室内甲醛的测定

广西大学环境工程基础实验报告 实验题目: 室内甲醛的测定姓 名：李xx 班 级：环工12 组 别：第一组指导教师： 实验概述【实验目的及要求】一、实验目的（1）掌握INTERSCAN 4160甲醛分析仪的使用方法。（2）掌握室内甲醛测定的检测布点要求及检测评价标准，可进行浓度的换算。【实验原理】拥有专利技术的INTERSCAN二电极传感器有一系列优点，INTERSCAN传感器电解质是不活动的类似于闪光灯和镍镉电池中的电解质。所以不需要考虑电池损坏或酸对仪器的损坏。游离的电解质减少将清除不希望的传感器噪音干扰，特别是低浓度测量需要高放大倍数时。INTERSCAN传感器有一个密封的储气室，这不仅使传感器寿命更长，而且消除了参比电极污染的可能性，不象三电极传感器需要空气来操作，INTERSCAN 传感器可用于厌氧环境。INTERSCAN传感器是高灵敏度的检测器，根据气体的类型，其灵敏度大于扩散性传感器的50200倍。可以测量非常低的值，这对于低浓度气体测量是重要的条件。INTERSCAN 电压型传感器，是一种电化学气体检测器，它是在控制扩散的条件下运行的。样气的气体分子被吸收到电化学敏感电极，经过扩散介质后，在适当的敏感电极电位下气体分子发生电化学反应，这一反应产生一个与气体浓度成正比的电流，这一电流转换为电压值并送给仪表读数或记录仪记录。甲醛的电化学反应如下：根据取样公式：扩散限定电流ilim是直接与气体浓度成正比的。这里ilim是电流，用安培表示；F是法拉第常数（96500库仑），A是界面面积，用cm2表示；n是每摩尔反应物的电子数；是扩散长度；C是气体浓度（摩尔cm3），D是气体扩散常数，代表扩散介质中气体渗透率因素和溶解度因素的乘积。外部电压偏置在敏感电极上维持一个恒定的电位，这个电位以二电极INTERSCAN传感器中的不可极化的参考反电极为基准，“不可极化的”指的是反电极能维持一个电流流动而不受电位变化的影响。这样，反电极也用作参考电极，所以就不需要第三个电极和反馈电路。而其它传感器则需要用一个可极化的空气反电极。实验内容【实验方案设计】1.检测布点要求及相关规范检测项目为甲醛，检测对象为选取环境学院五楼5个有代表性的实验室。检测布点要求及方法按照GB503252010民用建筑工程室内环境污染控制规范进行室内空气甲醛浓度监测：（1）对采用集中空调的民用建筑工程，应在空调正常运转的条件下进行；对采用自然通风的民用建筑工程，检测应在对外门窗关闭1h后进行，家具保持正常使用状态。（2）现场检测点距离内墙距离不小于0.5米，距地面高度为0.8米1.5米，检测点应均匀分布，避开通风道和通风口。室内禁止吸烟，采样时尽量避免空气流动。（3）根据房间面积设置检测点数，具体见表1。当房间内有2个及以上检测点时，应采用对角线、斜线、梅花状均衡布点，并取各点检测的平均值作为该房间的检测值。注意，在检测室内甲醛值的同时，应同时测定室外上风向空气测定值（本底值），甲醛浓度的测定值指室内测量值扣除本底值后的测量值。表1 室内环境污染物浓度检测点数设置按照GB/T18883-2002室内空气质量标准（甲醛浓度限值为0.10 mg/m3）进行评价，判定室内甲醛是否超标。2.选取两个实验室509、510两个房间进行测量。3.两个房间使用面积均小于50m2，按检测布点要求及相关规范每个房间取一个采样点，且采集点位于房间中心。实验步骤 1.检查电池电池电量可以在仪器的LCD上显示出来。使用之前，先检查电池。1）把功能开关（FUNCTION）旋到BAT.TEST”A”。这个位置检测镍-镉充电电池电量。这组电池向泵及报警电路供电。如果电量充足，则LCD显示值高于1.00，如低于1.00则需要充电。