室内环境检测中AHMT法测空气中甲醛含量

(整期优先)网络出版时间:2024-07-01
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室内环境检测中AHMT法测空气中甲醛含量

蒋杰

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摘要:介绍AHMT法在室内环境检测中测量空气中甲醛含量的应用,解释了AHMT法的工作原理和反应机制,并对其优点和局限性进行了分析,最后与其他检测方法进行了对比。详细描述了AHMT法的操作流程以及数据分析和处理方法,分析了AHMT法测定甲醛的影响因素,探讨AHMT法的优化及前景展望。

关键词:AHMT法;甲醛检测;甲醛含量;影响因素

引言

室内环境污染已成为损害人们健康的重大问题,甲醛是室内环境中常见的有害气体。为了保护人们的身体健康,准确测定室内空气中甲醛的含量至关重要。AHMT法作为甲醛检测常用的一种手段,由于具有操作简便、灵敏度高、稳定性好等优点,被广泛应用于甲醛检测领域。

1.AHMT法原理及特点

1.1AHMT法的原理和反应机理

AHMT测定方法是用于评估室内空气中甲醛含量的一种手段。此技术的核心原理是甲醛与AHMT在碱性条件下缩合,经高碘酸钾氧化成紫红色化合物,然后比色定量检测甲醛含量的方法。其吸光度与甲醛浓度是正比关系,从而计算甲醛的含量[1]

1.2AHMT法的优势与局限性

AHMT法在甲醛检测中具有明显优势。它具有特异性强、受其他醛类化合物的干扰小等特点,能达到准确测定甲醛的目的。其线性范围更广、灵敏度更高,可满足各种浓度甲醛检测的需要。AHMT法具有试剂稳定性更好、显色反应快、操作简单等特点,适合现场快速测定。但AHMT法也有其局限性,它对试剂的贮存及使用都有很高的要求,对贮存条件要求苛刻,否则就有可能影响试剂稳定性及准确性[2]

1.3AHMT法与其他检测方法的比较

AHMT方法相较于其他常见的甲醛检测手段,展现出了其不可忽视的优越性。与酚试剂法相比AHMT法展现出更高的特异性,对其他醛类化合物的干扰更小,因此可以更准确地测定甲醛的含量,与乙酰丙酮法相比,AHMT法具有更宽的线性范围,能够满足更广的浓度范围。然而,相比于其他技术手段,AHMT方法试剂成本比较昂贵,对存储环境要求较为苛刻,且对于其他醛类化合物存在内在制约,在实际应用中需要根据具体情况选择合适的检测方法[3]

2.AHMT法在甲醛检测中的应用

2.1AHMT法的操作流程

AHMT方法的实施步骤相当直接,它涉及空气样品的采集、化学试剂混合后显色反应以及吸光度测定等关键步骤。为了确保室内甲醛检测的准确性,必须严格规范甲醛的采集和分析步骤,在需要进行室内空气样本采集的情况下,一般选用泵吸系统-恒流大气采样仪来提供采样设备。采集到的空气样品通过装有吸附剂的吸附管进行富集,然后将吸附管中的甲醛用特定的解析液解吸出来。然后将解吸液与AHMT试剂混合,并在特定温度下将处理过的样品加入适量的硫酸、硫代硫酸钠和碘化钾,进行显色反应。显色反应完成后,通过比色法或分光光度法测定反应产物的吸光度,最后根据吸光度与甲醛浓度的标准曲线,计算出室内空气中甲醛的浓度。显色反应通常需要相对较长的时间,该反应既可以在常态温度区间完成,也可以通过提高温度加快整个反应过程。

2.2AHMT法的数据分析与处理

在AHMT法中,甲醛含量的数据分析和处理是一个重要的步骤。可通过配制不同浓度甲醛标准溶液后,再用AHMT试剂显色反应测其吸光度和绘制吸光度-甲醛浓度标准曲线。依据试样吸光度由标准曲线推算室内空气甲醛含量。还可以通过数据处理与分析,来进行甲醛浓度平均值、标准差及其他统计量的计算,并对室内空气质量评价及污染源分析。对这些数据进行分析与处理能够更加精确地掌握室内空气甲醛含量情况,从而为室内甲醛的检测与治理提供科学依据。标准曲线的一般形式可以表示为:

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其中,C甲醛是甲醛的浓度,A是吸光度,m和b是标准曲线的斜率和截距,分别代表标准曲线的斜率和截距,可以通过线性回归等方法确定。

3 AHMT法测定甲醛的影响因素

3.1首先要选择符合标准的恒流大气采样仪进行空气的采集。

3.2选购优质的纯度大于99%的AHMT试剂(AHMT试剂纯度比较关键,最好是进口的),原因是95%的AHMT试剂杂质多,影响检测结果;用有证的甲醛标准溶液作为甲醛标准贮备溶液,省去了繁琐的标定工作,操作简单、快速,提高了工作效率。

