酚试剂分光光度法测定甲醛的含量.doc

酚试剂分光光度法测定甲醛的含量 摘要：甲醛是一种破坏生物细胞蛋白质的原生质毒物，会对人的 皮肤、呼吸道及内脏造成损害，麻醉人的中枢神经，可引起肺水肿、 肝昏迷、肾衰竭等。世界卫生组织确认为致畸、致癌物质，是变态 反应源，长期接触将导致基因突变，目前甲醛污染问题主要集中 于居室、纺织品和食品中，居室装饰材料和家具中的胶合板、纤维 板、刨花板等人造板中含有大量以甲醛为主的脲醛树脂，各类油 漆、涂料中都含有甲醛。纺织品在生产加工过程中使用含甲醛的 N-羟甲基化合物作为树脂整理剂，以增加织物的弹性，改善折皱 性，还使用含甲醛的阳离子树脂以提高染色牢度，造成纺织品中 甲醛残留问题。另外，因经济利益驱使，一些不法分子以甲醛为食 品添加剂，如水发食品加甲醛以凝固蛋白防腐、改善外观、增加口 感，酒类饮料中加入甲醛防止浑浊、增加透明度，这些都会造成食 品的严重污染，损害人体健康。 中华人民共和国食品卫生法中已 明文规定禁止甲醛作为食品添加剂。由此可见，甲醛污染问题已 普及到生活中的每一个角落，严重威胁人体健康，应引起人们的 高度关注。甲醛含量已成为当今居室、纺织品、食品中污染监测的 一项重要安全指标。 甲醛检测国家规定的标准分析方法是：酚试剂分光光度法、乙 酰丙酮分光光度法和气相色谱法。 关关键键词词：甲醛；致癌；酚试剂分光光度法 1 室内空气检测标准 室内空气检测 分为两种标准一种是 室内空气质量标准 GB/T18883-2002，一种是民用建筑工程室内环境污染控制规范 GB50325-2001（2006 版）。 室内空气质量标准 GB/T18883-2002 是卫生部颁布的， 民用建筑工程室内环境污染控制规范 GB50325-2001（2006 版）是建设部颁布的。 室内空气质量标准 GB/T18883-2002 是一个人居环境健康的最低标准， 民用建筑工程室内环境污染 控制规范GB50325-2001（2006 版）是建筑工程环境污染物控制 规范。 室内空气质量标准 GB/T18883-2002 标准涉及 19 项 指标，民用建筑工程室内环境污染控制规范 GB50325- 2001（2006 版）规范只涉及 5 项指标。见下图： 2 2 关关于于与与室室内内环环境境有有关关的的甲甲醛醛的的国国家家标标准准 目前国家发布的与室内环境有关的甲醛的检测标准主要有 2.1中华人民共和国国家标准 居室空气中甲醛的卫生标 准规定：居室空气中甲醛的 最高容许浓度 为 0.08 毫克/立方米。 2.2中华人民共和国国家标准 实木复合地板规定：A 类实木复合地板甲醛释放量小于和等于 9 毫克/100 克；B 类实木 复合地板甲醛释放量等于 9 毫克40 毫克/100 克。 2.3国家环境标志产品技术要求 人造木质板材 规 定：人造板材中甲醛释放量应小于 0.20 毫克/立方米；木地板中 甲醛释放量应小于 0.12 毫克/立方米。 2.4国家家具标准 GB5296.2004 规定：如果甲醛释放量大 于 1.5 毫克/升的规定标准，有关厂家将被处以销售额50% 至 3 倍的罚款。还将受到涉嫌欺诈的处罚。 另外，很多家具、地板有味道，其实是漆的味道，有时即使 家具环保，但是如果选择的漆不好，也会有过多的甲醛。 急性甲醛中毒为接触高浓度甲醛蒸气引起的以眼、呼吸系统 损害为主的全身性疾病。 可见，大家要引起高度的重视。 3 甲醛的测定（酚试剂分光光度法）甲醛的测定（酚试剂分光光度法） 3.13.1 实验原理实验原理 空气中的甲醛与酚试剂反应生成嗪，嗪在酸性溶液中被高铁离子 氧化成蓝绿色化合物。根据颜色深浅，比色定量。 3.23.2 试剂试剂 本法中所用水均为重蒸馏水或去离子交换水：所用的试剂一般为 分析纯。 3.2.13.2.1 称量 0.10g 酚试剂，加水溶解，倾于 100ml 具塞量筒中，加 水至刻度。放入冰箱中保存，可稳定三天。 3.2.23.2.2 吸收夜：量取吸收原液 5ml，加 95ml 水，即为吸收液。采 样时，临用现配。 3.2.33.2.3 1%的硫酸铁铵溶液：称量 1.0g 硫酸铁铵，用 0.1mol/L 盐酸 溶解，并稀释至 100ml。 3.2.43.2.4 碘溶液：称量 40g 碘化钾，溶于 20ml 水中，加入 12.7g 碘。 待碘完全溶解后，用水定容至 1000ml。移入棕色瓶中，暗处储 存。 3.2.53.2.5 1mol/L 氢氧化钠溶液：称量 40g 氢氧化钠溶于水中，并稀释 至 1000mL。 3.2.63.2.6 0.5mol/L 硫酸溶液：量取 28ml 浓硫酸缓慢加入水中，冷却 后，用水稀释至 1000mL。 3.2.73.2.7 硫代硫酸钠标准溶液(C(Na2S2O3)=0.1000mol/L) 2.2.82.2.8 0.5%淀粉溶液：称量 0.5g 可溶性淀粉，用少量水调成糊状 后，加入 100mL 沸水，并煮沸 23min 至溶液透明。冷却后，加 入 0.1g 水杨酸或氯化锌保存。 2.2.92.2.9 甲醛标准贮备溶液：量取 2.8mL 含量为 36%38%甲醛溶液，放 入 1L 容量瓶中，加水稀释至刻度。