主题：【第十届原创】分光度法测定人造板中甲醛释放量的探讨

分光度法测定人造板中甲醛释放量的探讨

顾建华（南京质检NQI）

1.内容摘要：
      本文对人造板中游离甲醛释放量测定的原理进行了阐述，对标准曲线的绘制提出改进方法。

2.基本原理：
      按照国家标准GB/T17657《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》的规定，人造板中游离甲醛释放量的测定，可按光度法进行。原理是利用蒸馏水吸收试件释放出的游离甲醛形成母液，在已酰丙酮和乙酸铵的混合溶液中，母液中的甲醛与显色剂已酰丙酮反应生成二已酰基二氢卢剔啶（在波长为412nm时，它吸光度最大）。运用分光光度计测量反应后溶液的吸光度，在甲醛溶液标准曲线上对照查出相对应的甲醛母液浓度。可见，标准曲线在检测过程中起着关键作用。下面就甲醛溶液标准曲线的绘制作一下说明。
3.实验：
      3.1首先标定甲醛原液的浓度。按照国家标准GB/T17657《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》的规定，采用碘量法来标定甲醛原液的浓度。反应溶液在接近终点时呈淡黄色，加入淀粉指示剂后呈蓝色，继续用硫代硫酸钠滴定至无色。反应非常灵敏，颜色变化明显，易于掌握。
      3.2其次配置甲醛校准溶液和点溶液。利用已知浓度的甲醛原液，配制甲醛校定溶液,浓度为15μg/mL。再用校定溶液配置出不同浓度的6个点溶液，点溶液的浓度通过配比可计算出。再用分光光度计测定反应后点溶液的吸光度。根据点溶液的浓度和吸光度（c~A）绘制标准曲线。根据布给-朗伯-比耳定律，该曲线为一直线。
4.数据处理：
      国家标准GB/T17657规定比色皿规格是0.5cm。在分光光度计上412nm处，用蒸馏水调零点(调整吸光度示数为0)，测定反应后的点溶液的吸光度。另外，用规格为1cm的比色皿也取得一组数据。根据浓度与吸光度的对应关系可绘制出下面的标准曲线（图1和图2）。
                                                                                                                             

      根据布给-朗伯-比耳定律：溶液浓度（c）与吸光度（A）存在一次线性关系。

      为避免标准曲线绘制的人为误差，可以使用数理统计的方法（用EXCEL软件绘制）来确定回归直线方程。表1中列出了使用两种规格的比色皿所得到的回归方程。
5.结果和讨论：
      使用数理统计的方法来确定回归直线方程，方便、迅速，可直接得到标准曲线的斜率（f），优于手工绘制曲线法。
      国家强制性标准GB18580-2001中要求：人造板材中游离甲醛的E1级释放量必须不大于1.5mg/l。代入式1可得吸光度小于0.1。问题出现了。
      因为当溶液浓度太大或太小时，透光度读数偏近于100，或0一边，而造成较大的读数误差。为了减少不同吸光度范围内读数引入的误差不同，应选择最适当的吸光度范围进行测试。如图2所示，A=0.2到A=0.8之间具有相当的准确度，但考虑到检流计标尺刻度，一般认为A=0.2到A=0.7是适宜的范围，实际工作中A=0.1也是可以的。所以当吸光度小于0.1时，应换用较厚的比色皿，比如厚度为1cm的比色皿，吸光度则可以达到0.1以上；当吸光度大于0.7时，应先将溶液稀释，再求反应后溶液的吸光度或用厚度为0.5cm的比色皿，吸光度则可以在0.7以内。
      综上，在绘制标准曲线时，对不同厚度的比色皿应绘制不同的标准曲线。另外最好六个标准点的选取应使溶液的吸光度落入0.1～0.7之间，这样保证标准曲线在吸光度0.1～0.7区间内是可靠的，而舍去标准中规定的但吸光度小于0.1和大于0.7的标准点，这是对标准曲线绘制的改进之处。
      在测定溶液吸光度之前，要先用蒸馏水调零点。调零后，如不取出这只比色皿而用其它比色皿测定溶液时，应当做皿空白，选取吸光度相同的比色皿，减少系统误差。
6.参考书目：
      无机及分析化学（第二版）                    陈荣三等    高等教育出版社
      质量管理 数理统计方法                          章渭基等    南京现场统计研究会
      GB/T17657人造板及饰面人造板理化性能试验方法