鐘義林 陳希堯 唐巍飚 李學(xué)輝 于志強(qiáng) 王 莉

（上海市計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院，上海 200233）

一種簡(jiǎn)便取樣甲醛測(cè)試儀測(cè)定室內(nèi)空氣中甲醛含量的可行性研究

鐘義林 陳希堯 唐巍飚 李學(xué)輝 于志強(qiáng) 王 莉

（上海市計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院，上海 200233）

甲醛是毒性較大的原生質(zhì)毒物，具有潛在的致癌性，是室內(nèi)空氣中主要的污染物之一，其檢測(cè)越來越受到人們的重視。針對(duì)這一情況，選取了一種簡(jiǎn)便取樣甲醛測(cè)試儀與標(biāo)準(zhǔn)分析方法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)比對(duì)，建立了適合簡(jiǎn)便、快速現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)室內(nèi)甲醛氣體的方法。簡(jiǎn)便取樣甲醛測(cè)試儀具有輕巧、方便、快捷、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確檢測(cè)甲醛濃度的優(yōu)點(diǎn)，從而對(duì)檢測(cè)室內(nèi)空氣中甲醛污染物有十分重要的意義。

甲醛測(cè)試儀；室內(nèi)空氣；甲醛含量；可行性研究

Keywods:Formaldehyde tester；Indoor air；Formaldehyde content；Feasibility

1 前 言

近些年來，隨著人們生活水平提高，室內(nèi)各種裝修裝飾材料廣泛應(yīng)用，導(dǎo)致室內(nèi)污染的來源和種類日益增多。造成室內(nèi)空氣污染的種類有很，但公認(rèn)的具有代表性的是化學(xué)物質(zhì)——甲醛[1]。甲醛(HCHO)是高揮發(fā)性有機(jī)化合物,是一種無色、具有強(qiáng)烈刺激性的氣體。它是一種原生質(zhì)毒物,對(duì)眼部及呼吸、神經(jīng)和內(nèi)分泌等系統(tǒng)均具有毒性,此外還有致癌、致突變的遺傳效應(yīng)。世界衛(wèi)生組織(WHO)和美國環(huán)境保護(hù)局(EPA)均將其列為潛在危險(xiǎn)致癌物和重要的環(huán)境污染物[2]。

我國現(xiàn)行室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：分析甲醛含量主要有國家標(biāo)準(zhǔn)酚試劑分光光度法和氣相色譜法。但這兩種方法均需先在監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)采集氣體樣品，再回實(shí)驗(yàn)室分析，分析周期長(zhǎng)，成本較高，步驟繁瑣，并且必須是專業(yè)工程人員。不能及時(shí)監(jiān)控室內(nèi)空氣甲醛污染狀況。

針對(duì)上述情況，本研究選取市場(chǎng)上具有代表性的PPM-400ST簡(jiǎn)便取樣甲醛測(cè)試儀（以下簡(jiǎn)稱“甲醛測(cè)試儀”）。通過與國家標(biāo)準(zhǔn)酚試劑分光光度法檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行比較，對(duì)同款儀器的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)進(jìn)行比對(duì)，對(duì)單臺(tái)儀器的示值誤差、重復(fù)性進(jìn)行研究。

2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備

甲醛測(cè)試儀（量程范圍：0-30ppm；最小讀數(shù)：0.001ppm；響應(yīng)時(shí)間：10s），恒流大氣采樣器，試劑瓶，紫外-可見光分光光度計(jì)。

2.1.1 儀器原理及使用方法

甲醛測(cè)試儀采用先進(jìn)的電化學(xué)傳感器技術(shù)來確定大氣中甲醛的濃度。儀器包括一個(gè)電化學(xué)甲醛傳感器，傳感器由兩個(gè)貴金屬電極和電解液組成。當(dāng)空氣被內(nèi)部的采樣系統(tǒng)收集后，將產(chǎn)生一個(gè)與甲醛濃度成正比的電壓，該電壓經(jīng)過放大器放大后在顯示器上顯示出甲醛的濃度(ppm)。具體詳見英國PPM甲醛檢測(cè)儀說明書。

2.1.2 儀器使用方法

開機(jī)：按開關(guān)(ON-OFF)，顯示----，閃三秒鐘檢查傳感器，當(dāng)見到顯示0.000時(shí)說明儀器已作好采樣的準(zhǔn)備。見圖1。

