甲醛檢測
甲醛檢測是指通過特定的方法或儀器,對空氣、水、食品、衣物、板材、皮革等含有的甲醛做定量檢測。
甲醛,化學(xué)式HCHO,式量30.03,又稱蟻醛。無色氣體,有特殊的刺激氣味,對人眼、鼻等有刺激作用,氣體相對密度1.067(空氣=1),液體密度0.815g/cm3(-20℃)。熔點-92℃,沸點-19.5℃。易溶于水和乙醇。水溶液的濃度最高可達(dá)55%,通常是40%,稱做甲醛水,俗稱福爾馬林(formalin),是有刺激氣味的無色液體。
甲醛的危害
甲醛的主要危害表現(xiàn)為對皮膚粘膜的刺激作用,甲醛在室內(nèi)達(dá)到一定濃度時,人就有不適感。大于0.08m3的甲醛濃度可引起眼紅、眼癢、咽喉不適或疼痛、聲音嘶啞、噴嚏、胸悶、氣喘、皮炎等。新裝修的房間甲醛檢測含量較高,是眾多疾病的主要誘因。
甲醛有刺激性氣味,低濃度即可嗅到,人對甲醛的嗅覺閾通常是0.06-0.07mg/m3。但有較大的個體差異性,有人可達(dá)2.66mg/m3。長期、低濃度接觸甲醛會引起頭痛、頭暈、乏力、感覺障礙、免疫力降低,并可出現(xiàn)瞌睡、記憶力減退或神經(jīng)衰弱、精神抑郁;慢性中毒對呼吸系統(tǒng)的危害也是巨大的,長期接觸甲醛可引發(fā)呼吸功能障礙和肝中毒性病變,表現(xiàn)為肝細(xì)胞損傷、肝輻射能異常等。
甲醛危害性 | 具體說明 |
急性毒性 | u LD??:800mg/kg(大鼠經(jīng)口),2700mg/kg(兔經(jīng)皮);LC??:590mg/m3(大鼠吸入); u 人吸入60~120mg/m3,發(fā)生支氣管炎、肺部嚴(yán)重?fù)p害; u 人吸入12~24mg/m3,鼻、咽黏膜嚴(yán)重灼傷、流淚、咳嗽;人經(jīng)口10~20mL,致死。 u 甲醛濃度過高會引起急性中毒,表現(xiàn)為咽喉燒灼痛、呼吸困難、肺水腫、過敏性紫癜、過敏性皮炎、肝轉(zhuǎn)氨酶升高、黃疸等。 |
亞急性和慢性毒性 | u 大鼠吸入50-70mg/m3,1小時/天,3天/周,35周,發(fā)現(xiàn)氣管及支氣管基底細(xì)胞增生及生化改變; u 人吸入20-70mg/m3長時間,食欲喪失、體重減輕、無力、頭痛、失眠; u 人吸入12mg/m3長期 接觸,嗜睡、無力、頭痛、手指震顫、視力減退。 |
致突變性 | u 甲醛有刺激性氣味,低濃度即可嗅到,人對甲醛的嗅覺閾通常是0.06-0.07mg/m3。但有較大的個體差異性,有人可達(dá)2.66mg/m3。長期、低濃度接觸甲醛會引起頭痛、頭暈、乏力、感覺障礙、免疫力降低,并可出現(xiàn)瞌睡、記憶力減退或神經(jīng)衰弱、精神抑郁;慢性中毒對呼吸系統(tǒng)的危害也是巨大的,長期接觸甲醛可引發(fā)呼吸功能障礙和肝中毒性病變,表現(xiàn)為肝細(xì)胞損傷、肝輻射能異常等。 u 微生物致突變:鼠傷寒沙門氏菌4mg/L。哺乳動物體細(xì)胞突變:人淋巴細(xì)胞130umol/L。姊妹染色體交換:人淋巴細(xì)胞37pph。 u 2010來發(fā)現(xiàn),甲醛能引起哺乳動物細(xì)胞核的基因突變、染色體損傷、八斷裂。甲醛與其他多環(huán)芳烴有聯(lián)合作用,如與苯并芘的聯(lián)合 作用會使毒性增強。 |
致癌性 | 研究動物發(fā)現(xiàn),大鼠暴露于每立方米15μg甲醛的環(huán)境中11個月,可致鼻癌。美囯囯家癌癥研究所2009年5月12日公布的一項最新研究成果顯示,頻繁接觸甲醛的化工廠工人死于血癌、淋巴癌等癌癥的幾率比接觸甲醛機會較少的工人高很多。研究人員調(diào)查了 2.5 萬名生產(chǎn)甲醛和甲醛樹脂的化工廠工人,結(jié)果發(fā)現(xiàn),工人中接觸甲醛機會最多者比機會最少者的死亡率高37%。研究人員分析,長期接觸甲醛增大了患上霍奇金淋巴瘤、多發(fā)性骨髓瘤、骨髓性白血病等特殊癌癥的幾率。 IARC的致癌性評論曾為“動物陽性;人類不明確”,后經(jīng)過進(jìn)一步研究,在2006年確定為1類致癌物(即對人類及動物均致癌——"sufficient evidence of carcinogenicity")。 |
