装饰装修材料有害物质检测实验指导书.doc

室内装饰装修材料有害物质检测内蒙古化工职业学院材料工程系目 录第一章 人造板及其制品中有害物质检测技术第一节 训练一：干燥器法测定甲醛释放量的操作训练第二节 训练二：穿孔萃取法甲醛释放量的操作训练第三节 训练三：气候箱法甲醛释放量的操作训练第二章 木器涂料中有害物质检测技术第一节 训练一：挥发性有机化合物（VOC）的测定第二节 训练二：可溶性重金属的测定第三节 训练三：苯、甲苯、二甲苯的测定第四节 训练四：游离甲苯二异氰酸酯的测定第三章 内墙涂料有害物质检测技术第一节 训练一：蒸馏法测定甲醛的含量第二节 训练二：可溶性重金属的测定第四章 胶黏剂种有害物质检测技术第一节 训练一：游离甲醛含量的测定第二节 训练二：苯含量的测定第三节 训练三：甲苯、二甲苯的测定第四节 训练三：游离甲苯二异氰酸酯的测定第五章 木家具中有害物质检测技术第一节 训练一：游离甲醛含量的测定第二节 训练二：可溶性重金属的测定第六章 壁纸中有害物质检测技术第一节 训练一：可溶性重金属的测定第二节 训练二：游离甲醛含量的测定第三节 训练三：氯乙烯单体含量的测定第七章 聚氯乙烯卷材地板中有害物质检测技术第一节 训练一：氯乙烯单体含量的测定第二节 训练二：可溶性重金属含量的测定第三节 训练三：挥发物含量的测定第一章 人造板及其制品中有害物质检测技术人造板及其制品主要包括中高密度纤维板、刨花板、定向刨花板、胶合板、装饰单板贴面胶合板、细木工板、饰面人造板（包括浸渍纸层压木质地板、实木复合地板、竹地板、浸渍胶膜纸饰面人造板等）等，被广泛应用于家庭装修和公共装修工程中，由此类材料产生的甲醛污染比较突出。国家质检总局要求，凡属人造板及其制品均应严格按照国家强制性标准室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放限量进行甲醛释放量有害物质的检测。因此，学习并训练检测甲醛释放量的不同方法，具有十分重要的意义。本单元着重介绍检测人造板及其制品中甲醛释放量的三种国标的操作方法，需要说明的是：（1） 结合本课程为操作实践课，即以训练为主、讲授为辅的特点，原理部分只作简单介绍，重点介绍操作步骤与注意事项。（2） 在操作技能测评表中，各项评分与评分标准可根据学员各不同阶段（层次、进行技术等级考核时不同等级）进行调整。（3） 教学实验应在专业实验室中进行。第一节 干燥器法测定甲醛释放量的操作训练1. 1 基本原理利用干燥器法测定甲醛释放量的基本原理是：将从板材表面释放出的甲醛，用定量的吸收液吸收一定的时间，再测定吸收液中的甲醛浓度，具体可分为下面两个步骤：第一步：收集甲醛在干燥器底部放置盛有蒸馏水的结晶皿，在其上方固定的金属支架上放置试样，释放出的甲醛被蒸馏水吸收，作为试样溶液。第二步：测定甲醛浓度用分光光度计测定试样溶液的吸光度，由预先绘制的标准曲线求得甲醛的浓度。1.2 仪器与试剂1.2.1 仪器（1）金属支架，如图1-1所示：图1-1 金属支架装置示意图（2）水槽；（3）分光光度计；（4）天平；（5） 玻璃器皿500mL碘价瓶；单标线移液管（0.1，2.0，25，50，100 mL）；50 mL棕色酸式滴定管；50 mL棕色碱式滴定管；量筒；干燥器（直径2024cm）；表面皿（直径12cm）；白色容量瓶（100，1000，2000 mL）；1000 mL棕色容量瓶；带塞三角烧瓶（50，100 mL）；烧杯；1000 mL棕色细口瓶；滴瓶；玻璃研钵。 1.2.2 试剂甲醛溶液（浓度35%40%）；碘化钾（分析纯）；重铬酸钾（优级纯）；硫代硫酸钠（分析纯）；碘化汞（分析纯）；无水碳酸钠（分析纯）；硫酸（分析纯）；盐酸（分析纯）；氢氧化钠（分析纯）；碘（分析纯）；可溶性淀粉（分析纯）；乙酰丙酮（优级纯）；乙酸铵（优级纯）；甲醛溶液（浓度35%40%）。1.3 操作训练步骤1.3.1 溶液的配制（1）硫酸（1mol/L）：量取54mL硫酸（p=1.84g/mL）在搅拌下缓缓倒入适量蒸馏水中，搅匀，冷却后放置在1L容量瓶中，加蒸馏水稀释至刻度，摇匀。（2）氢氧化钠（1mol/L）：称取40g氢氧化钠溶于600mL新煮沸而后冷却的蒸馏水中，待全部溶解后加蒸馏水至1000mL，储于小口塑料瓶中。（3）淀粉指示剂（0.5%）：称取1g可溶性淀粉，加入10mL蒸馏水中，搅拌下注入200mL沸水中，再微沸2min，放置待用（此试剂使用前配制）。