乙酰丙酮分光光度法测定新装修住宅室内空气中的甲醛

第７卷第１１期　２　０　０　６年１　１月　环境污染治理技术与设备　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ　ａｎｄ　Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　ｆｏｒ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　Ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　ＶｏＩ＿７．Ｎｏ．１　１　ＮＯＶ．２　０　０　６　乙酰丙酮分光光度法测定新装修　住宅室内空气中的甲醛　张锦霞　张　艳。　刘杰民　李　琳　温美娟　（１．北京科技大学化学系，北京１０００８３；２．北京建筑Ｔ程学院基础部，北京１０００４４）　摘要对乙酰丙酮分光光度法测定室内空气中甲醛的方法进行了优化，同时对北京市１１户部分新装修居室室内空　气中的甲醛含量进行了测定。结果表明，有８户住宅超过了我国室内空气质量标准ＧＢ／Ｔ１８８８３－２００２规定的甲醛最高容许　质量浓度０．１０　ｍｇ／ｍ　。　关键词　甲醛室内空气　中图分类号Ｘ５０２　文献标识码Ａ　文章编号１００８－９２４１（２００６）１１－００２９－０３　Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　０ｆ　ｆ０ｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ　ｉｎ　ｉｎｄｏｏｒ　ａｉｒ　ａｆｔｅｒ　ｎｅｗ　ｈｏｕｓｅ　ｄｅｃｏｒａｔｉｏｎ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　ａｃｅｔｙｌ　ａｃｅｔｏｎｅ　ｗｉｔｈ　ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ　Ｚｈａｎｇ　Ｊｉｎｘｉａ　Ｚｈａｎｇ　Ｙａｎ　Ｌｉｕ　Ｊｉｅｍｉｎ　Ｌｉ　Ｌｉｎ　Ｗｅｎ　Ｍｅｉｊｕａｎ　（１．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｃｈｅｍｉｓｔ￣，Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｂｅｉｊｉｎｇ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　１０００８３；　２．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｂａｓｉｃ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｃｉｖｉｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ａｎｄ　Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　１０００４４）　Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｔｈｅ　ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ　ｃｏｎｔｅｎｔｓ　ｏｆ　ｉｎｄｏｏｒ　ａｉｒ　ｉｎ　ｅｌｅｖｅｎ　ｎｅｗｌｙ　ｄｅｃｏｒａｔｅｄ　ｈｏｕｓｅｓ　ｗｅｒｅ　ｍｅａｓｕｒｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　ａｃｅｔｙｌ　ａｃｅｔｏｎｅ　ｗｉｔｈ　ｓｐｅｃｔｒ０ｐｈｏｔ０ｍｅｔｅｒ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｃｏｎｔｅｎｔｓ　ｉｎ　８　ｈｏｕｓｅｓ　ｅｘｃｅｅｄ　ｔｈｅ　ｍａｘｉ—　ｍｕｍ　ａｌｌｏｗａｂｌｅ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ￣ｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ（０．