2）功能开关旋到BAT.TEST”B” 位置，检测2#碱性电池（给电路板及传感器供电）。该组电池无论分析仪处于开或关状态下，都给传感器供电。为保障仪器正常工作，最好在显示低于1.00之前更换碱性电池。3）如以上两档均高于1.00，则可继续下一步骤。2.仪器调零仪器在气体取样前必须加装采气管并在现场调零。1）在测量现场打开仪器电源，将功能开关旋到SAMPLE位置，仪器稳定运行约15分钟后开始调零。2）将C12过滤器两头的小红帽取下。另有一个由两个不同粗细连成的软管，将粗的一端接C12过滤器的任意一端，将细的一端接到进气采气管上。采气管与仪器背面的进气口（IN）相接。3）仪器读数稳定后，调整ZERO旋钮使显示为“0.00”，调零后取下C12过滤器，并必须将小红帽将两端再盖严。注意：采气管的软管端在拔出仪器背面的进气口时，需先用手按住进气口处灰色的圆形卡子，再往外拔软管即可。3.检测1）将带塑料螺母卷曲管连接到白色采样手柄上，将卷曲管另一端接到仪器背面的进气口(IN)。2）将采样手柄指向被测区域，待数值稳定后即可读取测量结果。3）短时间内测量其他房间时，如外界环境差异不大可直接检测，不必重复调零过程。注意，甲醛分析仪的传感器对人呼出的气体较为敏感，测量时不要将采样手柄指向人的口鼻附近。数据记录及处理甲醛现场采样记录房间编号室内温度/湿度房间面积（m2）采样点数室内测定值（ppm）本底值（ppm）1#510235010.0550.0024509235010.0920.0024根据下列公式计算：甲醛浓度(mg/m3)=甲醛所占体积(ppm)甲醛分子量M/当前状态下的气体摩尔体积B根据PV=nRT，进行不同温度和压力下的气体摩尔体积换算。如 0，101.3 kPa时, 0.12mg/m3相当于0.0896ppm；25时, 0.12 mg/m3相当于0.0978ppm。甲醛浓度的分析记录房间编号室内测定值的平均值（ppm）本底值（ppm）甲醛浓度（ppm）换算后的甲醛浓度（mg/m3）是否合格总合格率（%）5100.0550.00240.05260.065是50%5090.0920.00240.08960.11否默认大气压为101.3 kPa。510房间的甲醛浓度(mg/m3)=0.052630/24.31=0.06mg/m3509房间的甲醛浓度(mg/m3)=0.089630/24.31=0.11mg/m3【结论】 通过本次对学院509、510两个实验室空气中甲醛含量的测定，可以知道，510实验室的甲醛浓度为0.065 mg/m3，是符合我国室内空气标准的；而509实验室的甲醛浓度为0.11mg/m3，超出国家标准（0.10 mg/m3）,。【思考题】（1）目前我国室内甲醛测定的方法有哪几种？各有什么优缺点？答：(1)AHMT 分光光度法，优点：显色灵敏，选择性好，显色稳定和操作简单，抗干扰性强。缺点：时间需要高度统一，且在低浓度中的测定不占优势。(2) 酚试剂分光光度法，优点：灵敏度高，干扰小，操作简单。缺点：容易受干扰，不稳定。(3) 气相色谱法，操作简单，线性范围宽，分离度好。缺点：试剂消耗量大，方法选择性差。(4) 乙酰丙酮分光光度法：优点：操作简便 ，性能稳定，误差小，不受乙醛的干扰；缺点：灵敏度较低，最低检出浓度为0.25mg/L，仅适用于较高浓度甲醛的测定；(5) 电化学传感器法，优点：操作简单、快速、准确、选择性好，灵敏度和准确度高。（2）实验室产生甲醛污染的主要来源有哪些？应如何减少甲醛的污染？答：室内甲醛的主要来源于香烟的燃烧,以及多种装饰材料,如室内装饰时大量使用含醛的树脂泡沫塑料、油漆和室内装修所用的人造板材等。人造板材最常用的胶黏剂是脲醛树脂,而脲醛树脂中有游离甲醛且已固化的脲醛树脂能长时间缓慢降解而释放甲醛。一些纺织品也