（4）硫代硫酸钠c(Na2S2O3)=0.1mol/L标准溶液：配制在感量0.01g的天平上称取26g硫代硫酸钠放于500mL烧杯中，加入新煮沸并已冷却的蒸馏水至完全溶解后，加入0.05g碳酸钠（防止分解）及0.01g碘化汞（防止发霉），然后再用新煮沸并已冷却的蒸馏水稀释成1L，盛于棕色细口平中，摇匀，静置810天再进行标定；标定称取在120下烘至恒重的重铬酸钾0.100.15g，精确至0.0001g，然后置于500mL碘价瓶中，加25mL蒸馏水，摇动使之溶解，再加2g碘化钾及5mL盐酸（p=1.19g/mL），立即塞上瓶塞，液封瓶口，摇匀于暗处放置10min，再加蒸馏水150mL，用待标定的硫代硫酸钠滴定到成草绿色，加入淀粉指示剂3mL，继续滴定致突变为亮绿色为止，记下硫代硫酸钠的用量V。硫代硫酸钠标准溶液的浓度（mol/L），由下式计算：（5）碘标准溶液（0.05mol/L）：在感量0.01g的天平上称取碘6.5g及碘化钾15g，同置于洗净的玻璃钵体中，加少量放于500mL烧杯中，加少量蒸馏水磨至碘完全溶解。也可以将碘化钾溶于少量蒸馏水中，然后在不断搅拌下加入碘，使其完全溶解后转至1L的棕色容量瓶中，用蒸馏水稀释到刻度，摇匀，储存于暗处。（6）乙酰丙酮（体积百分浓度0.4%）：用移液管吸取4mL乙酰丙酮于1L棕色容量瓶中，并加蒸馏水稀释至刻度，摇匀，储存于暗处。（7）乙酰铵溶液（质量百分浓度20%）：在感量为0.01g的天平上称取200g乙酸铵于500mL烧杯中，加蒸馏水完全溶解后转至1L棕色容量瓶中，稀释至刻度，摇匀，储存于暗处。1.3.2 甲醛标准溶液的标定 将大约2.5mL的甲醛溶液移至1000mL容量瓶中，用蒸馏水稀释至标线。甲醛溶液浓度按下述方法标定：量取20mL甲醛溶液与25mL碘标准溶液、10mL氢氧化钠标准溶液，放入100mL带塞三角瓶中混合。静置暗处15min后，把15mL1mol/L硫酸溶液加入到混合液中。多余的碘用0.1mol/L硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定。滴定接近终点时，加入几滴10g/L淀粉指示剂溶液，继续滴定至溶液变为无色。同时用20mL蒸馏水作空白实验。甲醛溶液的浓度按式（1-1）计算： C=（V0V）15C21000/20 （1-1）式中：C 甲醛的质量浓度，mg/L； V0滴定空白溶液所用的硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积，mL； V 滴定甲醛溶液所用的硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积，mL； C2 硫代硫酸钠标准滴定溶液的浓度，mol/L； 15 甲醛（1/2CH2O）的摩尔质量，g/mol。1.3.3 甲醛溶液的收集如图1-2所示，在直径为240mm（容积911L）的干燥器底部放置直径为120mm，高度为60mm的结晶皿，在结晶内加入300mL蒸馏水。在干燥器上部放置金属支架，金属支架上固定试件，试件之间互不接触，如图1-2所示。测定装置在（202）下放置24h，蒸馏水吸收从试件释放出的甲醛，此溶液作为待测液。第一节 置钾001O)=0.1mol/L 图1-2 干燥器装置示意图1.3.4 甲醛含量的测定（1）试样的测定量取10mL乙酰丙酮（体积百分浓度0.4%）和10mL乙酸铵溶液（质量百分浓度20%）于50mL带塞三角瓶中，再从结晶皿中移取10mL待测液到该烧瓶中。塞上瓶塞，摇匀，再放到（402）的水槽中加热15min，然后把这种黄绿色的溶液静置暗处，冷却至室温。在分光光度计上412nm处，以蒸馏水作为对比溶液，调零。用厚度为0.5cm的比色皿测定萃取溶液的吸光度，记为As。同时用蒸馏水代替萃取液做空白试验，确定空白值A0。（2）标准曲线绘制标准曲线是根据甲醛溶液绘制的，其浓度用碘量法测定。具体方法：将0，5，10，20，50和100mL的甲醛校定溶液分别移加到100mL容量瓶中，并用蒸馏水稀释到刻度。然后分别取出10mL溶液，按上述方法进行光度测定分析。根据甲醛浓度（00.015mg/mL之间）吸光情况绘制标准曲线，如图1-3所示。斜率由标准曲线计算确定，保留四位有效数字。标准曲线至少每周检查一次。图1-3 甲醛标准曲线示意图1.4 数据记录与分析（1）结果表示甲醛溶液的浓度按下式计算，精确至0.1mg/mL：C = f (As - A0) 式中：C甲醛浓度，mg/mL； F标准曲线斜率； As待测液的吸光度；A0蒸馏水的吸光度。注意：一张板的甲醛释放量是同一张板内二个试件甲醛释放量的算术平均值，精确至0.1mg/mL。