酚试剂分光光度法测定公共场所空气中甲醛含量实验条件分析

陈金凤

(广东环境保护工程职业学院，广东 佛山 528216)

1 引言

甲醛为无色液体，有刺激性气味，此溶液沸点低，在室温下能释放出微量气态甲醛。对人体有刺激、致敏、致突作用，长期吸入低剂量甲醛可引起慢性呼吸道疾病、鼻炎癌等严重疾病，所以准确地测定甲醛的含量尤其重要，其结果的有效性关系到人的身体健康。

酚试剂分光光度法和乙酰丙酮分光光度法是测定空气中甲醛常用的方法，酚试剂分光光度法灵敏度相对较高，所以本文对酚试剂吸收原液的保存时间、室温(8～35 ℃)下的显色时间、硫酸铁铵溶剂种类的选择进行了一些探讨，对实验进行了优化。

2 材料与方法

2.1 实验原理

空气中的甲醛与酚试剂反应生成嗪，在高铁离子存在下，嗪与酚试剂的氧化产物反应生成蓝绿色化合物[2]。根据颜色深浅，比色定量[1]。

2.2 主要仪器及试剂

仪器：分光光度计；10 mL具塞比色管；恒温培养箱。

试剂：1 g/L吸收原液；1%硫酸铁铵溶液；100 ug/mL甲醛标准贮备液。

2.3 校准曲线的绘制和样品的测定

①校准曲线的绘制方法见文献[1]； ②样品的测定方法见文献[2]；③空白试验：以吸收液代替样品，做全程序空白试验。

2.4 实验室标准物样品数据处理

由样品测得的吸光度减去空白试验的吸光度后，由校准曲线计算出甲醛的含量(μg)。

3 结果与讨论

3.1 吸收原液存放时间对吸光度的影响

GB/T 18204.2～2014及空气和废气监测分析方法(第四版增补版)方法中都提到配制的吸收原液在冰箱内可稳定3 d，但在工作中发现稳定时间不止3 d，所以现在将现配制好的100 mL吸收原液装在棕色试剂瓶中，放置冰箱中4 ℃下保存。然后在其它条件相同的情况下，在吸收原液存放时间为现配、1 d、2 d、3 d、4 d、5 d、6 d、7 d这几个时期稀释成吸收液，按照标准方法测定甲醛含量为0.1 μg 、0.4 μg 、0.8 μg 、1.0 μg 、2.0 μg 的标准工作溶液，每天测定1次，结果见表1。

表1 吸收液存放时间对吸光度的影响 Abs

由表1结果可知吸收液在前5 d基本上是稳定的，从第6 d结果开始出现较大波动，由此得出吸收原液冰箱内存放可延长至5 d。

3.2 硫酸铁铵溶剂的选择

GB/T18204.2-2014及空气和废气监测分析方法(第四版增补版)方法中的1%硫酸铁铵溶液都用0.1 mol/L的盐酸溶液作为溶剂，为了有更多的选择并减少购买申请的麻烦，本实验分别用0.1 mol/L的盐酸、0.05 mol/L的硫酸、0.1 mol/L的硝酸[3～6]作为溶剂配制1%硫酸铁铵溶液，并分别绘制5条曲线，结果见表2、表3、表4。

表2 0.1 mol/L的盐酸溶解硫酸铁铵显色条件下反应绘制的曲线

表3 0.05 mol/L的硫酸溶解硫酸铁铵显色条件下反应绘制的曲线

表4 0.1 mol/L的硝酸溶解硫酸铁铵显色条件下反应绘制的曲线

由表2、 表3及表4的结果可知，用以上3种酸作为溶剂配制的硫酸铁铵绘制的曲线斜率和截距都很接近，线性也符合实验要求，所以试验证明用硝酸和硫酸均可以完全替代盐酸作为溶剂，但硫酸和盐酸均属于易制毒品，申请购买比较麻烦，所以可以用硝酸替代盐酸作为溶剂配制硫酸铁铵。

3.3 显色温度和时间对吸光度的影响

空气和废气监测分析方法(第四版增补版)要求在室温(8～35 ℃)下显色30min[2]，GB/T18204.2-2014则要求显色15min，但是没提及显色温度，为了得到更加准确的显色温度和显色时间，把恒温培养箱的温度设置依次为10 ℃、15 ℃、20 ℃、25 ℃、30 ℃、35 ℃，然后分别在这几个温度下显色10min、15min、20min、30min、60min、90min、120min测定含量为2.0μg甲醛标准溶液的吸光度值，结果见表 5。

由表5的结果可知温度控制在10 ～20 ℃ 条件下时30min可以显色完全，温度达到25 ℃时20min可以显色完全，30 ℃、 35 ℃时，则10min就可以显色完全，且在120min内显色稳定，所以在室温条件下显色时间应定为30min为宜，对于无法及时分析的样品，妥善保存后可以适当延长分析时间。

表5 显色温度和显色时间与吸光度的关系 Abs

4 结论

(1)酚试剂配制的吸收原液在冰箱中存放可以延长至5d。

(2)可采用硝酸替代盐酸作为溶剂配制硫酸铁铵。

(3)在室温(8～35 ℃)条件下显色时间应定为30min为宜，在120min内显色稳定,对于无法及时分析的样品，妥善保存后可以适当延长分析时间。