APP下载

室内氨污染分析及其检测方法的研究

2020-10-29

中国建材科技 2020年3期
关键词:比色室内空气光度

(许昌市质量技术监督检验测试中心(国家陶瓷产品质量监督检验中心(河南)),河南 许昌 461000)

随着生活水平日益改善,人们对住房装修要求越发精致讲究,因此过度装修带来的室内污染问题也越来越严重,室内氨污染作为目前室内空气污染的一个重要组成部分,同样受到高度重视。本文着重对室内氨污染的来源危害进行了分析,同时对靛酚蓝分光光度法测定空气中氨含量进行了研究。

1 氨污染的来源及危害

1.1 氨污染的来源

一般建筑物室内氨污染的主要来源如下:

1)由于蓄水不足,室内排水管道的蓄水弯头不能封闭下水系统中浊气的上升和释放。室内排水管道弯曲不够深,造成蓄水不足,不能形成上下排水管的封闭,排水系统底部的污水汇集各种污染气体(包括氨气),污染气体便通过排水通道向室内逸出,造成空气污染。

2)装修材料内含的添加剂和增白剂也是氨气污染的主要来源[1]。由于氨一般仅浮在材料表面,因此在空气流通好的地方可以很快释放,对人体危害较小。此外,用于装饰材料的粘合剂也有一定危害,例如在人造板压制过程中使用大量的粘结剂、稳定剂等化学试剂,在加工成型过程中也会释放氨污染室内空气。

3)室内氨污染的另一个重要来源是建筑材料混凝土外加剂的使用。施工阶段常用的混凝土防冻剂和膨胀剂中均含有氨,随着温度、湿度等环境因素的变化,在建筑结构或墙体混凝土中被还原为氨气,并从混凝土中缓慢释,放使得室内空气中氨的浓度不断增加。

1.2 氨的污染危害

氨属于碱性物质。它会腐蚀并且刺激所接触的组织,能吸收组织中的水分,使组织蛋白质变性,使组织脂肪皂化,破坏细胞膜结构,削弱人体对疾病的抵抗力。浓度过高时,除对接触组织有腐蚀作用外,还可通过三叉神经末梢的反射作用引起心脏骤停和呼吸骤停[2]。

2 试验部分

采用靛酚蓝分光光度法测定室内氨含量。

2.1 仪器与试剂

2.1.1 仪器与设备

大型气泡吸收管,有10ml刻度线;空气采样器,流量范围0-2L/min;具塞比色管,10ml;紫外可见光分光光度计,型号UV2600,制造商岛津仪器(苏州)有限公司。

2.1.2 采样与试剂

2.1.2.1 采样

使用含有10ml吸收液的大型气泡吸收管,以0.5L/min的流速收集5L,并记录采样点的温度和气压,取样后将样品保存在室温下,并在24小时内进行分析。

2.1.2.2 试剂

无氨蒸馏水:将少量高锰酸钾加入一定量实验室用蒸馏水中,颜色呈浅紫红色,再加入少量氢氧化钠使之呈碱性,蒸馏,收集中间蒸馏部分的水加入少量硫酸溶液呈微酸性,重复蒸馏一次。

吸收液{c(H2SO4)=0.005mol/l}:向无氨水中加入2.8ml浓硫酸稀释至1L,再稀释10倍待用。

水杨酸溶液{ρ(C6H4(CO)COOH)=50g/l}:提前配好,溶液呈淡黄色,室温稳定1个月。

亚硝基铁氰化钠溶液(10g/l):提前配好,冰箱中可稳定一个月。

次氯酸钠溶液{c(NaClO)=0.05mol/l}:从正规厂家提前购置。

氨标准工作液{ρ(NH3)=1.00mg/l}:取适量1000μg/ml氨的国家标准溶液加吸收液稀释1000倍。

2.2 试验原理

空气中氨被稀硫酸吸收,在亚硝酸基铁氰化钠及次氯酸钠作用下,与水杨酸生成蓝绿色的靛酸酚蓝染料,根据着色程度,比色定量。

2.3 试验方法

2.3.1 标准曲线的绘制

取10支10ml比色管,按表1制备标准系列管。

表1 氨标准系列

向各管中加入水杨酸溶液0.50ml,亚硝酸钠溶液0.10ml,次氯酸钠溶液0.10ml,混匀,室温放置1 小时,用1cm比色皿在波长697.5nm处用水作为参比,测定每管的吸光度。横坐标为氨含量(μg),纵坐标为吸光度(A),绘制标准曲线图并计算校准曲线的斜率。标准曲线绘制如下。

表2 标准系列和样品吸光度记录

根据表2可绘制出标准曲线,如图1。

图1 标准曲线图

2.3.2 样品的测定

将采集的样品溶液转入具塞比色管中,然后用少量吸收液清洗吸收管,使得总体积为10mL。按照2.3.1程序测定样品的吸光度。空白样为10ml未采样的吸收液[3]。

2.3.3 结果与不确定度分析

2.3.3.1 结果计算

采气体积换算。将实际采气体积按照如下公式换算成标准状态下的采气体积V0:

V0=Vt×T0/(273+T)×P/P0

其中,

V0-标准状态下的采气体积,L

Vt-实际采气体积,为采样流量与采样时间的乘积,L

T-采样点的气温,℃

T0-标准状态下的绝对温度,273K

P-采样点的大气压,kPa

P0-标准状态下的大气压,101kPa

采样地点为室内面积在50-200m2的空间,因此设置两个采样点,采气实际体积见表3。

表3 标准采气体积计算

式中:

ρ-空气中氨浓度,mg/m3;

A-样品溶液的吸光度;

A0-空白溶液的吸光度;

BS-计算因子;

V0-标准状态下的采气体积,L;

k-样品溶液的稀释倍数

计算结果如表4。

表4 室内氨浓度测量结果

根据室内空气质量标准GB/T18883-2002可知,室内空气中氨浓度不超过0.20毫克/立方米,可知所测环境符合要求。

2.3.3.2 不确定度来源

本实验不确定度主要来源于测量过程的重复性、标准曲线的制作、溶液的配置、测量过程使用的仪器、玻璃量具以及样品采集等,每一种来源分别受不同因素的影响。

2.4 结论

由上述试验得出,靛酚蓝分光光度法具备灵敏度高、准确、稳定、安全、环保等优点,该方法是测定室内空气中氨含量的一种较好的方法。

猜你喜欢

比色室内空气光度
一种基于SOM神经网络中药材分类识别系统
钌–生物质碳人工酶的制备及在比色检测杀虫剂毒死蜱残留中的应用
改善室内空气质量及空调节能浅析
基于酞菁的共价-有机聚合物的制备及在比色传感领域的研究
髓腔内漂白术对死髓变色牙漂白效果的临床疗效评估
乘用车后回复反射器光度性能试验研究
皎皎月光
基于对Fe3+—H22O2—OPD体系荧光和比色信号的增强检测多巴胺
基于ARM的室内空气品质监测与控制系统
基于单片机的室内空气净化系统