張涌飛,向德余
(東莞市大成環(huán)境檢測(cè)有限公司,廣東 東莞 523000)
酚試劑分光光度法是測(cè)定甲醛的仲裁法,根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)表明,毛坯房室內(nèi)污染物甲醛濃度檢測(cè)的數(shù)據(jù)都很小,很少有超標(biāo)的情況;但室內(nèi)裝修過的房間,特別是精裝修過的房間,甲醛濃度抽檢的不合格率卻一直居高不下,且呈上升趨勢(shì)。這與人們生活水平的提高、室內(nèi)裝修越來越豪華有很大關(guān)系。盡管所使用的建材和裝修材料都是檢測(cè)合格的產(chǎn)品,但精裝修所使用的板材、石料、涂料和家具等所產(chǎn)生的“迭加污染”,導(dǎo)致新房入住時(shí)室內(nèi)空氣中甲醛濃度超標(biāo)。
甲醛是一種揮發(fā)性有機(jī)化合物,污染源很多,污染濃度也較高,是室內(nèi)環(huán)境的主要污染物之一。室內(nèi)空氣中如果甲醛含量過高,對(duì)人的眼睛和皮膚都有刺激作用。大量的研究表明,甲醛濃度達(dá)到0.1 ppm時(shí),可引起咽部和上呼吸道的損傷;而濃度達(dá)到0.25 ppm時(shí),氣喘病人和兒童會(huì)感到呼吸困難;若長(zhǎng)期接觸,會(huì)使人感到全身不適、頭痛、眩暈、惡心,甚至可致癌。室內(nèi)游離甲醛來源主要有兩方面,一是來自燃料和煙葉的不完全燃燒:二是來自建筑材料、裝飾物品及生活用品等化工產(chǎn)品,如各種人造板(刨花板、纖維板、膠合板等)中由于使用了膠粘劑而含有甲醛。此外,某些化纖地毯、油漆涂料等也含有一定量的甲醛。
空氣中的甲醛與酚試劑反應(yīng)生成嗪,嗪在酸性溶液中被高鐵離子氧化形成藍(lán)綠色化合物。根據(jù)顏色深淺,比色定量。
本法中所用水均為重蒸餾水或去離子交換水;所用的試劑純度一般為分析純。
(1)大型氣泡吸收管:出氣口內(nèi)徑為1 mm,出氣口至管底距離等于或小于5 mm。
(2)恒流采樣器:流量范圍0~1 L/min。流量穩(wěn)定可調(diào),恒流誤差小于2%,采樣前和采樣后應(yīng)用皂沫流量計(jì)校準(zhǔn)采樣系列流量,誤差小于5%。
(3)具塞比色管:10 mL。
(4)分光光度計(jì):在630 nm測(cè)定吸光度。本文實(shí)驗(yàn)所用儀器:UV755B紫外可見分光光度計(jì)。
用一個(gè)內(nèi)裝5 mL吸收液的大型氣泡吸收管,以0.5 L/min流量,采氣10 L。記錄采樣點(diǎn)的溫度和大氣壓力。采樣后樣品應(yīng)在室溫下24 h內(nèi)分析。
采樣后,將樣品溶液全部轉(zhuǎn)入比色管中,用少量吸收液洗吸收管,合并使總體積為5 mL。按繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線的操作步驟測(cè)定吸光度(A);在每批樣品測(cè)定的同時(shí),用5 mL未采親的吸收液作試劑空白,測(cè)定試劑空白的吸光度(A0)。
采樣后,將樣品全部轉(zhuǎn)入比色管中,用少量的水洗吸收管,合并使總體積為5 mL,按繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線的操作步驟測(cè)定吸光度(A);在每批樣品測(cè)定的同時(shí),用5 mL未采樣的吸收液作試劑空白,測(cè)定試劑空白吸光度(A0)。
現(xiàn)場(chǎng)采樣是空氣污染物檢測(cè)的第一步,也是很關(guān)鍵的一步,它直接影響最終的分析結(jié)果。
