APP下载

室内甲醛检测方法及防治措施研究

2016-01-27项飞兵

科学中国人 2016年33期
关键词:负离子色谱法室内空气

项飞兵

湖北省黄冈市产品质量监督检验所

室内甲醛检测方法及防治措施研究

项飞兵

湖北省黄冈市产品质量监督检验所

甲醛作为一种有毒有害物质,是室内空气主要污染物之一,它的存在严重影响了人们的生活质量。目前国内外对甲醛污染物的净化处理及测定方法进行了深入的研究,本文介绍了如何在室内检测空气污染物甲醛,并对分析说明了几点甲醛污染物的防治措施,为甲醛污染物今后防治改进的方向提供了参考依据。

甲醛;污染物;室内空气污染;检测方法;防治措施

近年来,由于人民生活水平的提高,房屋装修日益增多,甲醛在室内装修后会大量存在于室内空气和家具中,不同程度影响了居民的健康。很多家居制造者忽视了甲醛污染的问题,大量的家居中含有超标的甲醛,导致室内空气质量严重下降。科学研究表明,装修材料中的甲醛会长期在环境中进行释放,时间可长达10年左右。甲醛的存在对人体危害极大,所以我们必须找到科学的甲醛测定方法与防治措施。本文对甲醛的检测与防治进行了研究与阐述,为室内甲醛污染的后续防治提供了理论依据。

一、室内甲醛的检测

建立快速、灵敏、准确的甲醛检测方法一直是研究重点。随着社会科学的不断进步与发展,甲醛测定技术的探索也有了一定的起色。目前应用于甲醛测定的方法主要有:分光光度法、气相色谱法和液相色谱法。下面重点对分光光度法和气相色谱法进行介绍:

1.1 分光光度法

分光光度法根据试剂与处理方式可分为酚试剂法、乙酰丙酮法以及变色酸法,下面对乙酰丙酮法进行详细的介绍:

空气中的甲醛在PH为6.0的条件下,能被乙酰丙酮的盐溶液吸收,加热后可形成一种二氢二甲基吡啶,测量这种生成物在波长400nm处的吸光度,然后跟标准系列对比,就可以测出甲醛的含量。乙酰丙酮法的基本原理比较简单,也容易操作。有相关研究者利用甲醛浓度和吸光度的线性回归方程,测出了相对标准偏差,结果发现偏差较小,相关系数比较接近1,测出的甲醛含量比较准确。乙酰丙酮法的优点是操作简便,具有很高的稳定,干扰较小,能将误差降到较低的范围,但是其灵敏度低,仅适用于较高浓度的甲醛测定。

1.2 气相色谱法检测甲醛

气相色谱法检测甲醛的方法操作快速简单,测量结果准确度高,安全性也有保证。空气中的甲醛在酸性条件下可以吸附一种二硝基苯肼,从而生成稳定的甲醛腙,经过色谱柱的分离,就可以利用监测器测定其氢火焰离子化程度,从而计算出甲醛的含量。有研究者利用气相色谱法室内空气中的甲醛进行测定实验,结果发现其相对误差为3.0%左右,测定检出限可达0.05mg/L,因此这种方法的室内干扰较小,检测准确度高,便于推广使用。

二、室内甲醛的防治措施

目前,国内外的装修工艺还不能做到将甲醛完全消除,因此,寻找有效的室内甲醛污染防治措施就显得尤为重要。现阶段,室内甲醛污染的治理方法主要有物理吸附法和化学反应法,主要的防治技术有:催化法、负离子法、氧化法、物理吸附剂法等。

2.1 臭氧氧化法

甲醛是种极性有机化合物,能和臭氧发生反应,使甲醛不饱和的有机分子破裂,从而产生臭氧化物。因此,甲醛与臭氧发生反应可以达到分解甲醛分子的目的。臭氧发生装置具有杀菌、消毒、除臭的功能,但是这种臭氧法净化甲醛的方法稳定性较差,产生的臭氧物容易分解,净化甲醛的效率低,可能会产生二次污染物,因此这种方法不易控制,不具备较高的可行性。