采樣：在要采樣的大氣中，握住儀器，按采樣鍵(sample)，顯示(Run)，聽到內(nèi)部的采樣泵響約2秒鐘。

讀數(shù)：在儀器對(duì)采樣進(jìn)行分析過程中，你會(huì)見到0.000閃，約在10秒后可見讀數(shù)，這是甲醛的濃度，以ppm為單位,按住“Δ”鍵單位轉(zhuǎn)換為mg/m3。

關(guān)機(jī)：按開關(guān)(ON-OFF)即關(guān)機(jī)，如果忘了關(guān)機(jī)，在5分種后甲醛測(cè)試儀會(huì)自動(dòng)關(guān)機(jī)。

圖1 甲醛測(cè)試儀示意圖

2.2 檢測(cè)方法

2.2.1 檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的選擇

國內(nèi)現(xiàn)行室內(nèi)空氣檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)有兩部，一是住建部和質(zhì)檢總局聯(lián)合發(fā)布的GB50325-2010(2013版)《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》；二是衛(wèi)生部、環(huán)保部和質(zhì)檢總局聯(lián)合頒布的GB/T18883-2002《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》。

如果是新建、擴(kuò)建和改建的房間，在家具還未進(jìn)入室內(nèi)的情況下，選擇《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》。按照規(guī)范中要求，關(guān)閉房間門窗1小時(shí)，中央空調(diào)正常開啟。

如果是新建、擴(kuò)建和改建的房間，家具已進(jìn)入室內(nèi)的情況，選擇《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》。按照標(biāo)準(zhǔn)中要求，關(guān)閉門窗12小時(shí)，空調(diào)關(guān)閉。

本文推薦采用GB/T18883-2002《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》。

2.2.2 取樣點(diǎn)的確定

按照標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定和實(shí)際情況分析，實(shí)施對(duì)角線交叉點(diǎn)進(jìn)行采樣，并且采樣高度比常規(guī)采樣要低。主要是考慮到幼兒的身高，所以采樣高度定為0.5m，也符合《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的(0.5-1.5)m的采樣高度。

2.2.3 現(xiàn)場(chǎng)方法比對(duì)

2016年9月，本實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)選取裝修材料、家具種類、完成時(shí)間不同的房間共5間進(jìn)行比對(duì)。房間關(guān)閉門窗12h后，同時(shí)用酚試劑分光光度法和甲醛測(cè)試儀進(jìn)行采樣檢測(cè)[3]。酚試劑法采樣45min，采平行樣，取平均值為房間內(nèi)甲醛含量。甲醛測(cè)試儀每間隔5分鐘讀數(shù)一次，連續(xù)45分鐘，共十個(gè)數(shù)值。取其平均值為甲醛測(cè)試儀對(duì)房間內(nèi)甲醛濃度的結(jié)果值。

2.2.4 同款儀器比對(duì)

在同一房間內(nèi)用三臺(tái)（1#、2#、3#）甲醛測(cè)試儀進(jìn)行檢測(cè)。房間關(guān)閉12小時(shí)，按照連續(xù)45分鐘，間隔5分鐘讀數(shù)一次。記錄其檢測(cè)值。

2.2.5 儀器示值誤差

選1#甲醛測(cè)試儀在一房間內(nèi)檢測(cè)的中間段連續(xù)3個(gè)數(shù)值，進(jìn)行示值誤差計(jì)算。

2.2.6 儀器重復(fù)性

選1#甲醛測(cè)試儀在一房間內(nèi)檢測(cè)的中間段連續(xù)6個(gè)數(shù)值，進(jìn)行重復(fù)性計(jì)算。

3 結(jié)果和討論

3.1 方法比對(duì)

五間房屋用不同的方法檢測(cè)，酚試劑分光光度法按照平行樣所得平均值為房間內(nèi)甲醛含量結(jié)果值，甲醛測(cè)試儀以連續(xù)檢測(cè)值平均值為房間內(nèi)甲醛含量結(jié)果值。兩種方法結(jié)果值的比較見表1。

