戴熙熙

（臺州市路橋區(qū)環(huán)境監(jiān)測站，浙江 臺州 318020）

引言

甲醛是室內(nèi)環(huán)境中的無色刺激性氣體，長期處于含有甲醛的室內(nèi)環(huán)境中，會對人體健康構(gòu)成嚴重危害。為有效減少室內(nèi)環(huán)境中的甲醛含量，需要利用乙酰丙酮分光光度法做好室內(nèi)環(huán)境甲醛檢測工作。乙酰丙酮分光光度法在實際運用中操作較為簡單，檢測成本相對較低，是甲醛檢測的重要技術之一。為了發(fā)揮乙酰丙酮分光光度法的實際應用效果，本文通過以下方式完成室內(nèi)環(huán)境檢測，并選擇合適的方式降低室內(nèi)環(huán)境中的甲醛含量，從而保障人民的健康及生活質(zhì)量。

1 乙酰丙酮分光光度法概述

乙酰丙酮分光光度法作為甲醛檢測的常用方式之一，主要利用乙酸－乙酸銨緩沖溶液，吸收空氣中含有的甲醛氣體，再將混合溶液溶入沸水中，并加入乙酰丙酮溶劑，在沸水充分加熱的情況下促使顯色劑與甲醛發(fā)生化學反應，最終生成黃色化合物。通過對黃色化合物顏色深淺進行分析，即可判斷出室內(nèi)環(huán)境中的甲醛含量[1]。為了確保甲醛含量檢測結(jié)果達到精確度，可以使用分光光度計，在413 nm波長位置測定吸光度值，再結(jié)合甲醛濃度以及吸光度值繪制相應的關系曲線，以此完成甲醛定量分析工作。乙酰丙酮分光光度法在實際運用中，即使空氣中含有酚和乙醛，也不會影響甲醛檢測的最終結(jié)果，而且顯色后的溶液可以保存12 h以上，測定誤差也相對較小。利用乙酰丙酮，在室內(nèi)環(huán)境采樣工作完成后及時加入濃硫酸酸化，并在24 h內(nèi)完成甲醛檢測工作，可以有效防止甲醛的揮發(fā)與分解。

2 乙酰丙酮分光光度法在室內(nèi)環(huán)境甲醛檢測中的實驗流程

2.1 主要儀器和試劑

在本次實驗過程中，所使用的儀器主要是以TU-1901雙光束紫外分光光度計為主，所使用的試劑包括乙酸銨、濃度為1.055的冰乙酸以及濃度為0.975的乙酰丙酮。在乙酰丙酮溶液制備過程中，需要使用少量的蒸餾水，對30 g左右的醋酸銨進行溶解，并在蒸餾水中加入3 mL的冰醋酸，形成緩沖溶液，再加入0.5 mL新蒸餾的乙酰丙酮，二者混合后需要加入適當?shù)恼麴s水進行定容，形成100 mL的混合溶劑，再將溶劑pH值調(diào)節(jié)為6.0左右即可。完成后需要將溶液及時放入2～5 ℃的冰箱中儲存[2]。在該溶劑使用過程中，需要在溶液中倒入50 mL左右的乙酰丙酮儲備液，再加入適當?shù)恼麴s水，確?；旌先軇┒ㄈ葸_到250 mL左右。配置完成的混合溶液可保存30天左右。

2.2 實驗條件

本次實驗要求實驗環(huán)境條件室溫保持在23 ℃左右，室內(nèi)濕度保持在47%，所使用的試劑則需要相關人員根據(jù)相關規(guī)定標準要求，再結(jié)合乙酰丙酮分光光度法的實際要求做好試劑配制工作。

2.3 樣品的采集

采集甲醛的過程主要使用采樣引氣管、吸收管以及空氣采樣器。其中所選擇的采樣吸收管以50 mL以及125 mL為主，裝液量控制在20 mL或50 mL，溶液的流通速度需要控制在0.75 L·min左右，甲醛氣體采集時間控制在10分鐘左右即可。

