民用建筑工程室内环境污染物甲醛测定方法对比分析及评价

桑颖慧

（山西省建筑科学研究院有限公司，山西 太原 030001）

民用建筑工程所使用的建筑主体材料和建筑装饰装修材料会释放出甲醛、氨、苯、甲苯、二甲苯、TVOC等空气污染物，人们长期居住在含有甲醛、苯系物等有毒物质的室内环境中，容易对人体健康产生伤害。根据GB50325-2020标准规定，民用建筑室内环境污染物中甲醛含量的检测，只采用GB/T18204.2-2014标准中的AHMT分光光度法，与GB50325-2010（2013年版）标准相比，取消了酚试剂分光光度法在室内环境污染物甲醛测定中的应用。而根据检测分析，两种检测方法在技术操作中存在较大差别，选择不同的测定方法对最终的检测结果将产生差异化的影响。根据过往文献资料来看，民用建筑工程室内环境污染物甲醛的测定方法对比研究鲜有涉及。因此，研究分析甲醛测定方法对比分析及评价对于民用建筑工程室内环境污染物甲醛的测定方法选择具有指导意义［1］。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

1）仪器：UV1800PC紫外可见分光光度计（上海菁华科技仪器有限公司）；DDS-11A电导率仪、PHS-3C PH计（上海仪电科学仪器股份有限公司）；Practum224-1CN型万分之一天平（赛多利斯科学仪器有限公司）；

2）试剂：甲醛标准溶液（生产单位：环境保护部标准样品研究所，产品编号：104124）标准值100 mg/L，相对扩展不确定度（k=2）3%；三级水（PH值：6.12～6.40；电导率：1.3μs/cm～1.9μs/cm）；三乙醇胺、乙二胺四乙酸二钠、氢氧化钾、高碘酸钾生产单位：天津市科密欧化学试剂有限公司；偏重亚硫酸钠生产单位：天津市泰兴试剂厂；AHMT试剂生产单位：赛克林；酚试剂生产单位：成都市科隆化学品有限公司；硫酸铁铵生产单位：天津市北辰方正试剂厂，所用化学试剂均为分析纯且均按标准要求存放并在有效期内。

1.2 标准曲线绘制

1）AHMT分光光度法：实验过程按照GB/T16129-1995标准绘制标准曲线。

2）酚试剂分光光度法：实验过程按照GB/T18204.2-2014标准中7.2绘制标准曲线。

1.3 质控样配置

本实验选取的质控样生产单位：环境保护部标准样品研究所，生产批号分为别：204533（0.401±0.020mg/L）、204535（0.748±0.044mg/L）、204536（1.410±0.090mg/L），并按照不同方法对其进行配置，配置方法如下：

1）AHMT测定法：取10mL质控样，加吸收液稀释至250mL；

2）酚试剂测定法：取10mL质控样，加吸收原液12.5mL，再加水稀释至250mL。

2 试验结果

本实验从标准曲线绘制、检出限、最低检出限、标准偏差、加标回收率以及实验操作等角度对比分析了AHMT分光光度法和酚试剂分光光度法。实验结果如下：

2.1 标准曲线对比

1）AHMT分光光度法：根据2.2AHMT分光光度法实验得出相关数据，用excel绘制标准曲线，显示公式y=0.1803x+0.0242，R2=0.9998。

2）酚试剂分光光度法：根据2.2酚试剂分光光度法实验得出相关数据，用excel绘制标准曲线，显示公式y=0.3867x+0.0167，R2=0.9994。

通过公式和R2值可以得出，酚试剂分光光度法和AHMT分光光度法标准曲线均在标准要求内，保障了本实验对比分析的准确性。

2.2 甲醛测定方法检出限、最低检出限对比结果

参考HJ168-2010标准，对酚试剂分光光度法和AHMT分光光度法的检出限、最低检出限进行试验测定对比分析，测定结果见表1所示。

表1 室内空气甲醛测定方法检出限与最低检出限对比数值

根据表1所示，AHMT分光光度法的检出限仅为0.037μg，较酚试剂分光光度法检出限相对低20%以上，这说明采用AHMT分光度法明显优于酚试剂分光光度法。

2.3 甲醛测定方法标准偏差、加标回收率对比结果

通过标准偏差对比实验，能够反映出相同样品下不同甲醛测定方法的准确度；而通过加标回收率对比实验，能够反映出基于多种醛类环境下不同甲醛测定方法的抗干扰性。实验结果如下［2］：

1）标准偏差

对低浓度、中浓度、高浓度三种不同浓度质控样，分别按照酚试剂分光光度法和AHMT分光光度法进行测定，每种浓度测定的实验次数为3次，以评估不同甲醛测定方法的准确度，实验结果见表2所示。

