基于GB 50325—2020室内空气甲醛检测方法辨析

张 嵩,赵雪君,谢英美

(昆明冶金高等专科学校建筑工程学院，云南 昆明 650033)

0 引 言

《民用建筑工程室内环境污染控制规范》(GB 50325—2001)自2002年1月实施,2010年修订《民用建筑工程室内环境污染控制规范》(GB 50325—2010)[1]并实施。2020年8月1日，新版《民用建筑工程室内环境污染控制标准》(GB 50325—2020)[2]正式实施，由原来的“规范”调整为“标准”。在过去的20年间，为提高室内环境质量、保护公众身心健康、促进绿色环保建材产业发展等方面都起到了积极的促进和指导作用。

新标准中甲醛浓度测定方法均由此前的酚试剂分光光度法改为GB/T18204.2—2014中的第一法(仲裁法)AHMT分光光度法(GB/T16129—1995)，本文针对这一调整进行了分析与探讨，力求找到2种方法在检测过程、结果表示以及浓度影响方面的差异，并尝试分析了AHMT分光光度法的优势。

1 检测标准

甲醛作为室内环境的头号污染物，危害大，释放周期长(3～15 a)，2017年10月已被世卫组织列为一类致癌物。《2019中国室内空气污染状况白皮书》关于室内污染源的调查表明：在6 482个检测样本中，甲醛超标占38.2%，位列第一[3]。

室内空气中甲醛浓度的检测工作根据不同的服务对象和要求分别执行国家市场监督管理总局和住房和城乡建设部联合发布的 《民用建筑工程室内环境污染控制标准》(GB 50325—2020)及国家质量监督检验检疫总局、卫生部和国家环境保护总局共同颁布的国家标准《室内空气质量标准》(GB/T 18883—2002)。GB 50325—2020和GB/T 18883—2002作为检测执行标准在性质、检测范围与限量值有着一定的区别，具体限值见表1。GB 50325是建设部发布的强制性标准，从工程验收的角度出发，在项目竣工1个月以后监测，属工程标准。GB/T 18883是国家环保总局和卫生部发布的推荐性标准，从保护人体健康的最低要求出发，是一种指导性标准，属室内环境健康标准[4]。

表1 甲醛限值比较Tab.1 Comparison of formaldehyde limits

Ⅱ类-办公楼、商店、旅馆、文化娱乐场所、书店、图书馆、展览馆、体育馆、公共交通等候室、餐厅、理发店等

GB/T 18883不对检测对象进行等级划分，采用统一的标准。

新版标准对室内甲醛限制较旧版规范与GB/T 18883更为严格，其中，室内超标污染物中甲醛占50%以上，同时室内活动家具对甲醛污染的“贡献”率统计值约为30%，为了更好地保障室内环境的健康，新版标准将室内空气甲醛浓度的限量值分别确定为 0.07 mg/m3与 0.08 mg/m3，更加严谨科学，也更符合社会、经济的发展。

2 2种甲醛检测方法对比

甲醛化学性质活泼，可以发生加成反应、缩合反应、氧化和还原反应，对其进行检测的方法有很多[5]，本文主要就旧规范执行的酚试剂分光光度法(以下简称“酚试剂法”)与新标准执行的AHMT分光光度法(以下简称“AHMT法”)分别从实验原理、检出限、分析操作性及优缺点方面进行对比分析。

2.1 实验原理对比

实验原理的对比见表2。

表2 2种方法的实验原理Tab.2 Experimental principle of two methods

通过酚试剂法与AHMT法的检测原理对比可以看出，首先是两者的反应环境不同，酚试剂法是酸性条件，而AHMT是碱性环境；再者，酚试剂法和AHMT法所用试剂类型不同，酚试剂法吸收液为反应物酚试剂一种，如MBTH，而AHMT法的吸收液为稳定剂(三乙醇胺)、抗干扰剂(EDTA)和吸附剂的组合。因此，从实验原理上看，AHMT法试剂类型虽然较酚试剂法复杂，但酚试剂法由于没有稳定剂与抗干扰剂的参与，反应过程容易受到干扰而造成检测结果的偏差，而AHMT法则能在一定程度上避免干扰因素对测定结果的影响，测定的准确性与稳定性更高，这一点通过对2种方法的加标回收率进行对比，AHMT法加标量在0.5～3.0 μg 范围时，其回收率范围为93%～99%[6]；酚试剂法加标量在0.4～1.0 μg 范围时，其回收率范围为93%～101%[7]，可以看出AHMT法更为稳定，测定结果不易受其他醛类物质的干扰，根据邢书才等[8]的对比分析与方法评价试验也可以看到，AHMT 法具有当被测对象中存在乙醛、丙醛、丁醛、苯乙醛等多种醛类物质的情况下其甲醛测定结果不受干扰的特点。

