紫外分光光度计测定固体或粉末中的游离甲醛

紫外分光光度计测定固体或粉末中的游
离甲醛
摘要：本文建立了一种采用紫外可见分光光度计测试易溶于水的固体或粉末样品中甲醛含量的方法。

通过样品蒸馏，馏出液中的甲醛与乙酰丙酮反应生成黄色化合物溶液，用紫外分光光度计在412nm波长下测定黄色溶液的吸光度值，通过标准曲线换算得到游离甲醛的含量。

结果表明，甲醛在0.04µg/mL~1.6µg/mL
范围内线性良好（r2>0.999），回收率为98~99%，相对标准偏差<10%，方法定量限可低至5mg/kg，可用于测定固体或粉末样品中游离甲醛的含量。

关键词：固体；粉末；甲醛；蒸馏法；紫外可见分光光度计
Determination of Formaldehyde in Solid or Powder by UV
Yanfen Huang Yufa Miao
Abstract: A method was established for testing the formaldehyde content in solid or powder samples that are easily soluble in water using a UV spectrophotometer.Through distillation, formaldehyde in the distillate reacts with acetylacetone to form a yellow compounds. The absorbance value of the yellow solution is measured using a UV spectrophotometer at a wavelength of 412nm, and the content of free formaldehyde is obtained through standard curve conversion. The
results showed that formaldehyde have good linearity in the range of 0.04µg/mL~1.6µg/mL (r2>0.999), values of recovery in the range of
98%~99%, the RSDs were less than 10%, and the quantitative limit of the method can be as low as 5mg/kg. It can be used to determine the content of free formaldehyde in solid or powder samples.
Keywords: solid; powder; formaldehyde；distillation；UV spectrophotometer
引言
甲醛又称蚁醛，是一种无色、刺激性气体，化学式CH2O，易溶于水和乙醇。

甲醛危害众多，经常吸入少量甲醛能引起慢性中毒，出现黏膜充血、皮肤刺激症、过敏性皮炎角化和脆弱、甲床指端疼痛等等情况；甲醛吸入过多时会出现呼吸道
严重的刺激和水肿，导致眼部刺痛、头痛、鼻塞、鼻痛等；过量吸入甲醛可引起
鼻咽部肿瘤，还会引起白血病、淋巴瘤。

目前世界各区域对各类消费产品的甲醛
限量有严格的标准管控，同时针对各类产品有不同测试方法，如纺织品有ISO 14184-1/-2，GB/T 2912.1/.2，AATCC 112等方法；皮革制品有ISO 17226-1/-
2/-3，GB/T 19941.1/.2,/.3等方法;人造板和木制品有ISO 12460系列，EN
717-1，GB/T 17657等方法；水性涂料有GB/T 23993；胶粘剂有GB 18583-2008
等等。

在现实生活中，许多含有甲醛的化工产品以固体或粉末状在市场上流通，
而目前没有特定的测试固体或粉末状产品中甲醛含量的方法。

结合固体粉末的特
殊性质，在常见的萃取法，蒸馏法，烧瓶法，干燥器法，气候箱法中选择蒸馏法
作为固体或粉末样品甲醛含量的测试方法。

本文介绍一种适用于易溶于水且出现
混浊的固体颗粒或块状固体，易溶于水且颜色较深的粉末中游离甲醛含量的测定
方法。

1实验部分
1.1仪器与试剂
紫外可见分光光度计；电子分析天平；蒸馏装置；水浴锅。

乙酸铵，分析纯；冰乙酸，密度为1.055g/mL；乙酰丙酮，密度为
0.975g/mL；1000ug/mL甲醛标准试剂。

1.2样品制备
固体颗粒或块状固体砸碎过0.5mm筛，再用干净的不锈钢勺取样。

粉末直接
用干净的不锈钢勺取样。

1.3样品测定
1.3.1相关溶液的配置
配置纳氏试剂（至少在使用前12h配制），在1000mL棕色容量瓶中加入150g乙酸铵，用800mL水溶解后，加入3mL冰乙酸和2mL乙酰丙酮，用水定容至刻度，储存在棕色试剂瓶中。

