深度閱讀：甲醛檢測方法解析
發(fā)布時間：2019-07-07 0:50:53 | 人感興趣 | 評分：3 | 收藏：
先說甲醛的檢測。
室內(nèi)空氣質(zhì)量有兩個國家標(biāo)準(zhǔn)，GB 50325-2010《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》（以下簡稱50325）和GB/T 18883-2002《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡稱18883）。兩個標(biāo)準(zhǔn)是有區(qū)別的。
區(qū)別一：法律效力不同。50325是強制性標(biāo)準(zhǔn)，強制工程商實施。18883是推薦性標(biāo)準(zhǔn)，是告誡老百姓的。
區(qū)別二：檢測條件不同。50325標(biāo)準(zhǔn)要求檢測前關(guān)閉門窗1個小時。18883要求檢測前關(guān)閉門窗12個小時，參考日常居住狀態(tài)。
區(qū)別三：判定閾值不同。50325標(biāo)準(zhǔn)判定一類建筑工程的閾值是0.08毫克每立方米，二類建筑工程是0.1毫克每立方米。18883判定室內(nèi)空氣質(zhì)量合格的閾值是0.1毫克每立方米。
區(qū)別四：頒布機構(gòu)不同。50325是住建部頒布的。18883是衛(wèi)生部和環(huán)保部頒布的。
看完這些我們就知道了，18883是站在老百姓的角度制定的，給老百姓提出的一個健康的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。而50325是站在工程商的角度制定的，考慮更多的是讓工程商過關(guān)。當(dāng)然，如果18883變成強制標(biāo)準(zhǔn)強制實施的話，一大批工程商要倒下（類比為什么國產(chǎn)奶粉標(biāo)準(zhǔn)越來越退步，國內(nèi)汽油標(biāo)準(zhǔn)總是提不上來）。
要判定室內(nèi)空氣質(zhì)量是否合格整個過程包括三個步驟：采樣——分析——判定。不過無論是50325還是18883都是評價室內(nèi)空氣質(zhì)量的。直接對“采樣”和“判定”作了規(guī)定。在“分析”這一步驟套用了另外一個標(biāo)準(zhǔn)——GB/T 18204.26-2000《公共場所空氣中甲醛測定方法》（以下簡稱18204）。這個方法規(guī)定了檢測甲醛用到的兩個方法：酚試劑分光光度法和氣相色譜法。酚試劑分光光度法因為操作方便，適用范圍大而被廣泛采用。50325甚至規(guī)定“在發(fā)生爭議的情況下，以酚試劑分光光度法結(jié)果為準(zhǔn)”。篇幅有限，我們就只說酚試劑分光光度法。
首先是采集空氣樣品。用“大氣采樣儀”（如圖常見的是北京勞保所的）采集（抽）10升氣體，10升氣體從吸收瓶上面的進氣口進入吸收瓶，吸收瓶里面裝有吸收液（下面再解釋吸收液），采集空氣樣品的過程相當(dāng)于讓10升室內(nèi)空氣通過吸收液鼓泡，10升氣體里面的甲醛被吸收液吸收、富集。
插播一下酚試劑分光光度法的原理（文科生可直接繞過本段內(nèi)容）：酚試劑可以和甲醛反應(yīng)生成一種叫做“嗪”的物質(zhì)（采樣步驟）。“嗪”在酸性溶液中被三價鐵離子氧化形成藍綠色化合物（就是顯色步驟）。根據(jù)顏色深淺，比色定量（比色步驟）。吸收液本質(zhì)上是酚試劑溶液（酚試劑是一種化學(xué)物質(zhì)）。
第二步就是顯色步驟。將顯色液（本質(zhì)上是三價鐵離子的溶液）加入到采完空氣樣的吸收液中，在一定的溫度下反應(yīng)一段時間后生成藍綠色的化合物。注意該步驟非常關(guān)鍵，反應(yīng)的溫度和時間需要嚴(yán)格控制，如果有人在你家里手握了5分鐘就進入下一步比色的話那肯定是在忽悠你，或者說測出來的結(jié)果誤差非常大。這一步也是我們經(jīng)過了上百次的實驗才把溫度和時間參數(shù)確定了下來。這也是為什么顯色反應(yīng)要在實驗室進行，而不是在客戶家里進行的原因之一：實驗室有恒溫設(shè)備可以嚴(yán)格控制溫度。
（左：顯色后；右：顯色前）
