劉定安 李文輝 江禮杰
摘 要:室內(nèi)空氣中甲醛的采樣方法主要是GB/T15516-1995乙酰丙酮分光光度法,但由于甲醛的性質(zhì)比較活躍,所以想通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證室內(nèi)空氣甲醛采樣之后吸收液最佳的分析和保存的時(shí)間,從而能夠準(zhǔn)確的檢測(cè)出室內(nèi)空氣中甲醛的濃度。把兩種不同濃度的甲醛氣體通入環(huán)境艙內(nèi),每種濃度的甲醛氣體同時(shí)采集16支樣品,然后放入冰箱冷藏避光保存,對(duì)不同保存時(shí)間的吸收液進(jìn)行分析,得出不同保存時(shí)間下相同濃度吸收液的濃度變化,從而得出甲醛濃度在不同保存時(shí)間下的濃度衰減變化圖,最終通過(guò)規(guī)律得出甲醛吸收液的最佳分析測(cè)試時(shí)間。
關(guān)鍵詞:乙酰丙酮分光光度法;甲醛濃度;保存時(shí)間
中圖分類(lèi)號(hào):X51 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1004-7344(2018)21-0372-02
隨著科技的發(fā)展,室內(nèi)裝修使用的材料也越來(lái)越多,很多材料中含有甲醛等有害成分。甲醛作為目前室內(nèi)空氣污染的主要污染物之一,當(dāng)甲醛濃度在0.06~0.07mg/m3時(shí),會(huì)使兒童發(fā)生哮喘病。乙酰丙酮分光光度法(GB/T15516-1995)作為室內(nèi)空氣中甲醛含量分析方法,具有準(zhǔn)確而簡(jiǎn)易的特點(diǎn)。而方法的檢出限高、樣品保存時(shí)間短等缺陷,嚴(yán)重阻礙當(dāng)前室內(nèi)空氣甲醛含量檢測(cè)工作的發(fā)展進(jìn)度。
韓瑞梅等發(fā)現(xiàn),是否對(duì)乙酰丙酮進(jìn)行蒸餾對(duì)實(shí)驗(yàn)影響不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析,乙酰丙酮分光光度法的檢出限可低于0.1mg/m3[1]。王蘇勤等將乙酰丙酮法與酚試劑法進(jìn)行比較,證明乙酰丙酮分光光度法的檢出限可達(dá)0.02mg/m3,能滿足日常檢測(cè)判定要求[2]。在酸性條件下,水中甲醛樣品能保存較長(zhǎng)時(shí)間,在不調(diào)節(jié)pH的前提下,冷藏避光樣品可有效保存2d,并且濃度越大,保存效果越理想[3]。
本文就乙酰丙酮分光光度法檢出限和保存時(shí)間進(jìn)行探討,針對(duì)不同濃度、不同保存時(shí)間,探究乙酰丙酮分光光度法樣品中甲醛檢出限是否能達(dá)到室內(nèi)空氣檢測(cè)的操作要求,以及不同濃度的甲醛樣品在不同保存時(shí)間內(nèi)的濃度變化和有效保存時(shí)間。
1 實(shí)驗(yàn)部分
1.1 主要儀器和試劑
1.1.1 甲醛標(biāo)準(zhǔn)使用溶液
準(zhǔn)確吸取1ml濃度為100μg/ml的甲醛標(biāo)準(zhǔn)使用溶液,用超純水稀釋準(zhǔn)確定容至20ml,得到濃度為5μg/ml的甲醛標(biāo)準(zhǔn)使用液1,然后準(zhǔn)確吸取2ml濃度為5μg/ml的甲醛標(biāo)準(zhǔn)使用液1用超純水稀釋準(zhǔn)確定容至10ml,得到濃度為1μg/ml的甲醛標(biāo)準(zhǔn)使用液2,分別用上述兩種濃度的甲醛標(biāo)準(zhǔn)使用液配制兩條不同的甲醛溶液標(biāo)準(zhǔn)曲線。每次實(shí)驗(yàn)的甲醛標(biāo)準(zhǔn)使用溶液都現(xiàn)配現(xiàn)用。
1.1.2 乙酰丙酮溶液
0.25%(V/V)稱(chēng)125.0g乙酸銨,加少量超純水溶解,加入15ml冰乙酸及1.25ml新蒸餾的乙酰丙酮,混勻再加水至500ml,調(diào)整pH=6,此溶液于2~5℃貯存,可穩(wěn)定一個(gè)月。
1.1.3 儀 器
大氣采樣器、多孔玻板吸收管、分光光度計(jì)、水浴鍋。
1.2 操作方法
1.2.1 樣品的采集
(1)高濃度樣品
環(huán)境艙內(nèi)持續(xù)通入高濃度的甲醛氣體,用大氣采樣器,以0.5L/min的流量采集45min,同時(shí)采集8個(gè)樣品,每個(gè)樣品采集平行樣。采集完成后放入冰箱2~5℃貯存。
(2)低濃度樣品