１０　ｍｇ／ｍ　），ｗｈｉｃｈ　ｉｓ　ｐｒｅｓｃｒｉｂｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｃｒｉｔｅｒｉｏｎ　ｏｆ　ｉｎｄｏｏｒ　ａｉｒ　ＧＢ／Ｔ１　８　８８３．２００２．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ　ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ；ｉｎｄｏｏｒ　ａｉｒ　近年来，室内空气污染给人们健康带来了相当　如贴壁布、壁纸、化纤地毯、泡沫塑料、油漆和涂料　大的危害，有关建筑和装修引发的室内空气污染投　等Ｈ　。化妆品、清洁剂等各种生活用品和香烟烟雾　诉不断增加，也给国家造成了巨大的经济损失…。　也是室内甲醛的重要来源　。　甲醛由于具有刺激、致敏、致突变作用，与其他室内　本研究采用乙酰丙酮分光光度法，对北京１１户　有机污染物相比，其健康影响在非工业性室内环境　新装修居室室内空气中的甲醛含量进行了测定，有　中最为突出，所以引起了广泛的重视　。　７２％的住宅超过了我国室内空气质量标准ＧＢ／　自然界中的甲醛是甲烷循环中的一个中间产　Ｔ１８８８３．２００２规定的甲醛最高容许质量浓度　物，背景值很低，仅有几个／￣ｇ／ｍ　的水平。城市空　０．１０　ｍｓ／ｍ　。其中人造板材及木制家具是室内甲醛最　气中甲醛的年平均浓度大约是０．００５—　主要的来源，壁纸的使用也会使甲醛的释放量增加。　０．０１　ｍｇ／ｍ　，一般不超过０．０３　ｍｇ／ｍ　。而新建楼房　室内的污染水平波动于０．１　ｍｇ／ｍ　上下（ＷＨＯ推　１　实验部分　荐的室内指导限值）　。室内甲醛主要来源于以脲　１．１调查居室的选取　醛树脂为粘合剂的各种胶合板、刨花板、中密度纤维　所选择的１１户新装修居室，装修完工达１个月　板和细木工板等人造板产品。它们含有的甲醛在不　以上，有８户位于新建小区，其中有６户属同一个小　同的温度和湿度条件下会释放出来。新制的人造板　区，户型和朝向相同，其他分属３个不同方位的小　每天的甲醛释放量为ｌ０～１５　ｍｓ／ｍ　，脲醛树脂的释　放速度为每天１５　ｍｇ／ｍ　。此外，树脂中甲醛随气温　基金项目：自然科学基金资助项目（２０４０７００３）　收稿日期：２００５一Ｏ８—２５；修订日期：２００６一Ｏ４—１０　和时间而变化，它们中存在的一些未反应的甲醛将　作者简介：张锦霞（１９８０一），硕士研究生，主要从事室内空气污染治　导致较高水平的甲醛释放　。还可来源于含有甲　理工作。　醛成分并有可能向外界散发的其他各类装饰材料，　十通讯联系人，Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｕｊｍ＠ｓａｓ．ｕｓｔｂ．ｅｄｕ．ｃｎ　维普资讯 http://www.cqvip.com

３０　环境污染治理技术与设备　第７卷　区。室内地面均铺设地板砖或木地板，墙壁、天花板　使用涂料粉刷，部分墙壁贴有壁纸，家具多为刨花板　和密度板材料。　１．２采样方法　用一内装１０　ｍＬ吸收液的多孔玻板吸收管，以　０．５　Ｌ／ｍｉｎ的流量，采气４０　ｍｉｎ。采样时关闭门窗。　现场采样器进气口的高度为１．５　ｍ。同时记录气温　和大气压。采样完毕用胶皮管封住吸收管，带回实　图１采样１０　ｍｉｎ结果对比　Ｆｉｇ．１　Ｒｅｓｕｌｔｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｓａｍｐｌｉｎｇ　ｔｉｍｅ　ｏｆ　１　０　ｍｉｎｕｔｅｓ　验室分析。　１．３标准曲线的制备　取７支２５　ｍＬ具塞比色管分别加入０、０．１、　０．５、１、２、３和５　ｍＬ的甲醛标准使用液，加０．