2.2 甲醛检出限对比

甲醛采样及检出限的对比见表3。

表3 2种方法甲醛采样及检出限的对比Tab.3 Comparison of fomaldehyde sampling and detectim limit between two methods mg·m-3

酚试剂法与AHMT法在测定范围与最低检出浓度上基本一致，GB 50325新标准对I 类建筑室内甲醛浓度要求不超过 0.07 mg/m3，通过对装修后 18 个月内的居室甲醛浓度测定，其质量浓度范围为 0.011～0.367 mg/m3[9]这一实际情况，酚试剂法与AHMT法均可以满足室内空气中甲醛的检测。

实际检测操作中，根据桑颖慧[10]在相同条件下采用酚试剂法与AHMT法进行甲醛检测出限、最低检出限对比试验可以看到，酚试剂法的检出限为 0.044 μg，最低检出限为 0.176 μg；AHMT法的检出限为 0.037 μg，最低检出限为 0.148 μg。AHMT法的检出限较酚试剂法相对低20%左右，这说明AHMT法在室内空气甲醛含量检测的灵敏度方面优于酚试剂法。

2.3 分析操作性对比

在对分析样品进行测定时酚试剂法与AHMT法在具体操作的差异通过操作流程图进行对比，具体见图1。

图1 2种方法样品分析操作流程对比Fig.1 Comparison of sample analysis operation two methods

将待测样品的分析测定流程按分析样品准备、显色反应过程、样品吸光度测定、样品甲醛的质量浓度计算4个部分进行对比。

通过对比，从操作性角度可以看出，AHMT法与酚试剂法在分析样品准备阶段、吸光度测定阶段和甲醛测定浓度计算阶段。2种方法在操作复杂性、操作难度上并没有明显区别。

2种方法分析测定操作中最大的差异在显色反应阶段，酚试剂法只需要在比色管中加入 0.4 mL 的硫酸铁铵溶液进行摇匀，然后放置 15 min 即可进入下一步的操作，操作过程简单，影响因素主要是温度，室温如果低于 15 ℃，显色反应不完全。AHMT法此阶段操作要求相对复杂且细节较多，操作不当会造成下一步吸光度测定的偏差，首先加入 1.0 mL 5 mol/L 的氢氧化钾溶液，再加入 1.0 mL 0.5%AHMT溶液，盖上管塞后轻轻颠倒混匀3次(不是上下振摇或左右振摇，这是容易被忽视的操作细节，因为三乙醇胺、EDTA较为粘稠，溶于水后会增加水的稠度，稠度增加后在振摇过程中会产生很难消除的气泡，从而影响吸光度的测定，造成吸光度测定值偏大)，混匀后放置 20 min(缩合反应时间)，再加入 0.3 mL 1.5%高碘酸钾溶液，左右振摇(避免上下振摇产生气泡)，严格控制静置 5 min 时间，因为AHMT法的显色会因时间的延长而加深，造成吸光度值偏大。

对比2种方法在室内空气甲醛样品的分析操作流程可以看出，AHMT法总体分析操作较酚试剂法要复杂，主要集中在显色反应阶段，这对试验操作人员的操作标准性与操作细节提出了更高的要求。

2.4 2种方法优缺点对比

根据酚试剂法与AHMT法在室内空气甲醛检测的反应原理、检出限与分析操作等方面的对比，2种方法在室内空气甲醛检测方面的优、缺点详见表4。

表4 2种方法的优缺点比较Tab.4 Comaprison of advantages and disadvantages of two methods

由表4可以看出，酚试剂法与AHMT法各有优势与缺点，其中酚试剂法抗干扰能力不足与试剂不稳定的缺点无法通过标准化操作提高，而AHMT法操作复杂性可以通过熟练标准化操作和注意操作细节进行提高，显色深度随时间延长而加深影响吸光度值测定的缺点可以通过将标准溶液的显色反应和样品溶液的显色反应时间严格统一为标准要求的时间进行控制。

3 结 论

GB 50325—2020版新标准扩大了需要检测污染物的指标范围，在原氡、甲醛、苯、氨、TVOC 5种指标的基础上增加了甲苯和二甲苯，对重点关注的建筑检测和污染物的限量值提出更严格的要求。这是为公众健康负责任的做法，也是在后疫情时代，保护公众身体健康具有重要意义的工作。

通过对旧规范甲醛检测执行的酚试剂法与新标准甲醛检测执行的AHMT法分别从检测原理、检出限、操作流程、优缺点进行对比分析得出结论：AHMT法较酚试剂法甲醛测定稳定性更优，AHMT法抗干扰性突出，更适合在成分混杂的室内空气中进行甲醛浓度的精确测定，新标准中用AHMT法取代酚试剂法作为室内空气中甲醛浓度测定的标准法与仲裁法更具科学性，专业化程度要求更高，保障了室内空气中甲醛浓度测定的准确性。