環(huán)境艙內(nèi)持續(xù)通入低濃度的甲醛氣體,用大氣采樣器,以0.5L/min的流量采集45min,同時(shí)采集8個(gè)樣品,每個(gè)樣品采集平行樣。采集完成后放入冰箱2~5℃貯存。
1.2.2 樣品的測(cè)定
將吸收液移入25ml比色管中,至刻度線10ml處,加0.25%乙酰丙酮溶液2.0ml混勻,置于沸水浴中加熱3min,取出,冷卻至室溫,高濃度樣品用1cm石英比色皿,低濃度樣品用2cm石英比色皿,以超純水作為參比,于波長(zhǎng)413nm處測(cè)得吸光值。同時(shí)測(cè)定配制吸收液時(shí)的超純水空白和實(shí)驗(yàn)室空白樣品,每個(gè)樣品雙平行。
1.2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線配制
根據(jù)兩種不同濃度的甲醛樣品,每次實(shí)驗(yàn)配制兩條不同的甲醛標(biāo)準(zhǔn)曲線,甲醛標(biāo)準(zhǔn)使用液的加入量如表1~2。
最終每次配制的甲醛標(biāo)準(zhǔn)曲線都能滿足實(shí)驗(yàn)分析的要求。
1.2.4 樣品的測(cè)定結(jié)果
分別測(cè)定保存時(shí)間為0h、4h、8h、20h、1d、2d、5d、7d的樣品濃度,最終實(shí)驗(yàn)的結(jié)果如表3。
表中樣品濃度單位為mg/m3。每次分析空白樣品和平行樣品結(jié)果都在誤差允許的范圍以?xún)?nèi)。
根據(jù)樣品中甲醛的濃度跟保存時(shí)間的關(guān)系得出如圖1~2。
由圖1和圖2可以看出,高濃度的空氣樣品中甲醛的濃度在存放8h之內(nèi)比較穩(wěn)定,存放4h后樣品中甲醛的濃度跟存放0h樣品中甲醛的濃度相比降低了1.20%,存放8h后樣品中甲醛的濃度跟存放0h樣品中的甲醛濃度相比下降了1.69%,存放時(shí)間超過(guò)8h后樣品中甲醛的濃度下降的比較快,并在保存20h后吸收液中甲醛的濃度變化開(kāi)始趨于平穩(wěn),最終在保存7d后吸收液中甲醛的濃度跟保存0h樣品中甲醛的濃度相比降低了12.97%。
低濃度樣品中甲醛的濃度在保存4h之內(nèi)比較穩(wěn)定,跟存放0h樣品中甲醛的濃度相差不大,濃度降低了3.20%,保存時(shí)間超過(guò)4h后吸收液中甲醛的濃度開(kāi)始快速降低,在保存了8h之后樣品中甲醛的濃度跟保存0h樣品中甲醛的濃度相比降低了22.78%,保存時(shí)間在20h之后樣品中甲醛的濃度變化趨于平穩(wěn),最終保存7d后樣品中甲醛的濃度跟保存0h樣品中的甲醛濃度相比降低了34.88%。
2 結(jié)果分析
通過(guò)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果可以看出,由于甲醛本身的還原性比較強(qiáng),用多孔玻板吸收管采集室內(nèi)空氣的樣品中的甲醛很容易跟吸收管內(nèi)剩余的氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng),最終消耗掉吸收管內(nèi)所有氧氣之后甲醛吸收液的濃度就不會(huì)再產(chǎn)生明顯變化,所以得出在室內(nèi)空氣采集的甲醛樣品最佳分析的時(shí)間是在采集樣品之后的8h之內(nèi),超過(guò)8h后分析樣品的濃度就容易產(chǎn)生較大的誤差,濃度高的樣品濃度變化相對(duì)比較小,存放的時(shí)間稍微可以長(zhǎng)一點(diǎn),濃度低的樣品濃度變化比較大,存放時(shí)間相對(duì)較短。當(dāng)采集的樣品濃度較低時(shí),可以選擇用2cm的石英比色皿代替1cm的石英比色皿,放大樣品的吸光度,提高儀器的靈敏度,降低實(shí)驗(yàn)的誤差。從低濃度樣品結(jié)果可以看出乙酰丙酮分光光度法的檢出限可以達(dá)到0.018mg/m3甚至更低。
參考文獻(xiàn)
[1]韓瑞梅,李明娜.“乙酰丙酮分光光度法測(cè)定室內(nèi)甲醛含量”方法的探討[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì),2004,17:68,137.
[2]王蘇勤,呂多佳.乙酰丙酮分光光度法測(cè)定室內(nèi)空氣中的甲醛[J].蘇州大學(xué)學(xué)報(bào)(工科版),2003,23(6):15~17.
[3]鐘丹丹,朱衛(wèi)平,柳春輝.地表水樣品中甲醛的保存方法探討[J].青海環(huán)境,2017,23(3):146~149.
收稿日期:2018-6-25