文立超
摘 要:主要對(duì)采用色譜法測(cè)定環(huán)境空氣中甲醛含量的實(shí)驗(yàn)展開了探討,詳細(xì)闡述了具體的實(shí)驗(yàn)案例,并系統(tǒng)地分析了實(shí)驗(yàn)結(jié)論,以期為相關(guān)單位的需要提供參考和借鑒。
關(guān)鍵詞:色譜法;甲醛;電導(dǎo)檢測(cè)器;離子色譜
中圖分類號(hào):X831 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.06.101
甲醛是對(duì)人體健康有極大危害的氣體,如果其在空氣中的含量超標(biāo),則會(huì)嚴(yán)重影響人們的身體健康。因此,甲醛的監(jiān)測(cè)成為了人們關(guān)注的焦點(diǎn)。在測(cè)定甲醛含量的實(shí)驗(yàn)中,色譜法得到了廣泛應(yīng)用。因此,本文就采用色譜法測(cè)定環(huán)境空氣中甲醛含量的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了探討,以期為相關(guān)單位的需要提供幫助。
1 實(shí)驗(yàn)
1.1 實(shí)驗(yàn)原理
將空氣中的甲醛用活性炭富集后,在堿性介質(zhì)中用過(guò)氧化氫氧化成甲酸,并用裝有電導(dǎo)檢測(cè)器的離子色譜儀測(cè)定甲酸的峰面積,以達(dá)到峰面積定量的目的,從而間接測(cè)定甲醛的濃度。
1.2 實(shí)驗(yàn)條件
實(shí)驗(yàn)儀器采用戴安離子色譜儀,型號(hào)為ICS-90,色譜柱的型號(hào)為AS11-HC。
淋洗液選用Na2CO3、NaHCO3體系。
柱流速為1.0 mL/min。
1.3 甲酸根HCOO-標(biāo)準(zhǔn)色譜
甲酸根HCOO-標(biāo)準(zhǔn)色譜如圖1所示。
圖1 甲酸根標(biāo)準(zhǔn)色譜
1.4 標(biāo)準(zhǔn)貯備液的制作及其相關(guān)性
甲酸標(biāo)準(zhǔn)貯備液的制作過(guò)程為:稱取0.577 8 g的甲酸鈉(HCOONa·2H2O)溶解于少量的水中,并將溶解后的樣品移入250 mL的容量瓶中,用水稀釋至標(biāo)線,混勻。該溶液中甲酸根離子的質(zhì)量濃度為1 000 μg/mL。測(cè)得的相關(guān)性結(jié)果如表1所示。
表1 相關(guān)性測(cè)量結(jié)果
1.5 樣品分析
1.5.1 樣品預(yù)處理
將采樣管內(nèi)的活性炭全部取出,置于盛有1.50 mL水、2.0 mL
物質(zhì)的量濃度為0.05 mol/L的氫氧化鈉溶液、1.50 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3%的過(guò)氧化氫水溶液的小燒杯中,并在超聲清洗器中提取處理20 min,放置 2h;用0.45 μm的濾膜過(guò)濾樣品于25 mL的容量瓶中,用2.0 mL的水洗滌燒杯和活性炭,將洗滌液加入容量瓶中,并用水稀釋至標(biāo)線,混勻,作為待測(cè)樣品溶液。
1.5.2 樣品測(cè)定
按所用離子色譜儀的操作要求分別測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)溶液和樣品溶液,得出峰面積,并采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法,根據(jù)甲酸根離子的濃度計(jì)算空氣中甲醛的濃度,計(jì)算公式為:
. (1)
式(1)中:C為甲醛的質(zhì)量濃度,mg/m3;a為樣品溶液中甲酸根離子的峰面積;k為定量校正因子,即標(biāo)準(zhǔn)溶液中甲酸根離子的濃度與其峰面積的比值;vt為樣品溶液的總體積;η為甲醛的解析效率;vn為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的采樣體積;30.03和45.02分別為1 mol的甲醛分子、甲酸根離子的質(zhì)量,g。
1.5.3 精密度及其計(jì)算方法的檢出限
測(cè)定7次質(zhì)量濃度為0.100 mg/L的甲酸根,結(jié)果如表2所示。
表2 精密度的測(cè)定結(jié)果
根據(jù)檢出限的測(cè)定方法,甲酸根質(zhì)量濃度的最低檢出限為0.006 mg/L。當(dāng)采樣體積為48 L、樣品定容為25 mL、進(jìn)樣量為10 μL時(shí),甲酸根質(zhì)量濃度的最低檢出限為0.003 mg/m3。
1.5.4 回收率的測(cè)定
用純水制備的甲醛溶液替代樣品,并測(cè)定回收率,測(cè)定結(jié)果如表3所示。
表3 回收率的測(cè)定結(jié)果
1.5.5 離子色譜法與分光光度法的結(jié)果對(duì)比
采用離子色譜法和分光光度法測(cè)定樣品的結(jié)果如表4所示。
表4 采用離子色譜法和分光光度法測(cè)定樣品的結(jié)果
2 結(jié)論
采用離子色譜法的測(cè)試靈敏度高于酚試劑分光光度法和乙酰丙酮分光光度法,其質(zhì)量濃度檢出限為0.006 mg/m3,可滿足室內(nèi)空氣的質(zhì)量測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)0.10 mg/m3。此外,雙氧水會(huì)對(duì)離子色譜法的測(cè)定結(jié)果造成影響,因此,在使用雙氧水前,應(yīng)檢定其甲酸根離子的濃度,從而保證雙氧水的質(zhì)量,以免對(duì)檢測(cè)結(jié)果造成較大的影響。
3 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,甲醛會(huì)嚴(yán)重危害人體健康,因此,必須對(duì)空氣中甲醛的含量進(jìn)行測(cè)定。本文結(jié)合了實(shí)驗(yàn)案例,對(duì)采用色譜法測(cè)定甲醛含量的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了詳細(xì)探討,以期為今后類似的實(shí)驗(yàn)提供理論基礎(chǔ)。
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〔編輯:張思楠〕