、煤炭、石油液化气等等,这些燃料如果不充分燃烧,也会产生甲醛以及其他污染气体。除此之外,吸烟时会产生大量有毒有害的化学物质,甲醛就包含在内。
3室内空气中甲醛检测方法
3.1高效液相色谱法天堂英语
高效液相色谱法原理通常是基于2,4-二硝基苯肼(DNPH)发生衍生反应,生成2,4-二硝基苯腙后用紫外检测器检测。虽然高效液相色谱法灵敏度高、自动化程度高,但是普及性低,尤其是检测成本和维护成本较高。
3.2酚试剂分光光度法
酚试剂分光光度法原理:空气中的甲醛与酚试剂反应生成嗪,嗪在酸性条件下与被高铁离
红梅什么时候开花子氧化成蓝色绿色化合物,比色定量。此法灵敏度高,操作简便,重复性好,但是酚试剂容易受到二氧化硫影响,当空气中存在二氧化硫时,需将气体先通过硫酸锰滤纸过滤,并且,酚试剂原液难以长时间保存,需放置入冰箱冷藏保存且保质期只有三天。
3.3 AHMT分光光度法
AHMT分光光度法初期是作为检测居住区大气及公共场所空气中的甲醛浓度使用的。AHMT分光光度法原理:空气中的甲醛与一定浓度的AHMT溶液在碱性条件下发生缩合反应,经高碘酸钾氧化成一种紫红色化合物,根据该紫红色化合物颜色深浅确定空气中甲醛含量。该方法优点是灵敏度较高、选择性较好,绝大部酚醛类物质及大气中的二氧化氮和二氧化硫对检测结果均无干扰,此外,该法所使用的0.5%AHMT溶液置于棕色瓶中保存,保质期可长达半年。
3.4极谱法
极谱法的原理是甲醛与盐酸苯肼生成的衍生物甲醛苯腙用极谱分析仪单扫测定。此方法具有简单、快速、准确、高灵敏的特点,但是检测成本较高,测定需要使用极谱分析仪,且使用范围较为狭窄;除此之外,需使用汞电极作工作电极,会对环境造成污染。
3.5液相色谱法
其特定原理是在分离高沸点和热不稳定的液体时,液体的流动相当于光谱的形式,离子型非常适合于样品检测。这种检测方法的最大优点是它快速方便,准确度极高,并且不会受到外界的过度干扰。在室内空气环境检测中,它将扮演非常重要的角色。此外,该方法还可用于废水、饭店洗涤剂和水中甲醛检测。
4甲醛的治理措施
4.1活性炭净化室内甲醛
活性炭去除甲醛的机理主要分为三类。第一类为纯物理吸附,靠活性炭本身的表面凹坑以及深入炭体的孔结构对甲醛进行物理吸附。活性炭的孔结构分为大孔(>50nm)、介孔(2-50nm)和微孔(<2nm),甲醛是一种小分子气体(0.375nm),适合用微孔进行吸附,介孔与大孔作为甲醛流动的通道,并不能存储甲醛。拥有良好的孔隙结构的原材料经过炭化与活化,使得不同的孔隙之间相互贯通,能更好地吸附甲醛。甲醛分子通过范德华力或者氢键被吸附于活性炭的微孔中,形成存储于活性炭的状态,并不会被分解。由于范
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德华力和氢键的强度较低,气体处于动态循环过程,因此活性炭微孔中一部分甲醛分子会脱落,回到空气中,新的甲醛分子会重新被吸附到活性炭上。一般情况下物理吸附会由于温度的升高,造成活性炭对甲醛分子的吸附能力有所下降。第二类为化学吸附,指活性炭表面官能团与甲醛发生电子转移或化学反应而被吸附于活性炭表面。化学吸附的吸附能力大于物理吸附,被吸附的甲醛也不易脱落。化学吸附主要存在于活性炭的表面,与含氧官能团、含氮官能团等以电子配位的形式结合。通过研究碳基材料表面路易斯酸碱理论得出含氮官能团为路易斯碱位,是可以给出电子的分子,而主体碳结构为路易斯酸位,具有接受电子空轨道的能力。碳基材料上的碳与甲醛分子中的氧配位,而碳基材料上的N与甲醛的C配位结合形成路易斯酸碱对,因而掺杂含氮官能团可以提高甲醛的吸附性能。利用密度泛函理论(CFT)表明吡咯型氮相比于吡啶型氮和石墨烯型氮中C-O键与N-C键的键长更短,与甲醛的吸附更加紧密,因而吡咯型氮在甲醛吸附过程中结合性能更加稳定。第三类为物理-化学联合,主要是指通过活性炭自身的吸附位点将甲醛进行吸附,负载于活性炭上的活性材料将甲醛分解为二氧化碳和水,通过空气的动态循环将二氧化碳和水带离活性炭表面,使得活性炭上负载的活性材料再生,从而达到彻底去除甲醛的效果。相比三种去除机理,第三类物理化学联合方法能更有效地去除室内空气中的甲醛,在目前的研究中最为广泛。
4.2净化器
目前,市场上的空气净化器多种多样,按净化原理可分为机械过滤、物理吸附、化学吸附、光触媒、负离子、臭氧、生物吸附等等。常常将颗粒活性炭、活性炭纤维、沸石、分子筛、多孔黏土矿石、硅胶等作为吸附剂。结合家庭装饰,可将吸附剂放置适当位置,定期更换,能有效净化室内空气。
结语
综上所述,对空气中甲醛的检测是保证室内人员身心健康的必要手段,因此在不断的探索完善现有的检测方法的基础上,不断探索新的检测方法,使得检测方法更加简洁明了、检测结果更加科学可靠。
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参考文献
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