（2）数据记录（见表1-1）表1-1 干燥器法测定甲醛释放量数据记录项 目12待测液的吸光度As空白液的吸光度A0标准曲线的斜率f甲醛溶液浓度C（mg/mL）平均值1.5 操作技能测评表（见表1-2）表1-2 操作技能评价表测评项目技术要求评分标准得 分分 值标 准仪 器 使 用正确使用下列仪器：1.干燥器2.分光光度计3.滴定管 30分1.正确利用干燥器收集甲醛（10分）2.正确使用分光光度计（10分）3.正确进行滴定分析（10分）操作过程1. 甲醛溶液的标定2. 分光光度计的基本操作，参比溶液调零35分1. 标定甲醛操作不规范不得分；2. 仪器操作不规范，未调零扣15分；3. 其它一项不合乎要求扣5分数据记录与处理1. 记录表填写2. 数据处理 10分1. 认真填写记录（2分）2. 数据处理正确（8分）分析结果得出正确分析结果 20分分析实验过程重点步骤文明安全操作1. 守纪律，不发生事故，无仪器损坏；2. 保持工作台面整洁及环境卫生；3. 操作完毕，设备归还保养。 5分1. 达到要求得5分2. 若发生责任事故扣2030分。成绩与简评第二节 穿孔萃取法测定甲醛释放量的操作训练2. 1 基本原理穿孔法测定甲醛释放量，基于下面两个步骤。第一步：穿孔萃取把游离甲醛从板材中全部分离出来，它分为两个过程。首先将溶剂甲苯与试件共热，通过液-固萃取使甲醛从板材中溶解出来，然后将溶有甲醛的甲苯通过穿孔器与水进行液-液萃取，把甲醛溶于水中。第二步：测定甲醛水溶液的浓度。碘量法：钠溶液中，游离甲醛被氧化成甲酸，进一步再生成甲酸钠，过量的碘生成次碘钠和碘化钠，在酸性溶液中又还原成碘，用硫代硫酸钠滴定剩余的碘，测得游离甲醛含量。光度法：在乙酰丙酮和乙酸铵混合溶液中，甲醛与乙酰丙酮反应生成二乙酰基二氢卢剔啶，在波长为412nm时，它的吸光度最大。2. 2 仪器与试剂2.2.1仪器（1）穿孔萃取仪包括四个部分，如图2-1所示：标准磨口圆底烧瓶，1000mL，用以加热试件与溶剂进行液-固萃取；萃取管，具有边管（包以石棉绳）与小虹吸管，中间放置穿孔器进行液-液穿孔萃取；冷凝管，通过一个大小接头与萃取管联结，可促成甲醛-甲苯气体冷 却液化与回流；液封装置，防止甲醛气体逸出的虹吸装置，包括90弯头，小直管防虹吸球与三角烧瓶。图2-1 穿孔萃取仪示意图（2）套式恒温器，包括1000mL圆底烧瓶，功率300w，可调温度范围50200C。（3）天平。（4）水银温度计，0300C。（5）空气对流干燥箱，恒温灵敏度1C，温度范围40C00C。（6）分光光度计。（7）水槽。（8）玻璃器皿 500mL碘价瓶；单标线移液管（0.1，2.0，25，50，100 mL）；50 mL棕色酸式滴定管；50 mL棕色碱式滴定管；量筒；干燥器（直径2024cm）；表面皿（直径12cm）；白色容量瓶（100，1000，2000 mL）；1000 mL棕色容量瓶；带塞三角烧瓶（50，100 mL）；烧杯；1000 mL棕色细口瓶；滴瓶；玻璃研钵。2.2.2 试剂甲苯（分析纯）；碘化钾（分析纯）；重铬酸钾（优级纯）；硫代硫酸钠（分析纯）；碘化汞（分析纯）；无水碳酸钠（分析纯）；硫酸（分析纯）；盐酸（分析纯）；氢氧化钠（分析纯）；碘（分析纯）；可溶性淀粉（分析纯）；乙酰丙酮（优级纯）；乙酸铵（优级纯）；甲醛溶液（浓度35%40%）。2. 3 操作步骤训练2.3.1 试剂配制（1）硫酸（1：1体积浓度）：量取1体积硫酸（p=1.84g/mL）在搅拌下缓缓倒入1体积蒸馏水中，搅匀，冷却后放置在细口瓶中。（2）硫酸（1mol/L）：量取54mL硫酸（p=1.84g/mL）在搅拌下缓缓倒入适量蒸馏水中，搅匀，冷却后放置在1L容量瓶中，加蒸馏水稀释至刻度，摇匀。（3）氢氧化钠（1mol/L）：称取40g氢氧化钠溶于600mL新煮沸而后冷却的蒸馏水中，待全部溶解后加蒸馏水至1000mL，储于小口塑料瓶中。（4）淀粉指示剂（0.5%）：称取1g可溶性淀粉，加入10mL蒸馏水中，搅拌下注入200mL沸水中，再微沸2min，放置待用（此试剂使用前配制）。（5）硫代硫酸钠c(Na2S2O3)=0.1mol/L标准溶液：配制在感量0.01g的天平上称取26g硫代硫酸钠放于500mL烧杯中，加入新煮沸并已冷却的蒸馏水至完全溶解后，加入0.05g碳酸钠（防止分解）及0.01g碘化汞（防止发霉），然后再用新煮沸并已冷却的蒸馏水稀释成1L，盛于棕色细口瓶中，摇匀，静置810天再进行标定；标定称取在120下烘至恒重的重铬酸钾0.100.15g，精确至0.0001g，然后置于500mL碘价瓶中，加25mL蒸馏水，摇动使之溶解，再加2g碘化钾及5mL盐酸（p=1.19g/mL），立即塞上瓶塞，液封瓶口，摇匀于暗处放置10min，再加蒸馏水150mL，用待标定的硫代硫酸钠滴定至成草绿色，加入淀粉指示剂3mL，继续滴定至突变为亮绿色为止，记下硫代硫酸钠的用量V。