3.3试验中加入AHMT溶液和高碘酸钾溶液后,均要迅速盖紧盖子,以免有外界空气中甲醛进入,对检测结果造成影响。此时,比色管里混合的液体会在短时间内产生气泡,所以标准要求“充分振荡”。通过充分振荡,可以减少气泡的产生,保证比色时比色皿中无气泡,否则会干扰吸光度值的测定,比色结果会受其影响而不稳定。振摇后,要轻轻颠倒混匀三次,比色管要适时转动,保证溶液的均匀;再打开盖子放一下气,这一步要特别注意,防止漏液,操作要尽量小心点,以防止管中液体喷溅出来。

在整个标准曲线的绘制和样品测定的过程中,样品比色管振摇的次数、时间、强度以及放置的时间间隔、比色测定条件均要与标准系列管的操作保持一致,以减少个人前后操作手法不同而导致的误差。

3.4试验中搭配质控样,对检测结果的准确度加以控制,提高置信度。

3.5选择合适的反应温度、溶液放置时间,在最佳条件下进行试验。

温度高低和溶液放置时间直接影响显色反应的速度,从而显著影响溶液颜色。为保证分析结果的可靠性和重复性,试验中室温控制在20-25℃,反应温度也可以通过水浴来控制在20-25℃。若反应温度过低,显色反应完全所需的时间就长。为使反应充分、显色完全,加入AHMT溶液后反应时间适当增加为 25min,加入高碘酸钾溶液充分振荡后静置时间增加为10min,然后尽快进行比色分析,以此保证显色反应温度和试验间隔的一致性,从而提高标准曲线的线性和斜率的稳定性。

4 AHMT法中灵敏度要求的思考

试验方法中要求“本法标准曲线的直线回归后的斜率为0.175吸光度”,这里指的是仪器对甲醛溶液的灵敏度要求,即每2mL溶液中含1微克甲醛对应的吸光度是0.175,斜率越大,仪器对甲醛越敏感。但是同一灵敏度的仪器,斜率高的检测出的实际标样中甲醛成分浓度可能超出标定溶度,所以要控制在一定的范围内。

在标准曲线线性很好,但是斜率偏高的情况下,有可能有几个原因:

1、甲醛标准溶液实际浓度偏大(购置的甲醛标准液浓度偏大、移液枪或移液管使用不规范造成的误差等)。

2、AHMT被部分氧化,但氨基仍在,醛氨反应仍能进行,但最大吸光度处波长发生迁移。在配置溶液加入不同量的AHMT溶液后,低浓度的甲醛溶液被消耗的比例更多。

3、溶液中有气泡、比色皿不干净(这种对斜率一般影响不大,影响截距)。

4、反应为平衡反应,在AHMT及高碘酸钾过量的情况下,反应进度只取决于甲醛的含量,但吸光度检测仍需要尽快进行,防止反应产物氧化造成偏差。

5AHMT法的优化与前景展望

随着人们对室内环境健康的日益重视,AHMT法在甲醛检测中的应用前景十分广阔。随着科技的不断发展,将对AHMT法试剂配方,操作流程等进行进一步优化,提高试剂性能和便捷性。随着人们对甲醛检测的要求越来越高,采用AHMT法与其他检测方法相结合的方法将成为发展趋势,以提高甲醛检测的准确性和全面性。随着检测技术的不断发展,AHMT法在甲醛检测中的应用范围将更加广泛,为保证人们的身体健康提供更加有力的支持。因此,AHMT法在甲醛检测中的前景十分广阔,有望在未来发挥更大的作用。

结论

通过详细描述AHMT法的工作原理和反应过程,探讨了它的优点和局限性,并与其他检测技术进行了对比,强调了它在室内甲醛检测方面的特殊价值。详细介绍了AHMT法的操作流程和数据分析与处理,并重点分析了AHMT法测定甲醛的影响因素和对方法中灵敏度要求的思考,探讨了AHMT法的优化,并对AHMT法的前景进行了展望。AHMT法作为一种有效的室内环境甲醛检测方法,具有广阔的应用前景和发展潜力,通过对AHMT法的深入研究和技术改进可以更好地应用于室内环境检测中,为保护人们的身体健康提供有力支持。

参考文献

[1] 徐辅明,卞伟鸣.AHMT法测定室内空气甲醛含量及不确定度评价[J].中国标准化, 2023(12):143-146.

[2] 贾婧姝.AHMT与酚试剂法测定室内空气中甲醛及其干扰物的对比研究[J].环境科学与管理, 2022(004):047.

[3] 唐嘉伟.民用建筑室内空气中甲醛浓度检测方法的探讨[J].科学技术创新, 2022(31):1-4.