表1 不同方法檢測(cè)結(jié)果比較

可以從表1看出，兩種方法在針對(duì)五間房屋的甲醛含量檢測(cè)結(jié)果相對(duì)偏差均小于15%[4]，說明甲醛測(cè)試儀檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確。

3.2 儀器比對(duì)

在檢測(cè)第一房間時(shí)，三臺(tái)儀器同時(shí)連續(xù)45分鐘，間隔5分鐘讀數(shù)一次。最大差值結(jié)果如下表2。

可以從表2看出，三臺(tái)甲醛測(cè)試儀針對(duì)同間房屋在不同時(shí)間點(diǎn)上甲醛含量最大差值均小于0.01mg/m3。按照國家標(biāo)準(zhǔn)中要求結(jié)果值修約到0.01mg/m3[5]。經(jīng)《數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定》的方法，最大差值可舍去，忽略不計(jì)。

表2 同款儀器檢測(cè)結(jié)果比較

3.3 儀器示值誤差

選取五間甲醛濃度中間位置房間（第四間）數(shù)值，以1#甲醛測(cè)試儀測(cè)試時(shí)中間連續(xù)三次讀數(shù)按照公式（1）計(jì)算儀器示值誤差。儀器示值誤差見表3。

表3 甲醛測(cè)試儀示值誤差

按（1）式計(jì)算示值誤差ΔCi，取絕對(duì)值最大的ΔC為示值誤差。

C0——通入儀器的標(biāo)準(zhǔn)氣體值。

根據(jù)表3可看出甲醛測(cè)試儀示值誤差為1.7%，在檢定規(guī)程要求±10%范圍內(nèi)[6]。

3.4 儀器重復(fù)性

選取五間甲醛濃度中間位置房間（第四間）數(shù)值，以1#甲醛測(cè)試儀測(cè)試時(shí)中間連續(xù)六次讀數(shù)按照公式（2）計(jì)算儀器重復(fù)性。

式中：sr— —儀器的重復(fù)性；

n— —測(cè)量次數(shù)，n＝6。

根據(jù)表4可看出甲醛測(cè)試儀重復(fù)性為0.02%，小于檢定規(guī)程中的要求(不大于5%)[6]。說明儀器的重復(fù)性較好。

表4 甲醛測(cè)試儀重復(fù)性

4 結(jié) 語

通過本研究工作表明甲醛測(cè)試儀操作簡(jiǎn)單，快速方便，重復(fù)性好，結(jié)果準(zhǔn)確，方法可靠。極大地減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，并且非專業(yè)人員均可操作。大大提高了現(xiàn)場(chǎng)操作的可行性。結(jié)果證實(shí)了甲醛測(cè)試儀適用于室內(nèi)空氣中甲醛含量的快速檢測(cè)。

[1]黃麗嬌.室內(nèi)空氣中甲醛對(duì)兒童的危害及防治[J].環(huán)境與 2014.18(149-150)

[2]李躍紅.甲醛檢測(cè)方法的研究進(jìn)展[J]. 職業(yè)與健康2006.15 (1151-1153)

[3]馬天.室內(nèi)空氣主要污染物甲醛的快速檢測(cè)方法研究[D].四川大學(xué) 2004

[4]GB/T 18204.2-2014.公共場(chǎng)所衛(wèi)生檢驗(yàn)方法 第 2部分：化學(xué)污染物 [S].

[5]GB/T 18883-2002.室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) [S].

[6]JJG 1022-2007.甲醛氣體檢測(cè)儀檢定規(guī)程 [S].

Feasibility study on the detection of formaldehyde content in indoor air with a kind of convenient-sampling formaldehyde tester

As a strong bioplasm poison and a kind of potential carcinogen,formaldehyde becomes one of the main indoor airborne contaminations and how to detect gets more and more attention.To solve it,the comparison between a kind of Convenient-Sampling Formaldehyde Tester(CSFT) and standard analysis method was made in both laboratory and sampling site.A simple,fast method to detect the concentration of indoor formaldehyde on sampling site was established.CSFT is light,convenient,efficient,reliable, realtime,and accurate.This study has vital significance in the detection of formaldehyde in indoor air.

U231

：B

：1003-8965(2017)02-0001-03

鐘義林，男，1985年，碩士，助理工程師，從事室內(nèi)環(huán)境檢測(cè)工作。