２５％乙　酰丙酮溶液２　ｍＬ，混匀，置于沸水浴加热３　ｍｉｎ，取　出冷却至室温，用１　ｃｍ吸收池，以水为参比，于波长　４１３　ｎｍ处测定吸光度。将上述系列标准溶液测得　的吸光度值扣除试剂空白（零浓度）的吸光度值，得　校准吸光度值。以校准吸光度为纵坐标，甲醛含量　为横坐标，绘制标准曲线。　１．４样品测定　将吸收后的样品溶液移入２５　ｍＬ比色管中，用　水定容至１０　ｍＬ刻线，按与绘制标准曲线相同的步　骤测定吸光值。在样品测定的同时，用现场未采样　的空白吸收管的吸收液进行空白测定。样品测得的　吸光值减去样品空白的吸光值后，用标准曲线回归　方程计算。　２结果与讨论　２．１标准曲线、精密度和加标回收率　甲醛（　ｇ）－校准吸光度的标准曲线的回归方程　为Ｙ＝０．０２１４ｘ一０．０１２６，线性相关系数Ｒ　＝　０．９９９８。取一定量的甲醛标准使用液，按照标准曲　线的测定方法，平行测定６次，其相对标准偏差为　１．２％。样品加标回收率在８８．４％一１３９％之间。　２．２方法的检出限　本文按照国际纯粹及应用化学联合会（ＩＵＰＡＣ）　关于分析方法的检出限的规定，在与测定实际样品完　全相同的条件下，用现场未采样的空白吸收管的吸收　液，重复测定２０次，求出空白值的标准偏差，３倍标准　偏差与工作曲线斜率的比值即为方法的检出限。以　采样体积２Ｏ　Ｌ计，本方法检出限为０．０１　ｍｇ／ｍ　。　２．３采样条件的选择　２．３．１最佳流量的选取　在一间装修完毕的房间里，用２台采样仪同步　采集样品，以０．３、０．５和０．８　ＩＪｍｉｎ不同的流量分　别采１０　ｍｉｎ和４５　ｍｉｎ，其结果如图１和图２所示。　次数　图２采样４５　ｍｉｎ结果对比　Ｆｉｇ．２　Ｒｅｓｕｌｔｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｓａｍｐｌｉｎｇ　ｔｉｍｅ　ｏｆ　４５　ｍｉｎｕｔｅｓ　由图１和图２可知，以３种不同流量采集样品　时，不论是采１０　ｍｉｎ还是４５　ｍｉｎ，都以０．５　Ｌ／ｍｉｎ的　流量采集样品所得结果的重复性较好，所以选　０．５　Ｌ／ｍｉｎ的流量最适宜。　２．３．２　采样时间的比较　按照《室内空气质量标准》规定，１　ｈ平均浓度　至少连续采样４５　ｍｉｎ。由于长时间采样会给居民带　来诸多不便，所以我们以０．５　Ｌ／ｍｉｎ的流量进行了采　样１０　ｒａｉｎ与４５　ｍｉｎ的比对实验，平行测定４个样品，　其结果列于表１。对结果进行显著性分析，当显著性　水平为０．０５％时，ｔ计算＝２．０６，查表ｔ０＿０５＝２．４５，ｔ计算＝　２．０６＜ｔ。．。　，表明采样１０　ｍｉｎ与采样４５　ｍｉｎ得出的结　果之间没有显著性差异，所以可用１０　ｍｉｎ采样来代　替４５　ｍｉｎ采样，这与黄维等　得出结论一致。　表１　不同采样时间的测定结果　Ｔａｂｌｅ　１　Ｒｅｓｕｌｔｓ　ｆｏｒ　ｄｉｆｅｒｅｎｔ　ｓａｍｐｌｉｎｇ　ｔｉｍｅｓ　采样时间　１　２　３　４　均值标准偏差（　）　ｌ０　ｒａｉｎ　０．１３０　０．１３５　０．１４６　０．１４９　０．１４０　０．０１　４５　ｒａｉｎ　０．１４０　０．１２２　０．１１７　０．１０３　０．１２ｌ　０．０２　２．４　实验室条件的选择　２．４．１　显色时间的影响　配制相同含量的甲醛标准溶液进行显色反应实　验，结果表明，随着在沸水中加热时间的增长，吸光　度值明显降低，其中加热３　ｍｉｎ显色最为完全，如图　３所示。　维普资讯 http://www.cqvip.com