硫代硫酸钠标准溶液的浓度（mol/L），由下式计算：（6）硫代硫酸钠c(Na2S2O3)=0.01mol/L标准溶液：配制根据公式C浓V浓=C稀V稀，计算配制0.01mol/L硫代硫酸钠标准溶液需用多少体积已知摩尔浓度（0.1mol/L）的硫代硫酸钠标准溶液去稀释（保留小数点后二位），然后精确地从滴定管中放出由计算所得的0.1mol/L硫代硫酸钠标准溶液体积（精确至0.01mL）于1L容量瓶中，并加水稀释到刻度，摇匀；标定由于0.1mol/L硫代硫酸钠标准溶液是经标定的并精确稀释的，所以可达到0.01mol/L的要求浓度，勿须再标定。（7）碘c(I2)=0.1mol/L标准溶液：在感量0.01g的天平上称取碘13g及碘化钾30g，同置于洗净的玻璃钵体中，加少量放于500mL烧杯中，加少量蒸馏水磨至碘完全溶解。也可以将碘化钾溶于少量蒸馏水中，然后在不断搅拌下加入碘，使其完全溶解后转至1L的棕色容量瓶中，用蒸馏水稀释到刻度，摇匀，储存于暗处。（8）碘c(1/2I2)=0.01mol/L标准溶液：用移液管吸取0.1mol/L碘溶液100mL于1L棕色容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀，储存于暗处；标定此溶液不作预先标定。使用时，借助与试液同时进行的空白试验以0.01mol/L硫代硫酸钠标准溶液标定之。（9）乙酰丙酮（体积百分浓度0.4%）溶液：用移液管吸取4mL乙酰丙酮于1L棕色容量瓶中，并加蒸馏水稀释至刻度，摇匀，储存于暗处。（10）乙酸铵（质量百分浓度20%）溶液：在感量为0.01g的天平上称取200g乙酸铵于500mL烧杯中，加蒸馏水完全溶解后转至1L棕色容量瓶中，稀释至刻度，摇匀，储存于暗处。2.3.2 甲醛标准溶液的标定 将大约2.5mL的甲醛溶液移至1000mL容量瓶中，用蒸馏水稀释至标线。甲醛溶液浓度按下述方法标定：量取20mL甲醛溶液与25mL碘标准溶液、10mL氢氧化钠标准溶液，放入100mL带塞三角瓶中混合。静置暗处15min后，把15mL1mol/L硫酸溶液加入到混合液中。多余的碘用0.1mol/L硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定。滴定接近终点时，加入几滴10g/L淀粉指示剂溶液，继续滴定至溶液变为无色。同时用20mL蒸馏水作空白实验。甲醛溶液的浓度按式（2-1）计算： C=（V0V）15C21000/20 （2-1）式中：C 甲醛的质量浓度，mg/L； V0滴定空白溶液所用的硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积，mL； V 滴定甲醛溶液所用的硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积，mL； C2 硫代硫酸钠标准滴定溶液的浓度，mol/L；15 甲醛（1/2CH2O）的摩尔质量，g/mol。2.3.3 仪器装置的安装先将仪器如图2-1所示安装，并固定在铁座上。采用套式恒温器加热烧瓶。将500mL甲苯加入1000mL具有标准磨口的圆底烧瓶中，另将100mL甲苯及1000mL蒸馏水加入萃取管内，然后开始蒸馏。调节加热器，使回流速度保持为每分钟30mL，回流时萃取管中液体温度不超过40，若温度超过40，必须采取降温措施，以保证甲醛在水中的溶解。2.3.4 萃取操作关上萃取管底部的活塞，加入1L蒸馏水，同时加入100mL蒸馏水于液封装置的三角瓶中。倒入600mL甲苯于圆底烧瓶中，并加入105110g的试件，精确至0.01g。安装妥当，保证每个接口紧密而不漏气，可涂上凡士林或“活塞油脂”。打开冷却后，然后进行加热，使甲苯沸腾开始回流，记下第一滴甲苯冷却下来的准确时间，继续回流2h。在此期间保持每分钟30mL恒定的回流速度，这样一可以防止液封三角瓶中的水虹回到萃取管中，二可以使穿孔器中的甲苯液柱保持一定高度，使冷凝下来的带有甲醛的甲苯从穿孔器的底部穿孔而出并溶入水中。因甲苯比重小于1，浮在水面之上，并通过萃取管的小虹吸管返回到烧瓶中，整个液-固萃取过程持续2h。开启萃取管底部的活塞，将甲醛吸收液全部转至2000mL容量瓶中，再加入两份200mL蒸馏水到三角瓶中，并让它虹吸回流到萃取管中。合并转移到2000mL容量瓶中。2.3.5 试件含水率的测定在测定甲醛释放量的同时必须将余下试件进行含水率测定。（1）测试方法试件在取样后立即称量（称取三份），精确至0.01g。