3 乙酰丙酮分光光度法在室內(nèi)環(huán)境甲醛檢測中的實驗結(jié)果

3.1 標準曲線的繪制

本次實驗分別采取0.00 mL、0.20 mL、0.80 mL、2.00 mL、4.00 mL、6.00 mL以及7.00 mL的甲醛溶液，其中甲醛溶液濃度為5 μg/mL，隨后加入2 mL左右的乙酰丙酮顯色劑，再加入適量的蒸餾水，確保溶液含量達到10 mL左右。使用7只容量瓶，放入60 ℃左右的水浴中，放入時間控制在13分鐘左右即可。在達到13分鐘后及時取出容量瓶，在水浴溫度冷卻到與室溫一致的情況下，及時使用1 cm的比色皿，以水作為參比溶液，并將波長控制在413 nm左右，完成吸光度測量作業(yè)。在本次曲線繪制中，以甲醛含量作為橫軸，減去空白的校正吸光度作為縱軸，其曲線圖如圖1所示。

圖1 甲醛溶液標準曲線

3.2 精密度實驗

在本次實驗研究過程中，氣體采樣體積達到9.07 L左右，溶劑定容量達到50 mL左右，取出10 mL的溶液完成甲醛濃度測定工作。其中室內(nèi)環(huán)境中的甲醛濃度單位為C(μg/L)，在對甲醛濃度進行計算的過程中，其公式如式（1）所示。

在公式1中，C'代表標準曲線的對應溶液濃度，單位為（μg/mL)，V代表采樣的體積，單位為（L）。在獲取同一室內(nèi)環(huán)境氣體樣品的基礎上，重復測定6次，最終達到標準要求。

3.3 準確度實驗

本次實驗樣品取樣過程需要達到標準要求，取樣濃度控制在1.71 μg/mL左右，實驗重復測定達到6次，最終的測定結(jié)果數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 樣品測定結(jié)果

結(jié)合表1所示，本次實驗最終結(jié)果達到了標準樣品濃度范圍要求（1.63～1.79 ug/mL)，使得本次實驗最終滿足標準要求。

3.4 實驗條件優(yōu)化

3.4.1 顯色時間優(yōu)化實驗

在本次實驗中，對顯色時間進行了相應的優(yōu)化實驗。完全顯色對本次實驗檢測室內(nèi)環(huán)境甲醛濃度有著重要作用。在優(yōu)化實驗的過程中，獲取6個標準樣品，將其中1個標準樣品浸入到水浴中，時間控制在3分鐘左右，其余分別放置在室內(nèi)環(huán)境中，時間控制在30分鐘、1小時、2小時、4小時與12小時，隨后統(tǒng)一完成吸光度測量工作，并繪制相應的標準曲線，同時對其進行比較。最終實驗結(jié)果如表2所示。

表2 標準樣品不同顯色時間實驗結(jié)果

如表2所示，在本次標準樣品顯色時間優(yōu)化實驗過程中，適當加入一定的顯色劑，并且將溶劑放入室溫環(huán)境下保持2小時，最終獲得結(jié)果與沸水浴3分鐘獲得的結(jié)果相同，最終系數(shù)為0.998。

3.4.2 不同顯色時間中的樣品吸光度

本次實驗所選擇的樣品以甲醛含量10 μg為主，獲取不同顯色時間的吸光度，如圖2所示。根據(jù)圖2可以了解到顯色劑在加入樣品后，樣品在室溫環(huán)境中需要放置2小時以上，才會出現(xiàn)顯色現(xiàn)象，根據(jù)國家甲醛檢測標準要求，顯色劑在加入樣品后，放入沸水浴中30分鐘的情況下，整體效果并未發(fā)生任何改變。在甲醛與乙酰丙酮反應時間相對較長的情況下，最終所產(chǎn)生的反應產(chǎn)物并不會發(fā)生改變，所以在實驗中放入室內(nèi)環(huán)境溫度下2小時，與在沸水浴中放入30分鐘所獲取的實驗結(jié)果一致。

圖2 相同樣品不同顯色時間的吸光度

3.4.3 水浴反應溫度優(yōu)化實驗

為了對本次實驗進行綜合優(yōu)化與分析，保障最終實驗結(jié)果的可靠性，在實驗過程中對水浴反應溫度進行了優(yōu)化實驗。將樣品放入不同的水浴溫度中，以此觀察樣品顯色物質(zhì)顏色的實際變化情況，并對物質(zhì)顏色變化濃度最大的情況以及相應的時間進行全面分析。在本次實驗中，水浴溫度分別控制在20℃、40℃、60℃、80℃、100℃以及120℃。最終實驗結(jié)果如圖3所示。