第三步就是比色。用的是高等化學(xué)里的朗伯比爾定律，通俗地講就是：比色皿里的溶液顏色越深就越吸光，越吸光就意味著透過的光越少。讓一束光穿過生成的藍綠色溶液，一部分光被吸收，一部分光被透過，通過透過的光強度可以計算吸收的光強度，即吸光度，吸光度和溶液中藍綠色化合物成正比，即吸光度和甲醛濃度成正比。能夠測試吸光度的儀器叫分光光度計（如下圖），這里面用到的光是單色光，即波長是630nm的光。用來裝比色溶液的兩個玻璃或者石英的東西叫比色皿，因為比色要求精度非常高，所以比色皿做成了一對毛面，一對光面，光面留給光通過，任何情況下手指都只能接觸毛面。如果你看到有人用一根試管在比色那你跟他說拜拜。另外，分光光度計屬于精密儀器，每次搬動都要調(diào)水平，搬動多了也影響光路的穩(wěn)定性，所以正規(guī)的檢測基本上沒有把分光光度計搬到客戶家里的。所以如果有人跟你說他可以在你家里出數(shù)據(jù)，你同樣可以跟他說拜拜了。
最后一步就是計算了，這個比較容易理解。根據(jù)吸光度計算出來溶液中甲醛濃度，再推導(dǎo)出10升氣體即空氣中的甲醛含量。這一步說起來簡單，其實背后還有很多工作要做。就是怎么判定吸光度是1時對應(yīng)的溶液中甲醛濃度呢？這里就要涉及到做一條工作曲線，如果你用過桿稱就比較好理解，當(dāng)秤砣放在0厘米處是對應(yīng)0千克，當(dāng)秤砣放在10厘米處對應(yīng)10千克，這個時候你就可以根據(jù)這兩個點做一個二次曲線y（質(zhì)量）=x（秤砣距離）。當(dāng)你稱一個東西，秤砣放在5厘米處（x=5）稱桿平了，說明這個重物是5千克。那么問題來了，你怎么判定這個秤砣的重量呢？就是x前面的系數(shù)怎么判定呢？這里就涉及到了標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，就是絕對準(zhǔn)確濃度的甲醛。正規(guī)的工作曲線是根據(jù)讓標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進行同樣的反應(yīng)，測出吸光度，因為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)濃度（x）已知，吸光度（y）能測出來，就可以根據(jù)至少兩組x和y的值計算出一個一次函數(shù)，就是標(biāo)準(zhǔn)曲線。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)都是有證書的，而這個證書是由國家計量技術(shù)監(jiān)督部門頒發(fā)的。別人給你檢測報告的時候一定跟他要標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書，也一定要看工作曲線和吸光度的原始數(shù)據(jù)記錄，以防止做手腳。
甲醛檢測涉及到很多步驟，每一步的不嚴(yán)謹(jǐn)都可能帶來很大的誤差，而各個步驟的誤差累積起來就呵呵了！我曾經(jīng)買過一臺六合一的檢測儀（現(xiàn)在叫“八合一”或“十二合一”），同一個樣品相差五分鐘測試，結(jié)果差了一倍。后來賣家告訴我說可以內(nèi)置數(shù)據(jù)，天啊！“內(nèi)置數(shù)據(jù)”！！就是提前把數(shù)據(jù)輸入好再去顧客家里打印忽悠顧客……被我直接扔了。看到這里，你應(yīng)該就知道自己找的檢測公司專不專業(yè)了。那些在家里出數(shù)據(jù)的，那些說20分鐘可以給你甲醛、甲苯、二甲苯、TVOC之類數(shù)據(jù)的（苯系物和TVOC檢測要用到300度高溫）；那些一個手持設(shè)備直接顯示甲醛濃度的（在旁邊喝口酒都會顯示甲醛超標(biāo)），還有那些搞個試紙忽悠你的（連最起碼的10L氣體都采集不了）……為了家人的健康，和他們說拜拜吧～
參考文獻：
1、 WHO guidelines for indoor air quality: **ed pollutants［M］．BonnOffice: WHO Ｒegional Office for Europe，2010
2、 GB/T 18883-2002《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》
3、 GB 50325-2010《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》
4、 GB/T 18204.26-2000《公共場所空氣中甲醛測定方法》
5、 室內(nèi)空氣品質(zhì)評價指標(biāo)和方法簡述，《流體機械》, 2014(12):73-76
6、 溫度對酚試劑分光光度法測定空氣中甲醛的影響，《中國環(huán)境監(jiān)測》 2007年03期
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