配制浓度为10µg/mL的甲醛标准储备液，用移液管移取1mL甲醛标准溶液（1000µg/mL）到100mL容量瓶中，用去离子水定容至刻度。

1.3.2标准工作曲线的配置
分别量取0mL、0.2mL、0.5mL、3.0mL、5.0mL、8.0mL甲醛标准储备液
（10µg/mL）至6个50mL容量瓶中，加水稀释至刻度，配制标线浓度分别为0、0.04、0.1、0.6、1.0、1.6µg/mL，分别移取5mL至50mL三角瓶中，各加入5mL 纳氏试剂，摇匀。

将以上溶液在（40±2）℃恒温水浴中加热（30±5）min，取出后常温避光放置（30±5）min。

显色后的溶液用10mm比色皿（以水为参比）在紫外可见分光光度计上于412nm波长处测试吸光度。

1.3.3游离甲醛含量的测试
称取试样0.4g(精确至0.001g)，置于已预先加入20mL水的蒸馏瓶中轻轻摇匀，在接收流出液用的三角瓶中预先加入适量的水，覆盖馏分出口，三角瓶外部用冰水浴冷却，蒸馏装置见下图。

加热蒸馏，将试样蒸至近干，取下三角瓶，溶液转移至50mL容量瓶中，用水稀释至刻度，待显色。

将定容的馏出液移取5mL 至50mL三角瓶中，加入5mL纳氏试剂，摇匀。

在（40±2）℃恒温水浴中加热（30±5）min，取出后常温避光放置（30±5）min。

用10mm比色皿在紫外可见分光光度计上于412nm波长处测试吸光度。

同时在相同条件下作空白样（水），测得空白样的吸光度。

假如怀疑吸光度有可能是来源于另一种显色的萃取物而不是甲醛的话，可利用双甲酮进行确认实验。

1—蒸馏瓶 2—加热装置 3—升降台
4—冷凝管 5—连接接收装置
图1蒸馏装置示意图
2.实验结果与讨论
2.1线性与方法检出限
分别配制浓度为0、0.04、0.1、0.6、1.0、1.6µg/mL5个不同浓度的标准溶液，经显色之后，在紫外可见分光光度计上于412nm波长处测试吸光度，得到线性回
归方程为y=0.16620x+0.00049，相关系数r2=0.99991，如下图所示：
图2标准曲线图
2.2定量限和精密度确认
根据实验所使用的样品量、定容体积及方法检出限，可计算得定量限为
5mg/kg。

通过回收率、重复性和重现性验证，见表1，证实方法的精密度达到要求。

表1 精密度验证
3.结论
本文采用蒸馏的方法将易溶于水的固体或粉末样品中的甲醛蒸出，再与乙酰丙酮显色反应生成黄色络合物，使用紫外分光光度计在412nm波长下测定黄色溶液的吸光度值，通过标准曲线换算得到游离甲醛的含量。

结果表明，甲醛在
0.04µg/mL~1.6µg/mL范围内线性良好（r2>0.999），回收率为98~99%，相对标准偏差<10%，方法定量限可低至5mg/kg。

本方法原理简单，操作简便，显色稳定，经济高效，可满足一般检测机构或工厂快速准确测定固体或粉末样品中游离甲醛的含量。

参考文献：
[1] GB/T 23993-2009《水性涂料中甲醛含量的测定乙酰丙酮分光光度法》[S].
[2] 何晓莹,张建武,魏莹莹超高效液相色谱-质谱联用测定皮革中的甲醛[J].广州化工,2017年13期.
[3] 田雪,阿地里江合成树脂乳液内墙涂料游离甲醛含量的不确定度评定[J].科技风, 2011,(19)。