此溶液 1ml 约相当于 1mg 甲 醛。其准确浓度用下述碘量法标定。 甲醛标准贮备溶液的标定：精确量取 20.00mL 待标定的甲醛标准 贮备溶液，置于 250mL 碘量瓶中。加入 20.00mL0.1N 碘溶液 (C(1/2I2)=0.1000mol/L)和 15mL 1mol/L 氢氧化钠溶液，摇匀后 放置 15min。加入 20mL 0.5mol/L 硫酸溶液，再放置 15min。用硫 代硫酸钠标准溶液滴定，至溶液呈现浅黄色时，加入 1mL0.5%淀 粉溶液继续滴定至恰使蓝色褪去为止，并记录所用硫代硫酸钠标 准溶液体积(V2)，mL。同时用水作试剂空白滴定，记录空白滴定 所用硫代硫酸钠标准溶液体积(V1)，mL。甲醛溶液的浓度用公式 计算： 甲醛溶液浓度（mg/mL） =(V1-V2)C115/20 式中：V1试剂空白消耗硫代硫酸钠溶液的体积，mL， V2甲醛标准储备溶液消耗硫代硫酸钠溶液的体积，mL， C1硫代硫酸钠溶液的准确物质的量浓度， 15甲醛的当量； 20所取甲醛标准储备溶液的体积，mL。 两次平行滴定，误差应小于 0.05mL，否则重新标定。 3.2.103.2.10 甲醛标准溶液：临用时将甲醛标准溶液用水稀释至 1.00mL 含 10ug 甲醛、立即再取此溶液 10.00mL，加入 100ml 容量瓶中， 加 5mL 吸收原液，用水定容至 100mL，此液 1.00ml 含 1.00ug 甲醛，放置 30min 后，用于配制标准色列管。此溶液可稳定 24h。 4 4 仪器和设备仪器和设备 4.14.1 大型气泡采样管：出气口内径为 1nm，出气口至管底距离等于 或小于 5nm。 4.24.2 恒流采样器：流量范围 0-1L./min。流量稳定可调，恒流误差 小于 2%，采样 前和采样后应用皂沫流量计标准采样系列流量， 误差小于 5%。 4.34.3 具塞比色管：10mL 4.44.4 分光光度计：在波长 630nm 测定吸光度。 5 5 采样采样 用一个内装 5mL 吸收液的大型气泡吸收管，以 0.5L/min 流 量采气 10L，并记录采样点的温度(t，)和气压(p，KPa)。 采样后的样品在室温下应 24h 内分析。 6 6 分析步骤分析步骤 6.16.1 标准曲线的绘制 取 10mL 具塞比色管，用甲醛标准溶液表 1 制备标准系列。 表 1 甲醛标准系列 管号012345678 标准 溶液， mL 00.100.20.40.600.801.001.502.00 标准 溶液， mL 5.04.94.84.64.44.24.03.53.0 甲醛 含量， ug 00.10.20.40.60.81.01.52.0 各管中，加入 0.4mL 1%硫酸铁铵溶液，摇匀。放置 15min。用 1cm 比色皿，在波长 630nm 处，以水作为参比， 测定各管溶液的吸光度。以甲醛的含量为 横坐标，吸光度为纵坐标，绘制曲线，并 计算回归线斜率，以斜率倒数作为样品测 定的计算因子 Bc(g/吸光度)。 6.26.2 样品测定 采样后，将样品溶液全部转入比色管中，用少量吸收液洗吸收管， 合并使总体积为 5ml。按绘制标准曲线的 操作步骤测定吸光度，在每批样品测定的 同时，用 5ml 未采样的吸收液作试剂空白， 测定试剂空白的吸光度。 7 7 结果计算结果计算 因该实验未能进行实际操作，故仅提供结果计算方法。 7 7.1.1 将采样体积按式（2）换算成标准状态下的采样体积： V0=VtT0/(273+t)P/P0 式中 V0标准状态下的采样体积，L； Vt采样体积，为采样流量与采样时间的乘积 t采样点的气温，； T0标准状态下的绝对温度，273K； P采样点的大气压力，kPa。 P0标准状态下的大气压，101kPa； 7.27.2 空气中甲醛浓度按式（3）公式： C=(A-A0)Bg /V0 式中 Cn空气中甲醛的浓度，mg/m3； A样品溶液的吸光度； A0试剂空白的吸光度； Bg由 5.1 得到的计算因子，g/吸光度； V0换算成的标准状态下的采样体积，L。 8 8 测量范围、干扰和排除测量范围、干扰和排除 8.18.1 测量范围：用 5mL 样品溶液，本法则测定范围为 0.11.5g 甲 醛；采样体积为 10L 时，可测浓度范围为 0.010.15mg/m3。 8.28.2 灵敏度：本法灵敏度为 2.80g/吸光度。 8.38.3 检测下限：本法检出 0.056ug 甲醛。 8.48.4 干扰和排除：20g 酚、2g 醛以及二氯化氮对本法无干扰。 二氧化硫共存时，使测定结果偏低，因此 对二氧化硫干扰不可忽视，可将气样先通 过硫酸锰滤纸过滤器，予以排除。 8.58.5再现性：当样品中甲醛含量为 0.1，0.6，1.5g/5mL 时，重复测定的变异系数分别为 5、5、3。 8.68.6回收率：当样品中甲醛含量 0.41.0g/5mL 时，样品加标准样品的回收率为 93101。 参考文献 1 王凯雄，胡勤海 环境化学 北京：化学工业出版社，2006.3101 2 奚旦立，孙裕生，刘秀英 环境监测 北京：高等教育出版社， 2004.7