应注意避免含水率在取样到称量期间发生变化。 试件在温度计1032的条件下干燥至恒重，在干燥器内冷却后，应立即称量，以防试件含水率变化超过0.1%。（2）测试结果试件的含水量W（%）应按下式计算，精确至0.1%。W= ( m0m1) /m1100 式中：m0取样时试件的质量，g； m1试件干燥至恒重后的质量，g。每张板的含水率，为三个试件含水率的算术平均值，精确至0.1%。2.3.6 甲醛含量的测定（1）试样的测定量取10mL乙酰丙酮（体积百分浓度0.4%）和10mL乙酸铵溶液（质量百分浓度20%）于50mL带塞三角瓶中，再从结晶皿中移取10mL待测液到该烧瓶中。塞上瓶塞，摇匀，再放到（402）的水槽中加热15min，然后把这种黄绿色的溶液静置暗处，冷却至室温。在分光光度计上412nm处，以蒸馏水作为对比溶液，调零。用厚度为0.5cm的比色皿测定萃取溶液的吸光度，记为Ab。同时用蒸馏水代替萃取液做空白试验，确定空白值A0。（2）标准曲线绘制标准曲线是根据甲醛溶液绘制的，其浓度用碘量法测定。具体方法：将0，5，10，20，50和100mL的甲醛校定溶液分别移加到100mL容量瓶中，并用蒸馏水稀释到刻度。然后分别取出10mL溶液，按上述方法进行光度测定分析。根据甲醛浓度（00.015mg/mL之间）吸光情况绘制标准曲线，如图2-2所示。斜率由标准曲线计算确定，保留四位有效数字。标准曲线至少每周检查一次。图2-2 甲醛标准曲线示意图2.4 数据记录与分析（1）结果表示甲醛含量按式（2-2）计算，精确至0.1mg/mL： （2-2） 注意：一张板的甲醛释放量是同一张板内二个试件甲醛释放量的算术平均值，精确至0.1mg/mL。（2）数据记录（见表2-1）表2-1 干燥器法测定甲醛释放量数据记录项 目12待测液的吸光度AB空白液的吸光度A0标准曲线的斜率f试件含水率H（%）容量瓶体积V（mL） 试件质量M0（g）甲醛含量E（mg/100g）平均值2.5 注意事项（1）在整个加热萃取过程中，应有专人看管，以免发生意外事故。（2）在萃取结束时，移开加热器，让仪器迅速冷却，此时三角瓶中的液封水会通过冷凝管回到萃取管中，起到了洗涤仪器上半部的作用。（3） 萃取管的水面不能超过最高水位线，以免吸收甲醛的水溶液通过小虹吸管进入烧瓶。为了防止上述现象，可将萃取管中吸收液转移一部分至2000mL容量瓶，再向锥形瓶中加入200mL蒸馏水，直到此系统中压力达到平衡。（4）将容量瓶用蒸馏水稀释到刻度，若有少量甲苯混入，可用滴管吸除后再定容、摇匀、待定量。（5）在萃取过程中若有漏气或停电间断，此项试验需重做。试验用过的甲苯属易燃品应妥善处理，若有条件可重蒸脱水，回收利用。2.6 操作技能测评表（见表2-2）表2-2 操作技能评价表测评项目技术要求评分标准得 分分 值标 准仪 器 使 用正确使用下列仪器：1.穿孔萃取仪2.分光光度计3.滴定管 35分1.正确安装穿孔萃取仪全套装置（15分）2.正确使用分光光度计（10分）3.正确进行滴定分析（10分）操作过程1.甲醛溶液的标定2.分光光度计的基本操作，参比溶液调零3.穿孔萃取仪不允许有漏水漏气现象30分1.标定甲醛操作不规范不得分；2.仪器操作不规范，扣15分；3.其它一项不合乎要求扣5分数据记录与处理1.记录表填写2.数据处理 10分1.认真填写记录（2分）2.数据处理正确（8分）分析结果得出正确分析结果 20分分析实验过程重点步骤文明安全操作1.守纪律，不发生事故，无仪器损坏；2.保持工作台面整洁及环境卫生；3.操作完毕，设备归还保养。 5分1.达到要求得5分2.若发生责任事故扣2030分。成绩与简评 第三节 气候箱法测定甲醛释放量的操作训练3. 1 基本原理利用气候箱法测定甲醛释放量基于下面两个步骤：第一步：具有一定面积的样品放入温度、相对湿度、空气流速和空气置换率控制在一定值的气候箱内。甲醛从样品中释放出来，与箱内空气混合，定期抽取箱内空气，将抽出的空气通过盛有蒸馏水的吸收瓶，空气中的甲醛全部溶入水中；第二步：测定吸收液中的甲醛量及抽取的空气体积，计算出每立方米空气中的甲醛量，以毫克每立方米(mg/m3)表示，抽气是周期性的，直到气候箱内的空气中甲醛浓度达到稳定状态为止。3. 2 仪器与试剂3.2.1 仪器（1）气候箱容积为1m3，箱体内表面应为惰性材料，不会吸附甲醛。箱内应有空气循环系统以维持箱内空气充分混合及试样表面的空气速度为0.1 m /s0.3 m /s，箱体上应有调节空气流量的空气人口和空气出口装置，如图3-1所示。空气置换率维持在(1.00.05)h -1，要保证箱体的密封性。