毕业论文-室内环境污染物甲醛的分析测定.doc

毕业论文毕业论文 室内环境污染物甲醛的分析测定室内环境污染物甲醛的分析测定 姓姓 名 名 学学 号 号 专业班级 专业班级 指导教师 指导教师 目目录录 室内环境污染物甲醛的分析测定 摘要 第 1 章 绪 论 1 第 2 章 检测标准 2 第 1 节 室内空气检测标准 2 第 2 节 关于与室内环境有关的甲醛的国家标准 3 第 3 章 甲醛的测定 酚试剂分光光度法 4 第 1 节 实验原理 4 第 2 节 试剂 4 第 3 节 仪器和设备 5 第 4 节 采样 5 第 5 节 分析步骤 5 第 6 节 结果计算 6 第 7 节 测量范围 干扰和排除 6 致谢 7 参考文献 8 室内环境污染物甲醛的分析测定室内环境污染物甲醛的分析测定 摘要摘要 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 第第 1 章章 绪绪 论论 甲醛是一种无色 具有刺激性且易溶于水的气体 各种人造板材 刨花板 密度板 纤维板 胶合板等 中由于使用了脲醛树脂 粘合剂 因而可含有 甲醛 新式家具的制作 墙面 地面的装饰铺设 都要使用粘合剂 凡是大 量使用粘合剂的地方 总会有甲醛释放 此外 某些化纤地毯 油漆涂料 也含有一定量的甲醛 甲醛对健康危害主要有以下几个方面 1 甲醛的主要危害表现为对皮肤粘膜的刺激作用 甲醛是原浆毒物质 能与蛋白质结合 高浓度吸入时出现呼吸道严重的刺激和水肿 眼刺激 头 痛 2 致敏作用 皮肤直接接触甲醛可引起过敏性皮炎 色斑 坏死 吸入 高浓度甲醛时可诱发支气管哮喘 3 致突变作用 高浓度甲醛还是一种基因毒性物质 实验动物在实验室 高浓度吸入的情况下 可引起鼻咽肿瘤 4 突出表现 头痛 头晕 乏力 恶心 呕吐 胸闷 眼痛 嗓子 痛 胃纳差 心悸 失眠 体重减轻 记力减退以及植物神经紊乱等 孕妇 长期吸入可能导致胎儿畸形 甚至死亡 男子长期吸入可导致男子精子畸形 死亡等 所以室内污染物甲醛的分析测定是 关乎人们生命安全的 近年来 室 内甲醛中毒事件频发 这也是向我们敲响了一个警钟 第第 2 章章 检测标准检测标准 第 1 节 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 第第 2 2 节节 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 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 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 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 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 第第 3 章章 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 第第 1 1 节节 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 第第 2 2 节节 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 2 12 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 2 22 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 2 32 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 2 42 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 2 52 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 2 62 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 2 72 7 硫代硫酸钠标准溶液 C Na2S2O3 0 1000mol L 2 82 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 2 3min 至溶液透明 冷却后 加入 0 1g 水杨酸或氯 化锌保存 2 92 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 C1 15 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 2 102 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 第第 3 3 节节 仪器和设备仪器和设备 3 13 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 3 23 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 3 33 3 具塞比色管 10mL 3 43 4 分光光度计 在波长 630nm 测定吸光度 第第 4 4 节节 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 第第 5 5 节节 分析步骤分析步骤 5 15 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 5 25 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 第第 6 6 节节 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 6 6 1 1 将采样体积按式 2 换算成标准状态下的采样体积 V0 Vt T0 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 6 26 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 第第 7 7 节节 测量范围 干扰和排除测量范围 干扰和排除 7 17 1 测量范围 用 5mL 样品溶液 本法则测定范围为 0 1 1 5 g 甲醛 采样体 积为 10L 时 可测浓度范围为 0 01 0 15mg m3 7 27 2 灵敏度 本法灵敏度为 2 80 g 吸光度 7 37 3 检测下限 本法检出 0 056ug 甲醛 7 47 4 干扰和排除 20 g 酚 2 g 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 7 57 5 再现性 当样品中甲醛含量为 0 1 0 6 1 5 g 5mL 时 重复测定的变异 系数分别为 5 5 3 7 6 回收率 当样品中甲醛含量 0 4 1 0 g 5mL 时 样品加标准样品的回收 率为 93 101 致 谢 首先要感谢的是本次课题的指导教师 李春哲老师 李春哲老师 我十分幸运的选择了本课题 室内环境污染物甲醛的分析测定 并且得到 老师和师傅的精心指导 使得顺利的完成了课题的实验部分 在实验过程中老 师们给予我耐心 细致的指导 及时纠正了我许多在实验过程中的不规范操作 和错误的试验思路和想法 使得实验能够按时高效的完成 在此我再次向给予我指导 关心和支持过的指导老师李春哲老师 师傅和 同学们表示衷心的感谢 是你们让我懂得学习钻研的重要性 懂得了丰富的专 业知识在生产实践中的重要意义 老师严谨的治学态度 开拓进取的精神和高 度的责任心都将使学生受益终生 参考文献 1 王凯雄 胡勤海 环境化学 北京 化学