新酚试剂比色法测定空气中甲醛的优点

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　　摘要： ［目的］ 改进工作场所空气中甲醛的测定方法。 ［方法］ 用新酚试剂比色法（结合GBZ/T 160.54-2004和GB/T 18204.26-2000的二种方法，稍加改进）测定工作场所空气中的甲醛，同时与国标法进行比较分析。 ［结果］ 当甲醛样品含量为0.50、1.50 μg时，采用新酚试剂比色法6次测定结果平均值为0.51、1.51 μg，RSD 1.5%、0.3%，用二种方法对不同浓度的甲醛样品进行测定，结果差异无显著性（t = -0.673，P > 0.05）。 ［结论］ 采用新酚试剂比色法测定工作场所空气中的甲醛，不仅具有方法简便、稳定的优点，同时具有较好的精准度和较高的采样效率的特点，测定结果与国标法比较无差异。
　　关键词：新酚试剂比色法 ；工作场所；空气；甲醛
　　据《工作场所空气中有毒物质测定脂肪族醛类化合物》（GBZ/T 160.54-2004）中规定的测定工作场所空气中的甲醛采样及测定方法操作繁琐，受环境影响大，同时用水作吸收液采样，样品稳定性低，易发生变化。《公共场所空气中甲醛测定方法》（GB/T 18204.26-2000）中规定的采样及测定方法操作简单，受环境影响不大，但由于吸收液全部用于测定，在进行高浓度测定时采样效率降低，测定结果受到影响。为了提高甲醛的检测效率，作者在日常工作中结合上述两种方法，并稍加改进，即采用新酚试剂比色法对工作场所空气中的甲醛进行测定，本文报道该测定方法的应用结果。
　　
　　1 实验部分
　　1.1 仪器与试剂
　　722N可见分光光度计（上海精密科学仪器有限公司）；大型气泡吸收管：出气口内径为1 mm，出气口至管底距离≤5 mm；Q7-2型空气采样器（北京联谊兴通仪器仪表有限公司），流量范围0～1 L/min，采样前用皂膜流量计校准采样器的流量；10 mL具塞比色管；吸收液原液：称量0.10 g酚试剂加水溶解，于100 ml容量瓶中加水至刻度，置冰箱保存可稳定3 d；吸收液：吸取吸收原液5.0 ml加95 ml水即为吸收液，采样时临用现配；10 g/L硫酸铁铵溶液：称量1.0 g硫酸铁铵用0.1 mol/L盐酸溶解并稀释至100 ml；甲醛标准液（购于国家标准物质研究中心，批号200508）；甲醛标准使用液：临用前将甲醛标准液用水稀释成1.00 ml含10 μg的甲醛标准中间液后，立即再取甲醛标准中间液10.00 ml，加入到100 ml容量瓶中，加5 ml吸收原液，用水定容至100 ml，此液1.00 ml含1.00 μg甲醛，静置30 min后用于配制标准系列，此标准溶液可稳定24 h。
　　1.2 实验方法
　　1.2.1 样品采集、运输和保存 用一个内装10 ml吸收液的大型气泡吸收管，以流速0.2 L/min采集15 min空气样品。采样后，立即封闭进出气口，置于清洁容器内运输和保存。样品于室温下应在24 h内分析，在冰箱内可保存3 d。
　　1.2.2样品的分析 ①标准曲线的绘制：取10 ml具塞比色管用甲醛标准使用液按表1制备标准系列。各管中加入10 g/L硫酸铁铵溶液0.4 ml，摇匀，25 ℃水浴中放置15 min，用1 cm比色皿，在波长630 nm下以水作参比，测定各管溶液的吸光度值，以测得的吸光度值对甲醛含量（μg）绘制标准曲线。②样品处理：采样后，用吸收液补充到采样前吸收液的体积，用采过样的吸收液洗涤吸收管的进气管内壁3次，摇匀后，取出5.0 ml置于具塞比色管中，用测定标准系列的操作条件测定样品和空白对照，测得的吸光度值减去空白对照的吸光度值后，由标准曲线查得样品中甲醛的含量（μg）。
　　
　　2 结果
　　2.1 标准曲线及检出限
　　测定0.10～2.50 μg范围内线性关系良好，符合比尔定律，=0.371 x+0.000 406，r=0.999 96，经15次空白实验，方法检出限0.006 μg/ml，当采样3 L时，最低检出浓度为0.02 mg/m3。
　　2.2 精密度
　　测定5个不同浓度的样品，每个样品重复测定6次的相对标准差为0.3%～5.7%（见表2）。
　　
　　2.3 准确度
　　从上述样品中选2个样品加入高低不同浓度的甲醛标准使用液，每个加标样品平行测定6次，计算回收率，结果见表3。
　　
　　2.4 测定范围
　　若用5 ml样品溶液，其测定范围为0.10～2.50 μg甲醛，当采样体积为3 L时，则可测质量浓度范围为0.067～1.7 mg/m3。
　　2.5 显色反应
　　室温<15 ℃时反应速度慢，显色不完全，应在25 ℃水浴中保温操作。在20～35 ℃时15 min显色达最完全，此时样品吸光度值最大，放置110 min吸光度值稳定不变（见图1）。
　　2.6 甲醛标准使用液及采集的样品溶液的稳定性
　　甲醛如直接吸收在纯水中，则很不稳定，放置3～4 h降低约10%，放置24 h将降低约60%左右，当在0.005%酚试剂吸收液中，则放置24 h都是稳定的（见图2）。
　　2.7 吸收波长的选择
　　按照实验方法以水作参比，测定含一定量甲醛标准使用液的吸收光谱，发现最大吸收波长在630 nm处（见图3）。
　　2.8 选用硫酸铁铵氧化剂

　　加入硫酸铁铵的量不宜过多，否则空白管吸光度值高影响比色，经实验加10 g/L硫酸铁铵0.4 ml较好（见图4）。
　　
　　2.9 干扰及排除
　　20 mg酚、2 mg乙醛以及二氧化氮在一般情况下对本法无干扰；但乙醛（>2 mg）和丙醛与酚试剂反应也产生蓝色染料，此时所测得样品溶液中醛的含量，是以甲醛表示的总醛量；二氧化硫对本法有干扰（见图5），对于二氧化硫的干扰，可将气样先通过硫酸锰滤纸过滤，予以排除。
　　
　　2.10 采样效率
　　在现场用双管采样，当质量浓度范围在0.030～1.27 mg/m3时，采样效率为93.3%～99.2%。注意采样时使用的大型气泡吸收管的规格要符合要求，因为大型气泡吸收管进气尖嘴的直径、尖嘴至底部距离、吸收管体的直径及磨口处密封性对气泡吸收管采样吸收效率和重复性有影响。
　　2.11 新酚试剂比色法与国标法比较
　　两法对不同浓度的甲醛样品进行测定结果见表4，配对t检验t=-0.673，P > 0.05，即说明两法测定结果差异无显著性。
　　
　　3 讨论
　　新酚试剂比色法测定工作场所空气中的甲醛，具有方法简单、方便、稳定的优点，测定结果与国标法比较差异无显著性，同时新酚试剂比色法具有较好的精密度和准确度及较高的采样效率，线性范围为0.10～2.50 μg，最低检出浓度为0.02 mg/m3，见表5，适合工作场所空气中甲醛的日常检测工作。
　　
　　（收稿日期：2006-03-20）
　　（校对：吴德才）
　　“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文”。

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