室内甲醛污染来源危害检测及治理方法
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显色反应原理：
酚试剂法
酚试剂法又称 MBTH法 ,原理是利用空气中甲醛被 酚试剂 (3- 甲基 -2- 苯并噻唑酮腙 )溶液吸收 ,反应 生成嗪 ,嗪在酸性溶液中被高铁离子氧化形成蓝绿 色化合物 ,室温下进行 15分钟显色反应 ,然后比色 定量
显色反应原理：
品红 - 亚硫酸法
原理：利用空气中的甲醛与品红- 亚硫酸在 浓硫酸存在的条件下呈蓝紫色特性作用进 行定量检测。
该法的优点是操作简便、快速灵敏。
电化学传感器法 气相色谱法 高效液相色谱法 极谱法 甲醛快速测定仪
仪器法
电化学传感器法
原理：由泵抽入的样气通过电化学传感器 ,受扩散 和吸收控制的甲醛气体分子在适当的电极电压下 发生氧化反应 ,产生的扩散电极电流与空气中的甲 醛浓度呈正比。
电化学传感器结构简单、成本低、性能稳定、测 定范围和分辨率基本能达到室内环境检测的要求。
一、甲醛的概述
无色，有强烈刺激型气味的气体。易溶于水、醇 和醚。
常温下为气态，35～40％的甲醛水溶液叫做福尔 马林。
别称： 蚁醛（formaldehyde）； 化学式： CH2O, HCHO；闪点： 60 ℃；
沸点： -1Biblioteka Baidu.5 ℃；熔点： -118 ℃
甲醛的化学性质
甲醛的化学反应： 1.与Ag(NH3)2OH反应：
3.加聚反应：
nHCHO-→ -[---CH2—O--]n- 说明：-[---CH2—O--]n--是人造象牙的主要成分。 分子结构： C原子以sp2杂化轨道成键。分子为平面形极
性分子。
甲醛的应用 1. 木材工业 2. 纺织业 3. 防腐溶液 4. 食品行业
二、室内甲醛污染的来源
1. 来自室外空气的污染
大致分为两种,① 基于国家标准方法酚试剂法的便携式快速 甲醛测定仪;②国外公司生产的室内甲醛快检仪, 大多数采用 电化学原理。
便 携 式 甲 醛 测 定 仪
食品甲醛测定仪
啤酒甲醛测定仪
五、室内甲醛的控制与治理
1. 源头控制方案：
开发和生产无甲醛释放或低甲醛释放的建筑装饰 装修材料
优化建筑和装饰装修设计方案 在源头消除甲醛. 用甲醛消除剂消除产生的甲醛. 将源头密封或堵塞污染的通道
HCHO + 2Ag(NH3)2+2OH-(加热)-→HCOO +NH4+ +2Ag↓+ 3NH3 +H2O
或 HCHO+4[Ag(NH3)2]OH==水浴==4Ag+8NH3+CO2+3H2O
2.与Cu(OH)2反应：
HCHO+4Cu(OH)2 -(加热)-→ CO2↑+2Cu2O↓+5H2O
2.改善通风 3.净化空气
采用空气净化器 室内甲醛污染治理技术 植物净化法
有效方法
室内甲醛的污染治理技术
物理吸附技术 (药剂法) 纳米 TiO2 光催化降解技术 等离子催化降解法 电催化氧化降解法 空气负离子技术 臭氧氧化法 纳米 TiO2 与 ACF 复合材料净化法
以保留时间定性 ,峰高定量。
高效液相色谱法(HPLC法)
以含有 DNPH的酸性水溶液为吸收剂 ,甲醛与 DNPH反应生 成腙 ,产物经二氯甲烷提取、浓缩、干燥、甲醇溶解 ,ODSC18柱分离后 ,用紫外检测器于 254 nm处检测 ,保留时间为 (13.07 ±0.05) min,检出限为8.0μ g/L,其他脂肪醛不干扰测定
工业废气、 汽车尾气、 光化学烟雾 城市空气中甲醛的年平均浓度大约是0.005~0.01mg/m3，
一般不超过 0.03mg/m3，这部分气体在一些时候可进入 室内，是构成室内甲醛污染的一个来源。
2. 来自室内本身的污染
人造板制造的家具 含有甲醛成分的其他各种装饰材料， 如白乳胶、泡沫塑料、
《室内空气质量标准》(GB/T18883- 2002) 规定室内 甲醛标准值为0.1mg/m3
三、室内甲醛污染的危害
甲醛对健康的危害
刺激作用
致敏作用
致突变作用
四、室内甲醛的检测方法
AHMT法 酚试剂分光光度法 品红 - 亚硫酸法 乙酰丙酮比色法 变色酸法
化学法
AHMT法