进人箱内的空气甲醛浓度在0.006mg/m3以下。图3-1 人工气候箱（2）温度和相对湿度调节系统应能保持箱内温度为(23士0.5)C，相对湿度为(45士3)%。（3）空气抽样系统空气抽样系统包括：抽样管、两个100m L的吸收瓶、硅胶干燥器、气体抽样泵、气体流量计、气体计量表。（4）水槽；（5）分光光度计； （6）天平；（7）玻璃器皿 500mL碘价瓶；单标线移液管（0.1，2.0，25，50，100 mL）；50 mL棕色酸式滴定管；50 mL棕色碱式滴定管；量筒；干燥器（直径2024cm）；表面皿（直径12cm）；白色容量瓶（100，1000，2000 mL）；1000 mL棕色容量瓶；带塞三角烧瓶（50，100 mL）；烧杯；1000 mL棕色细口瓶；滴瓶；玻璃研钵；小口塑料瓶（500，1000 mL）。3.2.2 试剂碘化钾（分析纯）；重铬酸钾（优级纯）；硫代硫酸钠（分析纯）；碘化汞（分析纯）；无水碳酸钠（分析纯）；硫酸（分析纯）；盐酸（分析纯）；氢氧化钠（分析纯）；碘（分析纯）；可溶性淀粉（分析纯）；乙酰丙酮（优级纯）；乙酸铵（优级纯）；甲醛溶液（浓度35%40%）。3. 3 操作步骤训练（1）试样的制备试样表面积为1m2（双面计。长=1000mm2mm，宽=500mm2mm，1块；或长=500mm2mm，宽=500mm2mm，2块），有带舌的突出部分应去掉，四边用不含甲醛的铝胶带密封。（2）试验步骤在试验全过程中，气候箱内保持下列条件：温度：（230.5）；相对湿度：（453）%；承载率：（1.00.02）m2/ m3；空气置换率：（1.00.05）h-1；试样表面空气流速：（0.10.3）m/s。试样在气候箱的中心垂直放置，表面与空气流动方向平行。气候箱检测持续时间至少为10天，第7天开始测定。甲醛释放量的测定每天1次，直至达到稳定状态。当测试次数超过4次，最后2次测定结果的差异小于5%时，即认为已达到稳定状态。最后2次测定结果的平均值即为最终测定值。如果在28天内仍未达到稳定状态，则用第28天的测定值作为稳定状态时的甲醛释放量测定值。空气取样和分析时，先将空气抽样系统与气候箱的空气出口相连接。2个吸收瓶中各加入25mL蒸馏水，开动抽气泵，抽气速度控制在2 L/min左右，每次至少抽取100L空气。然后从每瓶吸收液各取10mL移至50 ml容量瓶中，再加入10ml乙酰丙酮溶液和10mL乙酸铵溶液，将容量瓶放置于40的水浴中加热15min，然后将溶液静置暗处，冷却至室温(约1h)。在分光光度计的412nm处测定吸光度。与此同时，要用10mL蒸馏水和10mL乙酰丙酮溶液、10ml乙酸铵溶液平行测定空白值。吸收液的吸光度测定值与空白吸光度测定值之差乘以校正曲线的斜率，再乘以吸收液的体积，即为每个吸收瓶中的甲醛量。将0，5，10，20，50和100mL的甲醛校定溶液分别移加到100mL容量瓶中，并用蒸馏水稀释到刻度。然后分别取出10mL溶液，按上述方法进行光度测定分析。根据甲醛浓度（00.015mg/mL之间）吸光情况绘制标准曲线。斜率由标准曲线计算确定，保留四位有效数字。2个吸收瓶的甲醛量相加，即得甲醛的总量。甲醛总量除以抽取空气的体积，即得每立方米空气中的甲醛浓度值，以毫克每立方米(mg/m3)表示。由于空气计量表显示的是检测室温度下抽取的空气体积，而并非气候箱内23时的空气体积。因此，空气样品的体积应通过气体方程式校正到标准温度23时的体积。3.4 数据记录与分析（1）结果表示甲醛含量按式（3-1）计算，精确至0.1mg/mL： m =（ASA0）fV （3-1）式中：m吸收瓶中释放甲醛的毫克数，mg； As吸收液的吸光度； A0蒸馏水的吸光度； f标准曲线的斜率，mg/mL； V吸收液体积。（2）数据记录（见表3-1）表3-1 气候箱法测定甲醛释放量数据记录项 目12待测液的吸光度AB空白液的吸光度A0标准曲线的斜率吸收液体积V（mL）甲醛含量m（mg）平均值3.5 操作技能测评表（见表3-2）表3-2 操作技能评价表测评项目技术要求评分标准得 分分 值标 准仪 器 使 用正确使用下列仪器：1. 气候箱2. 分光光度计3. 滴定管 35分1.正确操作气候箱（15分）2.正确使用分光光度计（10分）3.正确进行滴定分析（10分）操作过程1.甲醛溶液的标定2.分光光度计的基本操作，参比溶液调零3.气候箱各操作参数的调节30分1.标定甲醛操作不规范不得分；2.仪器操作不规范，扣15分；3.其它一项不合乎要求扣5分数据记录与处理1.记录表填写2.数据处理 10分1.认真填写记录（2分）2.数据处理正确（8分）分析结果得出正确分析结果 20分分析实验过程重点步骤文明安全操作1.