張亞玲 劉 超
江蘇省建筑工程資料檢測中心有限公司
1.1.1 危害
甲醛是一種易溶于水的無色有毒氣體,它不僅具有致癌性和致基因突變性,還具有生殖毒性[1,2]。雖然甲醛具有刺激性氣味,一般在濃度大于0.06mg/m3時人體的嗅覺就能感覺到,但是人們長期接觸低濃度的甲醛還是會造成人體機(jī)能的損壞。因此,國家還發(fā)布了一系列關(guān)于室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的法律法規(guī),用以保障居民健康和保護(hù)環(huán)境。
1.1.2 來源
經(jīng)大量調(diào)查研究[3-5]表明,甲醛已成為我國室內(nèi)主要污染物之一。這主要由于室內(nèi)裝修中大量應(yīng)用人造板材,而我國人造板材工業(yè)發(fā)展較晚,生產(chǎn)工藝、技術(shù)水平有待提高。目前多數(shù)人造板廠使用脲醛樹脂作膠粘劑。脲醛樹脂是由尿素[CO(NH2)2]和甲醛(CH2O)在一定pH酸堿度和溫度下,經(jīng)縮合反應(yīng)制得的,是產(chǎn)生游離甲醛的基體[6]。
AHMT分光光度法反應(yīng)過程:
酚試劑分光光度法反應(yīng)過程:
(1)4-氨基-3-聯(lián)氨-5-巰基-1,2,4-三氮雜茂(以下簡稱AH?MT),研制單位:百靈威試劑。
(2)鹽酸-3-甲基-2-苯并噻唑酮腙MBTH(以下簡稱酚試劑),研制單位:阿拉丁。
(3)甲醛標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(100mg/L):GSB 07-3141-2014(104123)。
(4)甲醛質(zhì)控樣:GSB 07-1179-2000(204532)。
表1 試劑對比
表2 原理對比
如表1 與表2 所示,兩種分光光度法試劑類型不同,酚試劑法的吸收液為反應(yīng)物酚試劑一種,而AHMT 法的吸收液為穩(wěn)定劑、抗干擾劑和吸附劑的組合。穩(wěn)定劑和吸附劑的存在使得后者對于樣品的穩(wěn)定保存比前者更優(yōu)秀,且掩蔽劑和AHMT 試劑屬性能有效防止金屬離子及其他醛類的干擾;二者氧化條件不同,酚試劑法為鹽酸存在的酸性條件,而AHMT法為氫氧化鉀存在的堿性環(huán)境,玻璃器皿應(yīng)采用相同性質(zhì)或者中性洗滌劑清洗以減小系統(tǒng)誤差。
此外,酚試劑法反應(yīng)受溫度限制,室溫低于15℃,顯色不完全(℃20~35℃時15min顯色最完全,可穩(wěn)定4h),且吸收原液保質(zhì)期為置于冰箱中冷藏3天,吸收液臨用現(xiàn)配,采樣后24|好需檢測完畢,樣品保質(zhì)期較短。而AHMT分光光度法抗干擾能力較強(qiáng),試劑穩(wěn)定,樣品保留時間長達(dá)7天[7],但其試劑配制相對較多,且試驗步驟較之前者復(fù)雜。
V-1200型可見分光光度計(上海美普達(dá));1cm比色皿;具塞比色管;移液管;容量瓶等。
(1)標(biāo)準(zhǔn)(使用液)配制。酚試劑分光光度法所用甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液(1μg/mL):取10mL標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),用水稀釋為10μg/mL,然后取該溶液10mL,放入100mL容量瓶中,再加入5mL吸收原液,用水定容至100mL,放置30min 后,用于配置標(biāo)準(zhǔn)色列管。AHMT 分光光度法所用甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液(2μg/mL):取10mL 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),用吸收液稀釋為10μg/mL,然后取該溶液20mL,放入100mL 容量瓶中,用吸收液定容至100mL,用于配置標(biāo)準(zhǔn)色列管。
(2)標(biāo)準(zhǔn)色列管配制方法詳見國標(biāo)[8,9]。
(3)標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制。根據(jù)GB 18204.2—2002標(biāo)準(zhǔn)7.1、7.2方法分別進(jìn)行試驗,所得結(jié)果繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖1。
圖1 兩種分光光度法測甲醛標(biāo)準(zhǔn)曲線
兩組試驗中各加入三組甲醛質(zhì)控樣,與標(biāo)準(zhǔn)系列同時進(jìn)行試驗;三人平行試驗所得結(jié)果均為滿意,且標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)均達(dá)到0.999以上,方法可信。
本試驗室一直采用酚試劑分光光度法進(jìn)行空氣中甲醛的測定,標(biāo)準(zhǔn)曲線及盲樣考核結(jié)果穩(wěn)定可靠。AHMT 分光光度法前后經(jīng)過多次試驗,前期試驗盲樣考核結(jié)果不理想,標(biāo)準(zhǔn)曲線線性不佳,且斜率偏小。究其原因,首先,玻璃儀器用鉻酸進(jìn)行清洗,因AHMT 分管光度法氧化條件為堿性條件,鉻酸的殘留可能會對反應(yīng)結(jié)果有影響;其次,標(biāo)準(zhǔn)[9]中要求充分振搖,可能并未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的“充電”程度,使試劑沒有反應(yīng)完全;最后,加入高碘酸鉀后振搖會有密集氣泡的存在,且五分鐘難以散去,氣泡的存在會對吸光度有所影響。
標(biāo)準(zhǔn)[9]規(guī)定直線回歸后斜率為0.175 吸光度,但在具體試驗中難以使斜率達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。因此整理近年來各單位應(yīng)用GB/T 16129—1995 所述AHMT 分光光度法對甲醛的測定標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率,統(tǒng)計結(jié)果見表3。
表3 GB/T 16129—1995標(biāo)準(zhǔn)中AHMT分光光度法斜率比較
綜合分析表3 所列試驗結(jié)果,2003 年徐州市疾病預(yù)防控制中心在試驗時,強(qiáng)調(diào)一直對比色管的轉(zhuǎn)搖,對應(yīng)標(biāo)曲斜率是較其他試驗室小的。2006 年天津環(huán)境檢測中心,采用不同產(chǎn)地的AHMT 試劑經(jīng)多次試驗證明,顯色劑對甲醛標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率會有很大影響。而莆田市環(huán)境監(jiān)測站在2007年經(jīng)三個試驗室及三種AHMT試劑平行試驗得出斜率范圍為0.251~0.260。本試驗室所做標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率為0.235,且表3 中其他單位標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率也都未能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的0.175。
(1)酚試劑分光光度法和AHMT 分光光度法對甲醛的靈敏度都比較高,能夠滿足室內(nèi)空氣中微量甲醛的檢測。(2)由于樣品保存AHMT 法較酚試劑法容易,連續(xù)多日外地采樣可采用AHMT 分光光度法,而酚試劑分光光度法試劑配置及試驗方法簡單,適用于本地密集采樣。(3)AHMT分光光度法斜率(b)很大程度上會受到試劑產(chǎn)地及批號的影響,試驗過程中是否充分振搖,比色時是否有氣泡,也可能影響斜率。由于標(biāo)準(zhǔn)較老,步驟不盡完善,要求比較籠統(tǒng),而今科技發(fā)展,環(huán)境變化,越來越多的試驗人員對標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生疑義,既然標(biāo)準(zhǔn)方法依然得到廣泛應(yīng)用,建議對GB/T 16129—1995標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行完善修訂。