原理：利用空气中的甲醛与 4- 氨基 -3联氨 -5巯基 - 三氮杂茂 (AHMT)在碱性条件下缩合 ,经高碘酸 钾氧化成紫红色化合物
根据反应颜色和呈色时间的不同判断甲醛 浓度。
乙酰丙酮比色法
原理：利用空气中的甲醛被乙酰丙酮的铵盐溶液 吸收、加热、生成黄色化合物 ,然后比色定量。
优点 :反应特异性好 ,干扰因素少 ,显色剂稳定。 缺点 :操作过程复杂 ,繁琐 ,时间较长。
变色酸比色法（CTA法）
甲醛在浓硫酸中可与变色酸 (1,8- 二羟基奈 -3,6- 二磺酸 )作用形成紫色化合物 ,该化合 物最大吸收波长在 580 nm处 ,可用分光光度 法进行分析测定。
利用反相回流技术 ,以乙氰、DNPH的硫酸溶液吸收采样 ,整 个分析时间不到10 min,检出限为 110μg/L。
极谱法
极谱定量分析的依据是极限扩散电流与被测离子 的浓度成正比。
极谱电极过程是一个比较完善的控制电极电位的 电解过程。
甲醛快速测定仪
可直接在现场测定甲醛浓度,当场显示,操作方便,适用于室内 和公共场所空气中甲醛浓度的现场测定,也适用于环境测试舱 法测定木质板材中的甲醛释放量。
与此同时产生对应的极限扩散电流,其大小与一氧 化碳浓度成正比 ,即
在工作条件下,电子转移数 Z,法拉第常数 F,反应面 积 S,扩散常数 D,扩散厚度 &均为常数。因此 ,测 得极间电流I,即可获得一氧化碳浓度 C,此法中可 用过滤器去除颗粒物及水蒸气的干扰。
气相色谱法(GC法)
原理：利用空气中的甲醛在酸性条件下吸附在涂 有 2,4- 二硝基苯肼 (2,4DNPH)6201担体上 ,生成 稳定的甲醛腙 ,用二硫化碳洗脱后 ,经 OV -1色谱 柱分离 ,用氢火焰离子化监测器测定。
油漆和涂料等 室内装饰纺织品, 包括床上用品、 墙布、 墙纸、 化纤地毯、
窗帘和布艺家具 燃料、烟叶的不完全燃烧及藏书的释放 使用的化妆品、 清洁剂、 杀虫剂、 防腐剂能释放出甲醛
甲醛在室内的限值
公共场所卫生标准规定, 空气中甲醛最高允许质量 浓度 0.12mg/m3
居室空气中甲醛卫生标准0.08 mg/m3(GB/T161271995)
酚试剂法
酚试剂法又称 MBTH法 ,原理是利用空气中甲醛被 酚试剂 (3- 甲基 -2- 苯并噻唑酮腙 )溶液吸收 ,反应 生成嗪 ,嗪在酸性溶液中被高铁离子氧化形成蓝绿 色化合物 ,室温下进行 15分钟显色反应 ,然后比色 定量
显色反应原理：
品红 - 亚硫酸法
原理：利用空气中的甲醛与品红- 亚硫酸在 浓硫酸存在的条件下呈蓝紫色特性作用进 行定量检测。
该法的优点是操作简便、快速灵敏。
电化学传感器法 气相色谱法 高效液相色谱法 极谱法 甲醛快速测定仪
仪器法
电化学传感器法
原理：由泵抽入的样气通过电化学传感器 ,受扩散 和吸收控制的甲醛气体分子在适当的电极电压下 发生氧化反应 ,产生的扩散电极电流与空气中的甲 醛浓度呈正比。
电化学传感器结构简单、成本低、性能稳定、测 定范围和分辨率基本能达到室内环境检测的要求。
一、甲醛的概述
无色，有强烈刺激型气味的气体。易溶于水、醇 和醚。
常温下为气态，35～40％的甲醛水溶液叫做福尔 马林。
别称： 蚁醛（formaldehyde）； 化学式： CH2O, HCHO；闪点： 60 ℃；
沸点： -1Biblioteka Baidu.5 ℃；熔点： -118 ℃
甲醛的化学性质
甲醛的化学反应： 1.与Ag(NH3)2OH反应：
3.加聚反应：
nHCHO-→ -[---CH2—O--]n- 说明：-[---CH2—O--]n--是人造象牙的主要成分。 分子结构： C原子以sp2杂化轨道成键。分子为平面形极
性分子。
甲醛的应用 1. 木材工业 2. 纺织业 3. 防腐溶液 4. 食品行业
二、室内甲醛污染的来源
1. 来自室外空气的污染
大致分为两种,① 基于国家标准方法酚试剂法的便携式快速 甲醛测定仪;②国外公司生产的室内甲醛快检仪, 大多数采用 电化学原理。
便 携 式 甲 醛 测 定 仪
食品甲醛测定仪
啤酒甲醛测定仪
五、室内甲醛的控制与治理
1. 源头控制方案：