(1)《民用建筑工程室內(nèi)污染物控制規(guī)范》GB50325-2001(2006版,以下簡(jiǎn)稱《規(guī)范》)規(guī)定:“室內(nèi)環(huán)境中甲醛、苯、氨、TVOC濃度檢測(cè)時(shí),對(duì)采用集中空調(diào)的民用建筑工程,應(yīng)在空調(diào)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的條件下進(jìn)行;對(duì)采用自然通風(fēng)的民用建筑工程,檢測(cè)應(yīng)在對(duì)外門窗關(guān)閉l h后進(jìn)行?!惫P者曾做過一個(gè)試驗(yàn),選取兩個(gè)房間在門窗關(guān)閉30 min、1 h、5 h等3個(gè)不同的時(shí)間采集空氣樣品,通過酚試劑分光光度法測(cè)得甲醛濃度與門窗關(guān)閉時(shí)間的關(guān)系。
研究發(fā)現(xiàn),室內(nèi)空氣污染物甲醛有一個(gè)累積的過程,門窗關(guān)閉時(shí)間越長(zhǎng),空氣污染物中甲醛的濃度越大,直到累積濃度接近平衡。規(guī)范中規(guī)定的污染物限量是基于每小時(shí)換氣一次的條件下確定的,但在實(shí)際采樣過程中,對(duì)于一個(gè)大型小區(qū)的室內(nèi)污染物濃度檢測(cè)來說,由于人員和儀器的限制,不可能做到所有檢測(cè)的房間都在門窗關(guān)閉剛好1 h后在同一時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè),這樣就會(huì)造成檢測(cè)結(jié)果與實(shí)際污染情況不一致。這種不一致在絕大多數(shù)情況下不會(huì)對(duì)最終報(bào)告出具的結(jié)論造成影響,但在臨界點(diǎn)時(shí)可能會(huì)影響最終的判定結(jié)果。所以筆者認(rèn)為,在實(shí)際的采樣中要根據(jù)實(shí)際情況把握好門窗關(guān)閉的時(shí)間,臨界點(diǎn)的數(shù)據(jù)要謹(jǐn)慎處理,根據(jù)門窗關(guān)閉的先后在1 h后依次進(jìn)行采樣,門窗關(guān)閉的時(shí)間差控制在前一個(gè)房間采樣所需要的大概時(shí)間。
(2)對(duì)于有家具的房間,室內(nèi)各種各樣的固定式家具,是空氣中甲醛的主要釋放源。按照《規(guī)范》規(guī)定:“在對(duì)室內(nèi)環(huán)境中甲醛、苯、氨、TVOC取樣檢測(cè)時(shí),裝飾裝修工程中完成的固定式家具,應(yīng)保持正常使用狀態(tài)。”這里所指的正常使用狀態(tài),既不是完全封閉不用,也不是全部打開。有時(shí)委托方誤解了其中的意思,有人在檢測(cè)前打開了所有能打開的家具的門和抽屜,造成實(shí)際的檢測(cè)結(jié)果和使用過程中的污染情況不一致。所以對(duì)有家具的房間,在采樣之前要先檢查家具是否處于正常使用狀態(tài)。
(3)采樣流量和采樣時(shí)間決定采樣體積的大小,采樣流量的真實(shí)性也非常重要。甲醛的采樣一般是直接調(diào)節(jié)空氣采樣器流量為0.5 L/min,采氣20 min。但由于采樣系統(tǒng)阻力不一、采樣器電力不足或采樣器本身構(gòu)造的原因,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)采樣器流量不能真實(shí)反應(yīng)實(shí)際流量的情況,其流量刻度和實(shí)際用皂膜流量計(jì)測(cè)出的流量有較大的差距。為此,筆者認(rèn)為要經(jīng)常性地用皂膜流量計(jì)校準(zhǔn)采樣器的流量,如果發(fā)現(xiàn)流量不一致,應(yīng)在采樣前后都用皂膜流量計(jì)校準(zhǔn)采樣器的實(shí)際流量。
(4)受空氣溫度的影響,室內(nèi)污染物濃度也隨著溫度的變化而不斷變化。溫度升高,分子運(yùn)動(dòng)加快,甲醛的釋放能力也不斷加強(qiáng), 這就是夏季污染物較冬季超標(biāo)較多的原因之一,所以有些房間在冬季檢測(cè)污染物濃度合格,到夏季檢測(cè)濃度就超標(biāo)了。因此筆者認(rèn)為,工程驗(yàn)收室內(nèi)環(huán)境污染物檢測(cè),最好在溫度較高的季節(jié)進(jìn)行;如果是在溫度較低的冬季進(jìn)行污染物濃度檢測(cè),已經(jīng)安裝空調(diào)的房間最好在空調(diào)打開的情況下進(jìn)行檢測(cè)。因?yàn)橐话阍跍囟容^高的環(huán)境中空氣中污染物濃度合格,在較低的溫度下空氣中污染物濃度也會(huì)合格。