圖3 顯色時間與樣品反應溫度之間的關系

根據(jù)圖3所示，水浴溫度越高，則樣品顯色時間越短。本次實驗發(fā)現(xiàn)水浴溫度在達到60 ℃的情況下，樣品顯色時間為13分鐘左右，整體顯色時間以及顯色效果達到最佳，為此在實驗過程中，以水浴溫度60 ℃為標準溫度。

3.4.4 乙酰丙酮用量優(yōu)化

結(jié)合以上實驗結(jié)果，將水浴溫度控制在60 ℃左右的基礎上對樣品進行顯色，其余條件則保持不變，但在實驗中對顯色劑乙酰丙酮的加入量進行及時優(yōu)化，并對樣品的顯色時間進行綜合分析。最終結(jié)果如圖4所示。

圖4 乙酰丙酮加入量優(yōu)化結(jié)果

根據(jù)圖4所示，實驗中加入的乙酰丙酮含量逐漸增加，則樣品的顯色時間逐漸減少，但在乙酰丙酮含量達到2 mL的情況下，樣品顯色時間變化并不明顯，說明乙酰丙酮加入含量控制在2 mL的情況下為最佳。為此，在實驗過程中，乙酰丙酮加入量應控制在2 mL左右。

3.5 室內(nèi)環(huán)境中甲醛含量的最終測定結(jié)果

通過以上實驗相關流程，將空氣采樣器流量調(diào)至0.5 L/min，將室內(nèi)環(huán)境中的甲醛吸收到水溶液后，采集時間控制為20分鐘，空氣吸收10 L，運用50 mL水進行稀釋，取10 mL樣品進行檢測，再用分光光度計測出吸光度值。在檢測結(jié)果分析中，設室內(nèi)環(huán)境中的甲醛濃度單位為C(μg.L-1)，完成甲醛濃度計算，詳見式（2）。

其中C'代表標準曲線的對應溶液濃度，單位為（μg/mL)，V代表采樣的體積，單位為（L），最終檢測的甲醛含量并未超出檢出限（0.5 μg/mL)，達到了國家安全標準的相關要求。

4 室內(nèi)環(huán)境中的甲醛治理策略

4.1 加強綠色室內(nèi)裝修材料的研發(fā)

為了降低室內(nèi)甲醛濃度，相關人員需要根據(jù)室內(nèi)裝修的實際情況，選擇合適的綠色建筑材料，加強學習與利用國外綠色建材生產(chǎn)技術，研發(fā)新型綠色室內(nèi)裝修材料，以此降低室內(nèi)甲醛濃度。例如近年來室內(nèi)裝修流行的乳膠漆及防霉壁紙等均屬于綠色裝修材料。有效運用綠色室內(nèi)裝修材料，不僅可以實現(xiàn)綠色環(huán)保功能，而且可以提升室內(nèi)環(huán)境裝飾效果，降低甲醛濃度，保障人體健康。

4.2 工藝合理化

由于裝修材料所含的甲醛含量相對較多，而且反應溫度及反應時間存在一定差異性，所以在室內(nèi)裝修材料使用過程中應盡可能選擇優(yōu)質(zhì)材料，或者在室內(nèi)使用膠黏劑時，適當加入其他助劑以降低甲醛含量。

4.3 有效應用甲醛治理手段

近年來，室內(nèi)環(huán)境甲醛濃度問題逐漸受到了國內(nèi)外研究人員的關注，為了降低室內(nèi)環(huán)境中的甲醛濃度，相關人員使用了氧化技術與生物處理技術。氧化技術利用含有H202、Fe+2的化學藥劑，對室內(nèi)環(huán)境中的甲醛進行氧化處理；我國環(huán)保技術還通過優(yōu)化與創(chuàng)新，研發(fā)應用了光催化氧化法及過氧化氫氧化法等，以上兩種方式能夠有效處理甲醛廢水。同時利用生物處理法也能夠?qū)兹┻M行有效處理，而且該方式在實際運營中的成本相對較低，在室內(nèi)環(huán)境甲醛處理中有一定的應用潛力。

5 結(jié)語

綜上所述，為了能夠有效處理甲醛，我們需要及時做好室內(nèi)環(huán)境甲醛檢測工作。本文分析了乙酰丙酮分光光度法，利用乙酰丙酮分光光度法進行甲醛檢測實驗操作，通過甲醛檢測實驗流程，分析最終的甲醛檢測實驗 結(jié)果，并采取合適的方式對甲醛進行綜合治理，以降低室內(nèi)環(huán)境中的甲醛濃度，保障人民的健康和生命安全。