主题：【第十四届原创】不同设备测试甲醛浓度差异性比对

不同设备测试甲醛浓度差异性比对

1.? 引言

近年来，随着互联网与物联网的快速发展与人们对空气健康的重视，谈甲醛色变，谈装修胆寒，甲醛被视为致癌致畸类空气污染物之一，甲醛在室内达到一定浓度时，人就有不适感。

室内空气环境甲醛检测的需求与日俱增，市场甲醛快速检测仪仪以电化学法为主，而电化学检测仪中甲醛传感器的寿命及稳定性会导致检测结果的准确度。现以一款甲醛检测仪，红外光声谱以及国家公共场所标准GB/T18204.2.7.2-2014酚试剂分光光度法三种方式进行甲醛浓度比对。

2.? 实验部分

2.1人对甲醛浓度的感知

甲醛浓度在0.06-0.07mg/m3时，儿童就能先感觉到，并有气喘，原因甲醛比重比空气大。

甲醛浓度在0.1mg/m3时，就有异味和不适感。

甲醛浓度在0.5mg/m3时，可刺激眼睛，引起流泪。

甲醛浓度在1.0mg/m3时，会引起眼红，胸闷，皮炎，恶心呕吐。

甲醛浓度在30mg/m3时，会立即致人死亡。

2.2设备

2.2.1空气采样器（量程范围0-1.0L/min)，紫外分光光度计



2.2.2 红外光声谱检测量程范围（0-50ppm），

   

2.2.3 英国PPM HTV-M甲醛快速检测仪量程范围（0-10ppm）检测分辨率是0.01ppm，准确性≤2%。

   

2.3原理

2.3.1酚试剂分光光度法原理

甲醛与酚试剂反应生成嗪，嗪在酸性溶液中被高铁离子氧化成蓝绿色化合物。利用紫外-可 见分光光度计测定其在 630nm 波长处的吸光度。

2.3.2红外光声谱原理

根据红外光声谱的探测方法，能测量几乎所有对红外线有吸收的气体。

2.3.3甲醛检测仪原理

有毒有害气体有电化学活性，可以被电化学氧化或者还原。利用这些反应，可以分辨气体成份、检测气体浓度。

2.4本实验采用酚试剂分光光度法，红外光声谱直读，电化学甲醛检测仪三种方式在30m3标准环境测试舱中进行，选用多聚甲醛粉末作为发生源，通过加热挥发搅拌10min使其充分均匀分布在环境测试舱内；随后用这三种方式测试其浓度。按不同浓度称取不同质量的多聚甲醛粉末。各不同质量的多聚甲醛粉末测试方案如下：（0.0038g，0.0184g，0.0371g, 0.0741g）

1? 投放多聚甲醛粉末量在0.0038g时，得到数据如下：

2? 投放多聚甲醛粉末量在0.0184g时，得到数据如下：

3? 投放多聚甲醛粉末量在0.0371g时，得到数据如下：

4? 投放多聚甲醛粉末量在0.0741g时，得到数据如下：

3.? 结果与讨论

3.1从下面数据图中可以看出酚试剂分光光度法和甲醛检测仪的数据点比较接近。红外光声谱在低浓度0.1mg/m3左右时数据波动比较大，低浓度时不适用红外光声谱监测，需要对红外光声谱低浓度信号进一步优化验证。



3.2下表数据显示酚试剂化学法结果均落在红外光声谱与甲醛检测仪结果之间，且酚试剂化学法与甲醛检测仪结果相对稳定，上下浮动较小。红外光声谱数据依然不稳定，上下浮动大。



3.3下表浓度在1.0mg/m3左右时，酚试剂化学法与甲醛检测仪结果相对稳定，结果也比较接近。红外光谱结果则偏高，大于二者检测方式结果。



3.4下表时浓度在2.0mg/m3左右时，酚试剂化学法与甲醛检测仪测得的结果相近，且稳定；而红外光谱直读测得结果明显偏离前二者方式测得结果。



4.? 结论

从以上数据分析甲醛浓度在0.1-2.0mg/m3范围内，酚试剂化学法与此款甲醛快速检测仪监测浓度差异变化不大；而红外光谱直读测试数据浮动大，不稳定，不适用于低浓度监测。红外光谱作为日常生活中甲醛浓度监测或检测能力还有待进一步优化验证。