生殖毒性 | 大鼠經(jīng)口最低中毒劑量(TDL0):200mg/kg(1天,雄性),對精子生存有影響。大鼠吸入最低中毒濃度(TCL0):12ug/m3,2 4小時(孕1~22天),引起新生鼠生化和代謝改變。 |
甲醛對健康危害主要有以下幾個方面
甲醛對健康的危害 | 危害的表現(xiàn) |
刺激作用 | 甲醛的主要危害表現(xiàn)為對皮膚黏膜的刺激作用,甲醛是原漿毒物質(zhì),能與蛋白質(zhì)結(jié)合、高濃度吸入時出現(xiàn)呼吸道嚴(yán)重的刺激和水腫、眼刺激、頭痛。 |
致敏作用 | 皮膚直接接觸甲醛可引起過敏性皮炎、色斑、壞死,吸入高濃度甲醛時可誘發(fā)支氣管哮喘。 |
致突變作用 | 高濃度甲醛還是一種基因毒性物質(zhì)。實驗動物在實驗室高濃度吸入的情況下,可引起鼻咽腫瘤。 |
突出表現(xiàn) | 頭痛、頭暈、乏力、惡心、嘔吐、胸悶、眼痛、嗓子痛、胃納差、心悸、失眠、體重減輕、記憶力減退以及植物神經(jīng)紊亂等;孕婦長期吸入可能導(dǎo)致胎兒畸形,甚至死亡,男子長期吸入可導(dǎo)致男子精子畸形、死亡等。 |
生活中甲醛的來源途徑
甲醛類型 | 說明 |
空氣中的甲醛 | 來自于工業(yè)生產(chǎn)以及塑料部件、橡膠產(chǎn)品、脲醛泡沫,汽車尾氣等; |
室內(nèi)甲醛 | 來源于裝飾材料,如:木材、膠粘劑和墻紙等; |
其他 | 甲醛也來源于化妝品、防腐劑、印刷油墨、紙張、紡織纖維等。 |
甲醛用途 | 甲醛的用途非常廣泛,合成樹脂、表面活性劑、塑料、橡膠、皮革、造紙、染料、制藥、農(nóng)藥、照相膠片、炸藥、建筑材料以及消毒、熏蒸和防腐過程中均要用到甲醛,可以說甲醛是化學(xué)工業(yè)中的多面手,但任何東西的使用都必須有限量及標(biāo)準(zhǔn)的控制,一旦使用超越了標(biāo)準(zhǔn)和限量,就會帶來不利的一面。 |
甲醛檢測方法
甲醛的化學(xué)性質(zhì)十分活潑,因此適用于甲醛的定量檢測分析方法有多種,主要可歸納為五大類:滴定甲醛檢測法、重量甲醛檢測法、比色甲醛檢測法、氣相色譜甲醛檢測法和液相色譜甲醛檢測法。其中,滴定法和重量法適用于高濃度甲醛的定量分析,比色法、氣相色譜法和液相色譜法適用于微量甲醛的定量分析。
1、比色法
比色法是測定甲醛的經(jīng)典方法,也是環(huán)境中甲醛測定的標(biāo)準(zhǔn)方法。采用紫外-可見光吸收分光光度計(UV—VIS)的分析方法,在分析極限、準(zhǔn)確度和重現(xiàn)性方面都有很大的優(yōu)越性。只是操作比較繁瑣。
比色法根據(jù)顯色劑的不同可以分為:
比色法類別 | 方法說明 |
乙酰丙酮甲醛檢測法 | 乙酰丙酮法是借助甲醛與乙酰丙酮在過量醋酸銨存在的條件下發(fā)生等摩爾反應(yīng),生成淺黃色的2,6-二甲基-3,5-二乙酰吡啶,在其最大吸收波長412~415nm 處進(jìn)行比色測定。該法精密度高,重現(xiàn)性好,顯色液穩(wěn)定,且干擾少。 |
亞硫酸品紅甲醛檢測法(Schiff 試劑法) | 亞硫酸品紅法是將品紅(玫瑰紅苯胺)鹽酸鹽與酸性亞硫酸鈉和濃鹽反應(yīng),生成品紅-酸式亞硫酸鹽.然后在強酸性(硫酸或鹽酸)條件下與乙酰丙酮甲醛反應(yīng),生成玫瑰紅色(偏紫)的鹽,在552~554nm 的最大吸收波長下進(jìn)行比色測定。該方法操作簡便,但靈敏度偏低,顯色液不穩(wěn)定,重現(xiàn)性較差,適用于較高甲醛含量的定量分析。 |