第１１期　张锦霞等：乙酰丙酮分光光度法测定新装修住宅室内空气中的甲醛　３１　料的质量、家具的数量、房屋面积和通风换气的时间　长短。　在１１户住宅当中，我们对１０号住户的装修过　程跟踪测试发现，在只装修完墙壁地板未购家具、购　置橱柜、家具，甲醛浓度分别为０．０７３、０．１３３和　时问ｆｒａｉｎ）　图３显色时间的影响　Ｆｉｇ．３　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｒｅａｃｔｉｏｎ　ｔｉｍｅ　０．１８３　ｍｅ，／ｍ　，很明显，木制家具为室内空气引入了　大量的甲醛。　２．７治理对策和建议　２．４．２显色后溶液的稳定性　测试表明，人造板材及木制家具是室内甲醛最　将显色后的溶液冷却至室温，分别放置５、１０、　主要的来源，壁纸的使用也会使甲醛的释放量增加。　１５和２０　ｍｉｎ后测定溶液的吸光度，其值几乎没有变　目前，生产人造板使用的胶粘剂是以甲醛为主要成　化，表明溶液显色后较为稳定。　分的脲醛树脂，新装修的住宅都采用人造板材进行　２＋５测试结果　室内装饰，这是我们调查当中有８户住宅超标的主　选择ｌｌ户装修完工达１个月的住宅进行测试，　要原因。为了控制甲醛的释放量，减少危害，一定要　并对其中一家装修过程进行跟踪测试。１１户住宅　选达标的装修材料，并控制其使用量，完工后应加强　的检测结果如表２所示。由检测结果可知，新装修　通分换气，较长时间开启窗户，也可选用有效的空气　住宅室内甲醛浓度最高为０．４４６　ｍｇ／ｍ　，最低为　换气装置，使室内外空气充分交换，也要让家具在空　０．０５５　ｍｇ／ｍ　。　气对流中打开，以利于甲醛的散发。或在居室内放　置一些吸附甲醛的花草植物，如吊兰、芦荟和仙人球　表２新装修居室中的甲醛浓度　Ｔａｂｌｅ　２　Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ　ｉｎ　ｅｌｅｖｅｎ　ｎｅｗｌｙ　ｄｅｃｏｒａｔｅｄ　ｈｏｕｓｅｓ　等，有条件的可以在室内安装净化装置。新装修居　室不宜立即迁入，在装修后的３个月以内尽量不要　居住　。　序号　醛浓　（　／３ｍｇ／ｍ）　１　２　评价结果　序号　７　８　评价躲０．０８０　０．０８４　　３　结　论　超过标准７９％　超过标准３２％　０．１７９　０．１３２　不超标　不超标　采用优化的乙酰丙酮分光光度法对部分新装修　３　４　５　６　０．１８２　０．４４６　０．３１７　超过标准８２％　９　０．０５５　０．１０３　不超标　超过标准３％　居室室内空气中的甲醛含量进行了测定，在所测试　超过标准３４６％　１０　超过标准２１７％　０．１８３　超过标准８３％　０．２５８　超过标准１５８％　１１　的１１户新装修居室室中，有８户住宅超过了我国室　内空气质量标准ＧＢ／Ｔ１８８８３．２００２规定的甲醛最高　容许质量浓度０．１０　ｍｇ／ｍ　。其中人造板材及木制　２．６甲醛来源分析　家具是室内甲醛最主要的来源，壁纸的使用也会使　　在所调查的这些住宅当中，家具材料大都采用　甲醛的释放量增加。参考文献　大芯板和高密度板，地板材料有复合地板、实木地板　和瓷砖，墙壁都采用漆类处理，个别的贴有壁纸。但　原因是房屋面积较大，每天通风时间长，多达２４　ｈ。　业出版社，２００２　只有７、８和９号住宅的甲醛浓度未超过国家标准，　［１］宋广生．室内环境质量评价及检测手册．北京：机械工　其中１１号住宅的甲醛浓度超标很少，原因是他们装　修完工并未购置家具。而且我们对８号住宅的主卧　和次卧同时进行测试，发现在贴有壁纸的次卧房间　里，甲醛浓度明显高于未贴壁纸的主卧房间。在１　［２］裘著革．室内空气污染与健康．北京：化学工业出版社，　２ＯＯ３　［３］张建，江京辉，周瑾．人造板产品中的甲醛对室内环境的　影响．木材加工机械，２００３，（６）：９—１１　［４］詹平，王佳．新装修居室空气中甲醛的污染状况．预防　医学情报杂志，２００３，１９，（４）：２９６—２９８　醛的方法研究．中国环境监测，２００３。１９（４）：３２—３５　号～１１号住宅中，４、５和６号超标最严重。调查显　板外，还有用刨花板和密度板自制的家具。其中４　墙纸，甲醛浓度也相对较高。从调查结果可以看出，　影响室内甲醛浓度的主要因素是，装饰装修所用材　示，这３户住宅内较多的使用了木制材料，除复合地　［５］黄维，刘文君，赵红，等．分光光度法测定室内空气中甲　岳伟，等．北京某城区居室内空气污染现状　号用木板包制暖气，甲醛浓度最高，５号屋内还贴有　［６］丁剑，彭瑞玲，及其影响因素．环境与健康杂志，２００４，２１（６）：３１６—３６３