2.2 催化法

催化技术的原理让甲醛在常温常压下进行化学分解,从而产生为无害无味物质,不产生二次污染。目前应用最广泛是全催化法,这种催化方法是利用半导体材料作为催化剂进行催化的,配合紫外光的使用,能有机污染物完全激发为无机物质。这种方法的反应时间短,见效快,环保可行。另外,活性炭纳米TiO2复合光催化技术也可以实现污染物的净化,这种方法是借助空调系统对复合净化网上的物质进行净化效率分析,再对净化效果进行比对,结果发现这种空调系统净化网在高风速的状态下净化效率极高,适用于浓度较低的污染物环境,这种新型纳米净化网技术的净化效率高,在不同浓度的污染物环境下都可以达到很好的净化效果。

2.3 负离子法

负离子法是利用稀有矿物石为原料实现反应从而减少污染物的方式。采用的矿物石具有热电效应,通过墙体材料与空气接触,就能发现电离反应,分解出空气中的气体与水分,这个过程会伴随极化与放电现象,能有效地净化室内空气,降低污染物气体的含量。相关研究者的实验研究表明,经过稀土激活的电气石能比较有效地净化空气中90%以上的甲醛,这种方法利用了负离子物理吸附与化学反应的原理,也可以应用到建筑设计方面,比如在墙体涂上负离子材料,能够持续释放的负离子,与室内污染气体离子发生反应,从而达到减少室内甲醛含量的功效。

2.4 物理吸附法

物理吸附法是通过具备较强吸附力的物质对有害物质进行吸附,从而去除有害污染物的方式。在物理吸附中常用的吸附剂有活性炭、沸石、分子筛等,人们可以购买吸附剂在家中进行甲醛的吸附。这种方法比较环保,不会产生二次污染,且操作简单易行,容易在家庭中得到普及,但是物理吸附速率较慢,净化效果在短时间内不够明显,而且在操作过程中,吸附剂必须定期更换。

三、结论

目前,已投入应用的甲醛的测定方法很多,但仍存在很多问题,色谱法容易受仪器与设备的限制,而分光光度法会受到水浴和浓硫酸等操作的影响,难以实现家庭甲醛检测的普及。室内甲醛的物理吸附法比较传统,其配置简单易操作,见效快,但是缺点是不易达到吸附平衡,只能用于低浓度,短期的甲醛治理;而化学反应法会受到设备条件与成本的影响,选择性差,测试结果容易受到干扰。因此建立一种简便、快速、灵敏、经济的甲醛测试与防治措施仍是现阶段需要解决的问题。

[1]李彩霞.室内空气中甲醛检测采样点的研究[D].南京理工大学,2012.

[2]牛红亚.室内环境质量评价及污染防治对策研究[D].河北工程大学,2008.

[3]王健.住宅装修导致室内甲醛污染的控制研究[D].重庆大学,2005.

[4]罗开宇.室内空气中甲醛的检测及防治技术分析[J].资源节约与环保,2014,05:30.

[5]张凤钗.浅谈室内甲醛污染影响因素及防治措施[J].福建建材,2011,09:45-46+51.

猜你喜欢

负离子色谱法室内空气
负离子纤维面料的研究综述
固相萃取-高效液相色谱法测定水产品中四环素类的含量
静电对负离子地板测试的影响
牙膏中甲硝唑和诺氟沙星的测定 高效液相色谱法(GB/T 40189-2021)
牙膏中禁用漂白剂的测定 高效液相色谱法(GB/T 40190-2021)
改善室内空气质量及空调节能浅析
自然通风策略对高校宿舍室内空气品质的影响
负离子材料陶瓷膜
负离子粉表面改性方法与聚合物包覆性能研究
第Ⅱ代新型高原建筑室内空气处理系统——践行健康中国战略 解决青藏高原居民供氧问题