表2 室内空气甲醛测定方法标准偏差实验结果对比数值

根据表2分析，在不同浓度质控样情况下，酚试剂分光光度法和AHMT分光光度法的测定值虽然存在差异，但均在质控样浓度范围内，说明两种甲醛测定方法在测定结果上无显著性差异。但从标准偏差和相对偏差来看，酚试剂分光光度法测0.401±0.020（mg/L）、0.748±0.044（mg/L）、1.410±0.090（mg/L）三种浓度质控样的标准偏差分别为0.0060mg/L、0.0055mg/L、0.0075mg/L， 均 高 于AHMT分光光度法的标准偏差值，说明AHMT分光光度法测定的偏差小。

2）加标回收率

AHMT分光光度法：分别取三个空白样品各1mL，在样品中分别添加三种甲醛标准溶液（甲醛含量分别为0.5μg、1.5μg、3μg）各1 mL，按标准测定方法对每个样品平行测定6次；酚试剂分光光度法：分别取三个空白样品各4mL，在样品中分别添加三种甲醛标准溶液 （甲醛含量分别为0.4μg、0.6μg、0.8μg）各1mL，按标准测定方法对每个样品平行测定6次。分别计算并统计每个样品的加标回收率，结果见表3所示。

表3 室内空气甲醛测定方法加标回收率试验结果对比

根据表3分析来看，从不同甲醛测定方法的抗干扰性方面来看，AHMT分光光度法的加标回收率高于酚试剂分光光度法。说明AHMT分光光度法在测定室内环境污染物甲醛含量时，能够避免干扰因素对测定结果的影响［3］。

2.4 实验操作

本实验过程中，对两种测定方法的实验操作要求进行了对比分析。经过实验对比发现，AHMT实验方法对操作者的操作要求更为严格。具体如下：

1）试剂混合操作

实验过程中，在具塞刻度管中加入AHMT溶液添加后，需要进行颠倒混合操作，但混合操作的差异会对最终标准曲线产生较大影响。根据相关数据，用excel绘制标准曲线，具体见图1所示。

图1 AHMT分光光度法不同试剂混合操作标准曲线对比图

根据图1可以看出，相比较而言，溶液轻轻颠倒两次，测定的吸光度值偏低，标准曲线斜率偏低，而剧烈的颠倒混合，测定的吸光度值偏高，标准曲线斜率偏高。严格按照标准规定要求溶液轻轻颠倒三次，测定的吸光度值以及标准曲线均在标准要求范围内。说明AHMT分光光度法实验操作过程中，配好的溶液混合操作应严格按标准轻轻颠倒三次。

2）静置时间

溶液混合后需要静置一段时间，方能进行下一步操作。不同静置时间会对最终的甲醛测定结果产生影响，本实验对AHMT测定法的静置时间进行了对比实验分析，实验测定结果见表4、图2、图3所示。

表4 静置时间差异对AHMT测定法吸光度测定值的影响

图2 加入AHMT溶液后混合后不同静置时间标准曲线对比

图3 加入高碘酸钾溶液后混合不同静置时间标准曲线对比

根据表7、图2、图3可以看出，无论是加入AHMT溶液后混合后还是加入高碘酸钾溶液混合后，静置时间均对最终的测定结果产生影响。静置时间越短，测定结果偏低，标准曲线斜率偏低；静置时间越长，测定结果偏高，标注曲线斜率偏高。特别是加入高碘酸钾溶液之后，静置时间1min的差异也会导致测定结果产生偏差，由此可见试验操作过程中配置好的溶液应严格按照标准要求控制静置时间。说明AHMT分光光度法测定甲醛含量对试验操作的要求极其严格，相关实验室人员必须严格按照标准操作要求进行实验。同时高碘酸钾溶液混合后，应当充分振荡混合，并按照秒表掐算静置时间［4-5］。

3 结语

现行对室内环境污染物进行甲醛测定的主要方法是AHMT分光光度法和酚试剂分光光度法。从相关国内学者的研究来看，鲜有学者对两种方法进行对比试验分析，没有对民用建筑工程甲醛测定现场试验方法的选择做出科学指导。本文通过对比分析两种实验方法，得出以下结论：

1）从检出限、最低检出限以及标准偏差进行对比实验分析，结果表明：AHMT分光光度法的综合技术指标表现最好。

2）从加标回收对比实验分析，结果表明：AHMT分光光度法基于多种混合醛类环境抗干扰性更为突出，测定结果表现优于酚试剂分光光度法。

3）从实验操作对比实验分析，结果表明：AHMT分光光度法对试验操作的标准性要求更高，实验人员的专业要求更为苛刻，一定程度上也保障了室内环境污染物甲醛测定结果的准确性。