發布時間:2023-11-13
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酚試劑分光光度法測定空氣中的甲醛
甲醛是具有強烈刺激性氣味的無色氣體,對眼、鼻、喉的黏膜有強烈的刺激作用,比較普遍的癥狀就是眼睛受刺激,嚴重的可引起過敏性皮炎等。此外,甲醛還能和空氣中的離子性氯化物反應生成二氯甲基醚。甲醛可被室內的高比表面材料吸附富集,當室內溫度升高時又重新釋放出來,加劇污染效應。GB 50325-2001《民用建筑工程室內環境污染控制規范》[1]規定民用建筑水性涂料室內游離甲醛的限值為0.10 g/kg,其中,GB/T 18204.26-2000中測定室內空氣中甲醛含量的較好方法為酚試劑分光光度法。該方法的檢測原理是空氣中甲醛被酚試劑吸收,縮合反應生成嗪,嗪在酸性溶液中被高鐵離子氧化形成藍綠色化合物,借助紫外可見分光光度計根據顏色深淺,比色定量。
元析光度計實驗室應用元析X-8紫外可見分光光度計進行了酚試劑法定量甲醛的實驗。
實驗部分
1.1 主要儀器與試劑
元析X-8紫外可見分光光度計、具塞比色管;
酚試劑吸收原液(1g/L):稱量0.1 g酚試劑(MBTH),加水至100 mL,冷藏保存,可穩定三天;
酚試劑吸收液(0.05 g/L):量取酚試劑吸收原液5 mL,加95 mL水,臨用現配;
顯色劑(10 g/L):稱量1 g硫酸鐵銨,用0.1 mol/L的鹽酸溶解并稀釋至100 mL;
甲醛標準溶液(1 μg/mL):使用時,先把甲醛溶液用水稀釋為10 μg/mL,然后取該溶液10 mL,放入100 mL容量瓶中,再加入5 mL吸收原液,用水定容至100 mL,放置30 min后,用于配制標準色列管,此標準溶液可穩定24 h。
1.2 實驗步驟
1.2.1 采集樣品及樣品液制備
用一個內裝5 mL吸收液的大型氣泡吸收管,以0.5L/min流量,采氣10 L;然后將樣品溶液全部裝入比色管中,用少量吸收液洗洗手管,合并使總體積為5mL。加0.4 mL的顯色劑,搖勻,放置15 min。
1.2.2 標準曲線
取不同體積的甲醛標準工作溶液于10 mL具塞比色管中,向其中加入酚試劑吸收液使合并后總體積為5.0 mL,再向各管中加入0.4 mL顯色劑搖勻;放置15 min,在630 nm波長下,用1cm比色皿,以水作參比,測定各管溶液的吸光度;以甲醛含量為橫坐標,吸光度為縱坐標,繪制標準曲線。
1.2.3樣品液測定
取靜置15 min后的樣品液,加入到1cm比色皿中,在630 nm波長下,以水作參比,測定管溶液的吸光度。
結果與討論
2.1 工作曲線的繪制
表1 實驗數據表
具塞比色管 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
標準溶液/mL | 0 | 0.1 | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 1.0 | 1.5 | 2.0 |
酚試劑吸收液/mL | 5.0 | 4.9 | 4.8 | 4.6 | 4.4 | 4.2 | 4.0 | 3.5 | 3.0 |
甲醛含量/μg | 0 | 0.1 | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 1.0 | 1.5 | 2.0 |
吸光度/Abs | 0.110 | 0.159 | 0.188 | 0.259 | 0.316 | 0.382 | 0.449 | 0.586 | 0.784 |
按照實驗方法對標準系列溶液進行測定,甲醛含量在0~2.0 μg范圍呈線性,回歸方程為c = 3.063A-0.370,相關系數為0.999。
樣品液由X-8紫外可見分光光度計在630 nm波長下測得的吸光度為0.421Abs,代入公式計算后可知該吸收液所吸收到的甲醛含量為0.582 μg。
2.2 顯色時間的影響
隨顯色時間的延長吸光度(Abs)先快速增大,后增加緩慢,在30 min后趨于穩定,吸光度基本不變,反應進行完全;選擇顯色時間為30 min。
2.3 顯色劑加入量的影響
根據之前的經驗總結,隨顯色劑量的增加,吸光度先增大而后減小,顯色劑加入量在0.30~0.45 mL范圍內吸光度較大且變化較平緩;選擇顯色劑加入量0.30 mL。
3. 結束語
由表1可知,標準品種的甲醛在存放過程中,被酚試劑所吸收,隨著吸收量的增加,其吸光度也呈線性增強,可以認為甲醛樣品的吸光度迅速提升是由于嗪的其他反應所造成的。由檢測原理可知,針對該方法測試甲醛,可以有針對性的選擇紫外可見分光光度計和可見光度計,元析將提供多種型號,供您甄選。
[1] GB 50325-2001 《民用建筑工程室內環境污染控制規范》[S].