测定甲醛含量

甲醛含量测定方法探讨

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

1.1.1 仪器

分光光度计；恒温水浴锅；离心机；分析天平

1.1.2 试剂

乙酸铵；冰乙酸；乙酰丙酮；间苯三酚；氢氧化钠；甲醛（36-38%）；硫酸；碘；碘化钾；重铬酸钾；硫代硫酸钠；淀粉。以上所用试剂均为分析纯，配制试剂用水均为蒸馏水。

2 定性测定

2.1 实验原理

间苯三酚显色法：甲醛在NaoH碱性条件下与间苯三酚发生缩合反应生成橘红色化合物，随着甲醛量的不同呈现不同程度的橘红色。

2.2 试剂配制

1%间苯三酚：称取1g间苯三酚加蒸馏水溶解并定容到100ml容量瓶中，保存在棕色试剂瓶中备用。

5%氢氧化钠溶液：称取5g固体氢氧化钠加蒸馏水溶解到100ml容量瓶中，置于棕色试剂瓶中备用

2.3 实验方法

取两支试管，一支试管中含有一定量甲醛，另一支试管为不含甲醛的空白溶液，向两支试管中先加入几滴间苯三酚溶液摇匀，再加入几滴氢氧化钠溶液，摇匀后即可观察颜色变化，如果出现不同程度的橘红色即可判为甲醛阳性，而不含甲醛的对照样不变色。

2.4 结果与分析

2.4.1 间苯三酚溶液浓度的确定

在每份掺甲醛样品中分别加入含间苯三酚浓度为0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1%、1.2%的显色剂各10滴，摇匀，再各加入10滴一定浓度的氢氧化钠溶液，观察显色变化。选出使用间苯三酚浓度的最佳浓度。（参考浓度：0.4%）

表1 间苯三酚浓度对反应的影响

2.4.2 氢氧化钠浓度的确定

在每份含甲醛的样管中加入浓度为间苯三酚溶液10滴，摇匀，再加入10滴含氢氧化钠浓度为1%、3%、5%、7%、9%的氢氧化钠溶液观察显色变化。选出使用氢氧化钠浓度的最佳浓度。（参考浓度：5%）

表2 氢氧化钠浓度对反应的影响

2.4.3 检测下限的确定

向试管中加入1ml含有一定浓度甲醛的待检样品，按以上实验确定的间苯三酚和氢氧化钠试剂的用量，只改变甲醛在样品中的浓度。观察显色变化。（参考浓度：7.2ug/ml）

表3 检测下限的确定

3 分光光度法定量测定

3.1 实验原理

利用甲醛与乙酰丙酮在乙酸铵存在下生成黄色络合物的反应，用分光光度计在波长nm处测定该络合物的吸光度，再根据标准曲线计算出甲醛的含量。

3.2 试剂配制

3.2.1 甲醛标准液（10 ug/ml）的配制和标定

碘溶液：C（1/2I2）=0.1000mol/L 称取12.70g碘和40g碘化钾，加适量水溶解后，转移至1000ml棕色容量瓶中，稀释至标线，摇匀。

1mol/L氢氧化钠溶液：称取4g固体氢氧化钠加蒸馏水溶解到100ml容量瓶中，置于棕色试剂瓶中备用。

0.5mol/L 硫酸：量取2.7mL 98%的浓硫酸用100ml容量瓶定容。

硫代硫酸钠溶液：C（Na2S2O3）=0.1000mol/L 称取24.5g五水合硫代硫酸钠（Na2S2O3·5H2O）和0.2g无水碳酸钠（Na2CO3）溶于水中，转移到1000ml棕色容量瓶中，稀释至标线，摇匀。放置2周后标定。

5%淀粉溶液：称取5g淀粉配制成100ml。

甲醛标准贮备溶液(1mg/ml)：取2.8ml含量为36～38%甲醛溶液，放入1L容量瓶中，加水稀释至刻度。此溶液1ml约相当于1mg甲醛。其准确浓度用下述碘量法标定。

