室内空气中甲醛气体含量的简易测定实验方案设计

何志超

摘要:现代化的建筑材料、装饰材料和各种家具、设施对居室有污染。各种胶合板材、中密度板的生产都使用甲醛树脂作为黏合剂。这些板材在室内连续、长时间释放甲醛,遇热和潮解释放量更大。对人体有很大危害,作者给我们介绍了一种简易测定实验方案。

关键词:甲醛含量:测定方法

现代化的建筑材料、装饰材料和各种家具、设施对居室有污染。各种胶合板材、中密度板的生产都使用甲醛树脂作为黏合剂。有些建筑还使用脲甲醛泡沫树脂作为室内墙体保温隔热板材。这些板材在室内连续、长时间释放甲醛,遇热和潮解释放量更大。其浓度在每立方米空气中达到0.06 -0.07 mg/m3时,儿童就会发生轻微气喘。当室内空气中甲醛含量为0.1 mg/m3时,就有异味和不适感;达到0.5 mg/m³时,可刺激眼睛,引起流泪;达到0.6 mg/m³,可引起咽喉不适或疼痛。浓度更高时,可引起恶心呕吐、咳嗽胸闷、气喘甚至肺水肿;达到30 mg/m³时,会立即致人死亡。 长期接触低剂量甲醛可引起慢性呼吸道疾病,引起鼻咽癌、结肠癌、脑瘤、月经紊乱、细胞核的基因突变、DNA单链内交连和DNA与蛋白质交连及抑制DNA损伤的修复、妊娠综合症、引起新生儿染色体异常、白血病,引起青少年记忆力和智力下降。

为增强学生的环保意识,特引导学生设计下列检测实验方案,培养学生的实验探究能力。

一、 实验原理

KMnO₄为氧化剂,每升溶液中只要有10^-5mol KMnO₄即可显示出紫红色,与甲醛气体反应则溶液由紫红色变为无色。

4MnO₄-+5HCHO+12H⁺=5CO₂+4Mn²⁺+11H₄O

二、 实验装置

三、 实验方法

(一) KMnO4标准溶液的配制。准确称取1.58g高锰酸钾,用少量水溶解,转入1000ml容量瓶中,定容1000ml,取此溶液1ml,稀释100倍,即得到1×10-4mol/L的高锰酸钾溶液,保存备用。

(二) 用2.5 ml注射器准确移取2 ml1×10-4mol/L KMnO4溶液,注入锥行瓶中,加3滴6mol/L硫酸溶液,按图连接好装置。将此装置至于待测地点,缓慢抽气,每次抽气50 ml,直到紫红色褪尽为止。记录抽气次数。

四、 计算室内甲醛气体浓度。

设抽气次数为n ,依据化学方程式可计算出室内空气中甲醛含量为(300/n)mg/ m³。

五、 说明

室内空气中甲醛气体最高允许浓度为20 mg/ m³,若(300/n)≤20,即抽气次数n≥15次,则符合标准,否则超标,会严重影响人体呼吸系统,应及时查明原因,采取通风换气等措施。