筆者通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),用于采樣的吸收管,要在使用前洗凈干燥后裝吸收液采樣,盡量不要洗凈干燥后放置較長(zhǎng)時(shí)間再裝吸收液采樣。
實(shí)驗(yàn):取9支同一廠家生產(chǎn)的同一批吸收管。第一組3支吸收管,洗凈干燥后在實(shí)驗(yàn)柜中放置6天時(shí)間;第二組3支吸收管,洗凈干燥后在實(shí)驗(yàn)柜中放置3天時(shí)間;第三組3支吸收管,洗凈干燥后直接使用。將以上3組吸收管同時(shí)裝入甲醛吸收液。然后在一間關(guān)閉門窗1 h的裝修房?jī)?nèi)同時(shí)采取平行樣,采樣過程中每支吸收管通過電子皂沫流量計(jì)較準(zhǔn)流量。樣品采完后即時(shí)分析測(cè)量,得出各樣品的吸光值如下:
表1 不同的吸收管測(cè)得的樣品吸光值
由上表可知,用洗凈干燥后在實(shí)驗(yàn)柜中放置6天時(shí)間的吸收管和洗凈干燥后在實(shí)驗(yàn)柜中放置3天時(shí)間吸收管采集的樣品濃度明顯高于洗凈干燥后直接使用的吸收管。洗凈干燥后放置一定時(shí)間的吸收管采樣結(jié)果會(huì)偏高。筆者通過其他相關(guān)實(shí)驗(yàn)認(rèn)為,這可能是因?yàn)橄磧舾稍锖笪展芊胖脮r(shí),吸收管玻璃內(nèi)壁能吸附空氣中一定量的甲醛而使檢測(cè)結(jié)果偏高。結(jié)果偏高的多少,與吸收管放置地空氣中甲醛濃度高低、吸收管玻璃材質(zhì)、放置溫度、放置時(shí)間長(zhǎng)短有關(guān)。所以筆者認(rèn)為采樣吸收管應(yīng)在使用前洗凈干燥或?qū)⒉蓸庸鼙4嬖跓o甲醛環(huán)境中。
分別在15 ℃、20 ℃、25 ℃、30 ℃試驗(yàn)溫度下,取3個(gè)不同濃度的甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液加入0.4 mL 1%硫酸鐵銨溶液,搖勻,測(cè)量其吸光值跟顯色時(shí)間的關(guān)系,其結(jié)果詳見表2。
表2 不同溫度下不同濃度標(biāo)液顯色反應(yīng)與顯色時(shí)間的關(guān)系
由上可知,規(guī)范要求的放置15 min是顯色反應(yīng)基本反應(yīng)完全所需要的時(shí)間,顯色反應(yīng)在2 h內(nèi)都是穩(wěn)定的。此顯色反應(yīng)在20~30 ℃下受溫度的影響不大;但筆者建議在較低溫度時(shí),為了保證顯色反應(yīng)的充分進(jìn)行和試驗(yàn)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定,可適當(dāng)延長(zhǎng)顯色時(shí)間,再進(jìn)行甲醛樣品吸光度的測(cè)定。
綜上所述,不管對(duì)精裝修的高濃度甲醛的房間,還是毛坯房的低濃度甲醛的房間,酚試劑分光光度法都能精確檢測(cè)甲醛的濃度。鑒于目前我們所受理的工程,既有精裝修的酒店、辦公樓等室內(nèi)空氣污染物檢測(cè),也有大量的毛坯房室內(nèi)空氣污染物檢測(cè),因此,采用酚試劑分光光度法,無疑是目前試驗(yàn)室檢測(cè)室內(nèi)空氣中甲醛濃度最適合的方法。
1 《公共場(chǎng)所空氣中甲醛測(cè)定方法》(GB/T 18204.26-2000)
2 楊素珊.分光光度法測(cè)定空氣中甲醛的研究[J].廣東建材,2006(07)
3 黃智勇、張 劍.室內(nèi)空氣中甲醛測(cè)定方法研究現(xiàn)狀[J].中國(guó)公共衛(wèi)生,2006(02)