甲醛标准贮备溶液的标定：精确量取20.00ml待标定的甲醛标准贮备溶液，置于250ml 碘量瓶中。加入20.00ml[C（1/2I2）=0.1000mol/L]碘溶液和15ml 1mol/L氢氧化钠溶液，放置15min，加入20ml 0.5mol/L硫酸溶液，再放置15min，用[C（Na2S2O3）=0.1000mol/L]硫代硫酸钠溶液滴定，至溶液呈现淡黄色时，加入1ml 5%淀粉溶液继续滴定至恰使蓝色褪去为止，记录所用硫代硫酸钠溶液体积（V2），ml。同时用水作试剂空白滴定，记录空白滴定所用硫化硫酸钠标准溶液的体积（V1），ml。甲醛溶液的浓度用公式（1）计算：

甲醛溶液浓度（mg/ml）=（V1-V2）×N×15/20 (1)

式中：V1――试剂空白消耗[C（Na2S2O3）=0.1mol/L]硫代硫酸钠溶液的体积，ml；

V2――甲醛标准贮备溶液消耗[C（Na2S2O3）=0.1mol/L]硫代硫酸钠溶液的体积，ml；

N――硫代硫酸钠溶液的准确浓度。

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甲醛标准使用液：准确吸取标定好的甲醛标准溶液稀释成甲醛标准使用液(10 ug/ml)，使用时当天配制。

3.2.2 乙酰丙酮溶液：将50g乙酸铵、6ml冰乙酸及0.5ml乙酰丙酮试剂溶于100ml水中。储存于棕色瓶中备用。

3.3 结果与分析

3.3.1 最大吸收波长的选择

准确吸取2.0ml乙酰丙酮和4.0ml甲醛标准使用液于比色管中，同时做空白管对照，在煮沸状态下显色10min，冷却至室温后，选择不同的波长测定吸光度。选择有最大吸光度的波长。（参考波长为415nm）

3.3.2 显色剂用量的影响

取一系列比色管，各准确加入 4.0ml甲醛标准使用液，分别加入不同体积（1.5ml、2.0ml、2.5ml、3.0ml、4.0ml、5.0ml）的显色剂用量，在煮沸条件下显色10min，冷却至室温后在 nm波长下测定吸光度，并做空白实验。选择有吸光度最大的显色剂用量。（参考显色剂用量为2.0ml）

3.3.3 显色温度和时间的选择

取一系列比色管编号，分别准确吸取2.0ml乙酰丙酮和4.0ml甲醛标准使用液，分别在50℃、60℃、70℃、80℃和100℃下显色不同的时间（3min、5minn、10min、15min、20min、25min），冷却至室温后在 nm波长下测定吸光度。选择有最大吸光度的显色温度和时间。（参考显色温度为100℃，时间为10min）

3.3.4 冷却时间不同对吸光度的影响

取一支洁净的比色管，准确加入2.0ml乙酰丙酮和4.0ml甲醛标准液，在煮沸状态下显色反应10min，同时做空白实验。冷却至室温后立即在 nm波长下测定吸光度，放置不同的时间（1min、3min、5min、10min、15min、20min）后再测定吸光度，比较吸光度的变化。（参考：在放置5min内吸光度最高且稳定，5min后开始降低，因此放置时间不要超过5min）

3.3.5 回归方程的建立

取一系列洁净的比色管编号，分别加入不同量（10ug/ml、20ug/ml、30ug/ml、40ug/ml、50ug/ml）的甲醛标准使用液，在每个比色管中均加入2.0ml乙酰丙酮溶液，摇匀，在煮沸状态下显色10min，同时做空白对照实验。冷却至室温立即在 nm波长下测定其吸光度，根据吸光度绘制回归方程。

3.3.6 样品含量测定

样品预处理：样品如有浊度，需用离心机以3000转/分的速度离心分离30min，取上清液使用。