間苯三酚甲醛檢測法 | 間苯三酚法是利用甲醛與間苯三酚在堿性(2.5mol/L 氫氧化鈉)條件下生成橘紅色化合物,在最大吸收波長460nm 處進(jìn)行比色分析。此法的優(yōu)缺點與Schiff 法類似。 |
變色酸甲醛檢測法 | 變色酸法是在硫酸介質(zhì)中,甲醛與鉻變酸(1,8-二羥基萘-3,6-二磺酸)作用,生成紫色化合物,在最大吸收波長568~570nm 處進(jìn)行比色分析。該法的靈敏度較高,且顯色液穩(wěn)定性好,適用于測定低甲醛含量的樣品,但該法易受干擾,適用于氣相法萃取的樣品處理方法。 |
2、色譜法
由于甲醛分子太小,直接進(jìn)GC分析時出峰太快,且在FID檢測器無響應(yīng);液相色譜法也因甲醛極性太大而與溶劑峰同時流出,而且在紫外無吸收無法檢測。因此采用色譜法測定甲醛時一般先將甲醛衍生,再用GC或LC法進(jìn)行測定。
2,4-二硝基苯肼作為一種較穩(wěn)定的甲醛衍生劑被廣泛用于甲醛的色譜測定,甲醛與2,4-二硝基苯肼的反應(yīng)式如下:
反應(yīng)均需在強酸性條件下進(jìn)行,而后再用有機溶劑液萃取或固相萃取反應(yīng)產(chǎn)物。由于液液萃取或固相萃取不但增加操作步驟,而且會造成衍生物的損失。通常直接采用甲醛與2,4-二硝基苯肼在弱酸性條件下進(jìn)行反應(yīng)來用于液相色譜分析,不需要有機溶劑萃取,避免了萃取過程的損失。該方法應(yīng)用于實際樣品中甲醛的測定,操作簡便,結(jié)果準(zhǔn)確。
結(jié)語:
甲醛含量的測試根據(jù)甲醛檢測標(biāo)準(zhǔn)的要求,操作方法不盡相同,應(yīng)結(jié)合測試標(biāo)準(zhǔn)和樣品進(jìn)行綜合考慮,必要時需要采用比色法和液相色譜法進(jìn)行對比驗證,以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。甲醛含量的測試是一個技術(shù)要求較高的項目,不但要求操作者對標(biāo)準(zhǔn)熟練掌握,而且更要求操作者具有一定化學(xué)專業(yè)知識和技能。因此,該項目在操作實施過程中應(yīng)引起更多的注意。
附錄為常用的甲醛檢測標(biāo)準(zhǔn),僅供參考。
附錄:甲醛檢測標(biāo)準(zhǔn)
A:木材類
EN 120:1992 《木質(zhì)板中甲醛含量的測定—穿孔萃取法》
適用范圍: 非層壓板和無涂層木質(zhì)板:刨花板、中密度纖維板。
BS EN 717-1: 2004 《木質(zhì)板中甲醛釋放量的測定:第一部分 空氣艙法測定甲醛釋放量》
適用范圍:所有類型的木板。
BS EN 717-2: 1994 《木質(zhì)板中甲醛釋放量的測定:第二部分氣體分析法測定甲醛釋放量》
適用范圍: 所有類型的木板。
BS EN 717-3: 1996 《木質(zhì)板中甲醛釋放量的測定:第三部分 燒瓶法測定甲醛釋放量》
適用范圍:無涂層木質(zhì)板。
GB 18580: 2001GB & GB 17657:1999
1) 、GB/T 17657-4.11(1999) 《室內(nèi)裝飾裝修材料 人造板及其制品中甲醛釋放限量—穿孔萃取法》
適用范圍:中密度纖維板、高密度纖維板、刨花板、定向刨花板等;
2)、GB/T 17657-4.12(1999) 《室內(nèi)裝飾裝修材料 人造板及其制品中甲醛釋放限量—9~11L干燥器法》
適用范圍:膠合板、裝飾單板貼面膠合板、細(xì)木工板等;
3) 、GB/T 17657-4.12(1999) 《室內(nèi)裝飾裝修材料人造板及其制品中甲醛釋放限量—40L干燥器法》
適用