开发和生产无甲醛释放或低甲醛释放的建筑装饰 装修材料
优化建筑和装饰装修设计方案 在源头消除甲醛. 用甲醛消除剂消除产生的甲醛. 将源头密封或堵塞污染的通道
HCHO + 2Ag(NH3)2+2OH-(加热)-→HCOO +NH4+ +2Ag↓+ 3NH3 +H2O
或 HCHO+4[Ag(NH3)2]OH==水浴==4Ag+8NH3+CO2+3H2O
2.与Cu(OH)2反应：
HCHO+4Cu(OH)2 -(加热)-→ CO2↑+2Cu2O↓+5H2O
2.改善通风 3.净化空气
采用空气净化器 室内甲醛污染治理技术 植物净化法
有效方法
室内甲醛的污染治理技术
物理吸附技术 (药剂法) 纳米 TiO2 光催化降解技术 等离子催化降解法 电催化氧化降解法 空气负离子技术 臭氧氧化法 纳米 TiO2 与 ACF 复合材料净化法
以保留时间定性 ,峰高定量。
高效液相色谱法(HPLC法)
以含有 DNPH的酸性水溶液为吸收剂 ,甲醛与 DNPH反应生 成腙 ,产物经二氯甲烷提取、浓缩、干燥、甲醇溶解 ,ODSC18柱分离后 ,用紫外检测器于 254 nm处检测 ,保留时间为 (13.07 ±0.05) min,检出限为8.0μ g/L,其他脂肪醛不干扰测定
工业废气、 汽车尾气、 光化学烟雾 城市空气中甲醛的年平均浓度大约是0.005~0.01mg/m3，
一般不超过 0.03mg/m3，这部分气体在一些时候可进入 室内，是构成室内甲醛污染的一个来源。
2. 来自室内本身的污染
人造板制造的家具 含有甲醛成分的其他各种装饰材料， 如白乳胶、泡沫塑料、
《室内空气质量标准》(GB/T18883- 2002) 规定室内 甲醛标准值为0.1mg/m3
三、室内甲醛污染的危害
甲醛对健康的危害
刺激作用
致敏作用
致突变作用
四、室内甲醛的检测方法
AHMT法 酚试剂分光光度法 品红 - 亚硫酸法 乙酰丙酮比色法 变色酸法
化学法
AHMT法
原理：利用空气中的甲醛与 4- 氨基 -3联氨 -5巯基 - 三氮杂茂 (AHMT)在碱性条件下缩合 ,经高碘酸 钾氧化成紫红色化合物
根据反应颜色和呈色时间的不同判断甲醛 浓度。
乙酰丙酮比色法
原理：利用空气中的甲醛被乙酰丙酮的铵盐溶液 吸收、加热、生成黄色化合物 ,然后比色定量。
优点 :反应特异性好 ,干扰因素少 ,显色剂稳定。 缺点 :操作过程复杂 ,繁琐 ,时间较长。
变色酸比色法（CTA法）
甲醛在浓硫酸中可与变色酸 (1,8- 二羟基奈 -3,6- 二磺酸 )作用形成紫色化合物 ,该化合 物最大吸收波长在 580 nm处 ,可用分光光度 法进行分析测定。
利用反相回流技术 ,以乙氰、DNPH的硫酸溶液吸收采样 ,整 个分析时间不到10 min,检出限为 110μg/L。
极谱法
极谱定量分析的依据是极限扩散电流与被测离子 的浓度成正比。
极谱电极过程是一个比较完善的控制电极电位的 电解过程。
甲醛快速测定仪
可直接在现场测定甲醛浓度,当场显示,操作方便,适用于室内 和公共场所空气中甲醛浓度的现场测定,也适用于环境测试舱 法测定木质板材中的甲醛释放量。
与此同时产生对应的极限扩散电流,其大小与一氧 化碳浓度成正比 ,即
在工作条件下,电子转移数 Z,法拉第常数 F,反应面 积 S,扩散常数 D,扩散厚度 &均为常数。因此 ,测 得极间电流I,即可获得一氧化碳浓度 C,此法中可 用过滤器去除颗粒物及水蒸气的干扰。
气相色谱法(GC法)
原理：利用空气中的甲醛在酸性条件下吸附在涂 有 2,4- 二硝基苯肼 (2,4DNPH)6201担体上 ,生成 稳定的甲醛腙 ,用二硫化碳洗脱后 ,经 OV -1色谱 柱分离 ,用氢火焰离子化监测器测定。
油漆和涂料等 室内装饰纺织品, 包括床上用品、 墙布、 墙纸、 化纤地毯、
窗帘和布艺家具 燃料、烟叶的不完全燃烧及藏书的释放 使用的化妆品、 清洁剂、 杀虫剂、 防腐剂能释放出甲醛
甲醛在室内的限值
公共场所卫生标准规定, 空气中甲醛最高允许质量 浓度 0.12mg/m3
居室空气中甲醛卫生标准0.08 mg/m3(GB/T161271995)