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工作场所甲醛检测方法比较

2020-02-01王世悦

质量安全与检验检测 2020年6期
关键词:容量瓶色谱法光度

王世悦

(鞍山市职业病防治院 辽宁鞍山 114000)

1 前言

甲醛是无色、有刺激性气味的易挥发液体,是一种高毒性的化合物,世界卫生组织认为其是致癌和致畸的主要原因[1]。 本文通过酚试剂法以及气相色谱法对工作场所空气中甲醛的检测进行对比试验并对相关试验条件进行改进,建立了快速、准确地检测工作场所中甲醛含量的方法。

2 材料和方法

2.1 仪器和试剂

仪器:722 分光光度计;GC2010 气相色谱仪;大气采样器;大型气泡吸收管;10 mL 具塞比色管;恒温水浴箱;10 mL 容量瓶。

试剂:酚试剂;乙酰丙酮(经蒸馏);冰乙酸;硫酸铁铵;1.0 mg/mL 甲醛标准溶液;去离子水。

2.2 试剂及标准溶液的配制和气相色谱仪器条件

酚试剂溶液:称取0.200 0 g 酚试剂,加去离子水溶解,定容至200 mL 的容量瓶中,可置于冰箱保存72 h。

1%硫酸铁铵溶液:称取1.00 g 硫酸铁铵,将其加至100.0 mL 的0.10 mol/L 盐酸中。

2.0 μg/mL 甲醛标准溶液:取2.0 mL 1.0 mg/mL 甲醛标准溶液,用水定容至200 mL;移取10.0 mL 该溶液,加入100 mL 容量瓶中,再加入5.0 mL 酚试剂吸收溶液,用水定容至100 mL。

色谱条件:FFAP 毛细管柱(30m×0.53mm×0.1μm);柱温:125℃;汽化室温度:155℃;检测室温度:160℃;载气(高纯氮):14 kPa;进样方式:不分流;1 min 后1∶4 分流[2]。

2.3 样品的采集

用5 支装有5.0 mL 去离子水的大型气泡吸收管,以200 mL/min 流速采集15 min 空气样品,采样后立即封闭进出气口,置于清洁容器内运输和保存。

2.4 标准溶液系列的配制

酚试剂法标准溶液系列:在8 支10.0 mL 具塞比色管中分别加入0.00~2.5 μg 甲醛标准溶液,向其中加入5.0 mL 酚试剂和0.50 mL 1%硫酸铁铵溶液,定容至10.0 mL。

气相色谱法标准溶液系列:用微量注射器分别吸取100 μg/mL 甲醛标准应用液5、10、20、50、80、100 μL 于10 mL 容量瓶中,以吸收液稀释至刻度,配成浓度为0.05、0.10、0.20、0.50、0.80、1.00 μg/mL 的系列溶液。 分别吸取1 μL 进样,测量保留时间和峰面积,以峰面积对甲醛的浓度绘制标准曲线。

2.5 样品的处理

用采过样的吸收液洗涤气泡吸收管、进气管4 次,洗涤液转至10.0 mL 具塞比色管中。

3 结果与讨论

3.1 选择最大吸收波长

酚试剂法:波长扫描从560~690nm,测定2.0μg/mL甲醛显色溶液的吸光度,得到吸收曲线,在630 nm吸光度值最大。

3.2 显色时间的选择和甲醛试样的稳定性

酚试剂法:在室温条件下,在不同的显色时间内测定含2.0 μg/mL 甲醛溶液的显色吸光度,其他条件按国家标准执行[3]。试验结果表明,15 min 显色完全,显色时间在15~30 min 时吸光度稳定不变,显色时间在30~60 min 时吸光度误差在0.08%以内。 所以显色时间在15~30 min 内的试验结果均符合要求。

3.3 显色温度对分光光度法的影响

酚试剂法:取2.0 μg/mL 的甲醛溶液加入显色剂后,分别在5℃、18℃、26℃、30℃下进行15 min 的显色反应,试验结果表明,水浴温度对吸光度的影响明显,随着温度的增高,吸光度值增大,结果详见表1。

表1 温度对吸光度值得影响

3.4 气相色谱法标准曲线及精密度试验

甲醛标准溶液浓度为0.05、0.10、0.20、0.50、0.80、1.00 μg/mL 时,线性方程为y=47159x+29.7,线性系数r 为0.999 1。 以进样体积1 μL,3 倍噪音比对应值计算检出限,检出限为0.046 μg/mL。 分别对0.20、0.50、0.80、1.00 μg/mL 甲醛标准溶液进行10 次测量,得到相对标准偏差在2.7%~5.2%。

3.5 气相色谱法样品准确度结果

在采集的5 份甲醛样品结果中加入接近检测结果的加标量,进行加标试验,结果详见表2。

表2 加标试验结果

4 结论

本文用2 种不同的方法进行工作场所中甲醛浓度的检测,酚试剂法得到吸收曲线在630 nm 吸光度值最大,其显色时间在15~30 min 内的试验结果几乎无变化,给样品处理提供了更长的时间,可以保证试验顺利进行。 显色温度在26℃左右,夏季进行显色试验时可在常温下进行,30℃虽然吸光度值略增高,但空白值也增高,这样容易导致测量结果正干扰[4,5]。气相色谱法测定工作场所中甲醛,r 为0.999 1,溶液的相对标准偏差在2.7%~5.2%;加标回收结果在92.6%~100.4%,符合试验检测要求,该方法与分光光度法相比操作简单,检测时间短,使用试剂量少,但检测成本较高。

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