守纪律，不发生事故，无仪器损坏；2.保持工作台面整洁及环境卫生；3.操作完毕，设备归还保养。 5分1.达到要求得5分2.若发生责任事故扣2030分。成绩与简评第二章 木器涂料中有害物质检测技术目前大量用于室内装饰装修的木器涂料以溶剂型为主，主要品种有聚氨酯类、醇酸类、硝基类以及在此基础上改性的各类涂料。用于室内装饰装修的木器涂料大部分以有机物作为溶剂。由于国内许多中小企业受生产技术落后及生产条件的限制，致使其产品中的有害物质含量偏高。综合考虑木器涂料的类型、组成及性质，造成其危害性的有害物质主要为挥发性有机化合物、苯、甲苯和二甲苯、游离甲苯二异氰酸酯、可溶性铅、镉、铬和和汞灯重金属。因此，学习并训练检测此类有害物质的检测方法，具有十分重要的意义。本单元着重介绍检测木器涂料中挥发性有机物、可溶性重金属、苯系物、游离甲苯二异氰酸酯等有害物检测的操作方法。第一节 挥发性有机化合物测定的操作训练1. 1 基本原理 本方法测定的挥发性有机物（VOC）是指在（1052）下，保持3h所挥发的有机化合物的总称。1.2 仪器与试剂1.2.1 仪器（1）玻璃棒；（2）玻璃圆盘；（3）干燥器；（4）烘箱；（5）玻璃比重瓶：20mL；（6）温度计；（7）分析天平。1.2.2 试剂 蒸馏水1. 3 操作步骤训练（1）在（1052）的烘箱内干燥玻璃圆盘和玻璃棒，并在干燥期内使其冷却至室温。（2）称量带有玻璃棒的圆盘，准确到1mg，记录质量。（3）然后在盘内称入测试样品（20.2）g，准确到1mg，并确保样品均匀地分散在盘面上，然后于热水浴上缓缓加热到大部分溶剂挥发完为止。（4）将盛有玻璃棒和试样的盘仪器放入到预热到（1052）得烘箱内，经短时间加热后从烘箱内取出盘，用玻璃棒搅拌试样，把表面结皮加以破碎，再将棒、盘放回烘箱。到3h时，将玻璃圆盘、玻璃棒移入干燥器，冷却至室温后称量，精确至1mg。（5）密度的测定比重瓶容积的计算将比重瓶置于室温环境下，策划那个量，记录质量为m0。在比重瓶中盛入蒸馏水至刻度处，再称量，记录质量为m1。按下式计算比重瓶的容积V（以mL表示）：产品密度的测定用样品代替蒸馏水装入密度瓶中，称量记录质量为m2。产品密度的计算1.4 数据记录与分析（1）结果表示甲醛含量按式（1-1）计算，精确至0.1mg/mL： VOC = （1-1）式中：VOC涂料中挥发性有机化合物的含量，g/L；m1加热前试样的质量，mg； m2加热后试样的质量，mg； 涂料在（232）时的密度，g/mL；（2）数据记录（见表1-1）表1-1 挥发性有机物测定数据记录项 目12加热前试样的质量m1（mg）加热后试样的质量m2（mg）涂料在（232）时的密度(g/mL)涂料中挥发性有机化合物的含量VOC(g/L)平均值(g/L)1.5 操作技能测评表（见表1-2）表1-2 操作技能评价表测评项目技术要求评分标准得 分分 值标 准仪 器 使 用正确使用下列仪器：1、烘箱2、天平3、密度瓶 30分1.正确操作烘箱（10分）2.正确使用天平（10分）3.正确使用密度瓶（10分）操作过程1.天平的精确称量2.利用密度瓶对涂料密度的测定30分1.样品的称量不规范不得分；2.仪器操作不规范，扣15分；3.其它一项不合乎要求扣5分数据记录与处理1.记录表填写2.数据处理 15分1.认真填写记录（2分）2.数据处理正确（8分）分析结果得出正确分析结果 20分分析实验过程重点步骤文明安全操作1.守纪律，不发生事故，无仪器损坏；2.保持工作台面整洁及环境卫生；3.操作完毕，设备归还保养。 5分1.达到要求得5分2.若发生责任事故扣2030分。成绩与简评第二节 可溶性重金属含量测定的操作训练2. 1 基本原理用0.07mol/L稀盐酸处理制成的涂膜，用火焰原子吸收光谱或无焰原子吸收光谱法测定溶液中的金属元素含量。2.2 仪器与试剂2.2.1 仪器（1）不锈钢金属筛孔径：孔径0.5mm；（2）酸度计：精确度为0.2pH单位；（3）滤膜器：孔径0.45um；（4）磁力搅拌器：搅拌子外层应为塑料或玻璃；（5）单刻度移液管天平：25mL；（6）火焰原子吸收光谱仪或无火焰原子吸收光谱仪。2.2.2 试剂 （1）蒸馏水（GB/T6682，三级水）；（2）盐酸溶液：0.07mol/L、1mol/L、2mol/L；（3）硝酸溶液：65%68%（质量分数）。2. 3 操作步骤训练（1）涂膜制备将样品搅拌均匀后，按涂料产品规定的要求在玻璃板（需经1：1硝酸水溶液浸泡24h后，清洗并干燥）上制备涂膜，待完全干燥后取样（若烘干，则温度不得超过60），在室温下将其粉碎，并通过0.5mm金属筛过筛后待处理。注：如涂膜不易粉碎成0.5mm，可不过筛直接进行样品处理。（2）样品处理将粉碎、过筛后的样品称取0.5g（精确至0.001g），加入25mL0.07mol/L盐酸溶液混合，搅拌1min，测其酸度，如pH1.5，逐渐滴加浓度为2mol/L的盐酸溶液并摇匀，使pH值在1.01.5之间。在室温下连续搅拌混合液1h，然后静置1h，立刻用滤膜器过滤后避光保存，应在4h内完成测试。若在4h内无法完成测试，则需加入1mol/L的盐酸溶液25mL对样品处理，处理方法同上。（3） 铅、镉、铬标准储备液和标准工作溶液的配制 铅标准储备溶液和工作液的配制铅标准储备溶液（1.00mg/mL）有两种配制方法：A：准确称取1g的铅的一安瓶标准铅溶液移入1000mL容量瓶中，用0.07mol/L盐酸溶液稀释至标线，并充分摇匀；B：称取1.598g（准确至1mg）的硝酸铅（先在105下干燥2h），放入1000mL容量瓶中，用0.07mol/L盐酸溶液稀释至标线，并充分摇匀。铅标准工作溶液（100ug/mL）：用移液管移取100mL铅标准储备液于1000mL容量瓶中，用0.07mol/L盐酸溶液稀释至标线，并充分摇匀。此溶液应在当天配制。镉标准储备溶液和工作液的配制镉标准储备溶液（1.00mg/mL）有两种配制方法：A：准确称取1g的镉的一安瓶标准铅溶液移入1000mL容量瓶中，用0.07mol/L盐酸溶液稀释至标线，并充分摇匀；B：称取1g（准确至1mg）的规定纯度的水溶性镉盐，放入1000mL容量瓶中，用0.07mol/L盐酸溶液稀释至标线，并充分摇匀。镉标准工作溶液（10ug/mL）：用移液管移取10mL镉标准储备液于1000mL容量瓶中，用0.07mol/L盐酸溶液稀释至标线，并充分摇匀。此溶液应在当天配制。铬标准储备溶液和工作液的配制铬标准储备溶液（100ug/mL）有两种配制方法：A：准确称取0.1g的铬的一安瓶标准铬溶液移入1000mL容量瓶中，用0.07mol/L盐酸溶液稀释至标线，并充分摇匀；B：称取282.9g（准确至0.1mg）的干燥的重铬酸钾，放入1000mL容量瓶中，用0.07mol/L盐酸溶液稀释至标线，并充分摇匀。铬标准工作溶液（10ug/mL）：用移液管移取10mL铬标准储备液于1000mL容量瓶中，用0.07mol/L盐酸溶液稀释至标线，并充分摇匀。此溶液应在当天配制。（4） 可溶性重金属含量的测定 可溶性铅含量的测定A 标准曲线的绘制a 标准系列工作溶液的配制用移液管按照表2-1所示的体积数将铅标准工作液分别加入到6个100mL的容量瓶中，再分别用0.07mol/L盐酸溶液稀释至标线，并充分摇匀。表2-1 标准系列工作溶液的配制标准系列工作溶液的编号铅标准工作溶液的体积/mL标准系列工作溶液中对应的铅的质量浓度/(ug/mL)00.000.0012.502.5025.005.00310.0010.00420.0020.00530.0030.00b光谱测定 将铅的空心阴极灯安装在光谱仪上，使仪器处于最佳条件，将波长调至283.3nm，进行铅的测定。调节空气和乙炔气的流量，并点燃火焰，按照浓度上升的顺序分别使每个工作液分别进入火焰，记录吸光度的读数值。c. 标准曲线以标准系列工作溶液的铅的质量浓度（以ug/mL计）为横坐标，以相应的吸光度值减去空白试验溶液的吸光度值为坐标，绘制曲线。B.样品溶液的配制将按照样品处理方法制备好的样品溶液在与测定标准系列工作溶液相同条件下进行测定，记录吸光度的读数值。可溶性镉含量的测定 A. 标准曲线的绘制a.标准系列工作溶液的配制用移液管按照表2-2所示的体积数将镉标准工作液分别加入到6个100mL的容量瓶中，再分别用0.07mol/L盐酸溶液稀释至标线，并充分摇匀。表2-2 标准系列工作溶液的配制标准系列工作溶液的编号镉标准工作溶液的体积/mL标准系列工作溶液中对应的镉的质量浓度/(ug/mL)00.000.0012.502.5025.005.00310.0010.00420.0020.00530.0030.00b光谱测定 将镉的空心阴极灯安装在光谱仪上，使仪器处于最佳条件，将波长调至228.8nm，进行铅的测定。调节空气和乙炔气的流量，并点燃火焰，按照浓度上升的顺序分别使每个工作液分别进入火焰，记录吸光度的读数值。c. 标准曲线以标准系列工作溶液的镉的质量浓度（以ug/mL计）为横坐标，以相应的吸光度值减去空白试验溶液的吸光度值为坐标，绘制曲线。B.样品溶液的配制 将按照样品处理方法制备好的样品溶液在与测定标准系列工作溶液相同条件下进行测定，记录吸光度的读数值。 可溶性铬含量的测定 A. 标准曲线的绘制a.标