专利名称：快速检测甲醛的方法
技术领域：
本发明涉及一种固体样品中甲醛的检测方法，特别是一种能够现场快速检测甲醛的方法。
(二)、背景技术人造板用胶粘剂主要以脲醛树脂胶为主。遗憾的是，脲醛胶在制胶和压板过程中，以及用脲醛胶制成的人造板在其长期使用过程中会持续大量释放游离甲醛。使用脲醛胶制造的人造板，如中密度纤维板、刨花板、胶合板、复合地板、细木工板，不间断地缓慢向周围环境释放游离甲醛，3年内为高峰期，3-15年内为衰退期，15年后才能解除其释放中污染环境的问题。人在游离甲醛浓度为0.2mg/m3以上环境中居住生活，就会产生鼻、咽、喉部不适、灼烧感、咳嗽、胸部有紧束感、呼吸困难、头痛心悸，严重的会造成粘膜溃烂、痉挛、神经系统疾患及肝、肾功能损害。
甲醛也是一种刺激物和诱变剂，已经被世界卫生组织(WHO)确定为致癌和致畸物质，是公认的变态反应原，也是潜在的强致突变物之一。甲醛对人体健康危害极大，故世界各国规定食品中禁止加入甲醛，以及新装修的居室、办公室释放的甲醛气体不应超出国家标准。
我国人造板中甲醛的检测主要依据GB18580-2001《室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放限量》和GB18584-2001《室内装饰装修材料木家具中有害物质限量》。
GB18580规定可采用穿孔萃取法、干燥器法和气候箱法测定人造木工板中的甲醛含量，气候箱法为仲裁方法；而GB18584规定采用干燥器法。但这些方法都有操作复杂及周期较长的缺点，如干燥器法需24小时，而气候箱法需7天，不能进行现场分析检测。总的说来，传统的检测方法，所花时间至少26小时，检测一次的费用至少500元人民币，检测设备投入至少10万元人民币。
测定甲醛有分光光度比色法、色谱分析法、电化学示波极谱法等一系列灵敏、准确的方法，但这些方法均需采样后在实验室测定，操作繁琐，费时费力，不能在现场进行连续快速测定，分析数据滞后，因此它们大都不适于在现场作快速检测。近年来，基于电化学原理的甲醛快速检测方法获得了较广泛的应用如英国PPM公司和INTERSCAN公司生产的电化学传感器甲醛测定仪，日本COSMOS公司生产的电化学甲醛测定仪和美国ESC公司生产的电化学甲醛测定仪，这些便携式甲醛测定仪分析速度快，但仪器价格高，准确度差、干扰严重，并且只适用于测定空气中甲醛，不能测定液体和固体样品中的甲醛。
(三)、发明内容本发明的目的之一就是提供一种操作简便、成本低廉的快速检测甲醛的方法，它可以在任何现场中，快速检测出固体样品中的甲醛。
本发明的另一个目的就是提供一种操作更简便的快速检测甲醛的方法，它可以在任何现场中，更快速检测出固体样品中的甲醛。
本发明的第一个目的是通过这样的技术方案实现的，其步骤如下(1)、被测样件中释放物的萃取以水为萃取液，通过微波对被测样件中的释放物进行萃取，萃取时间少于3分钟，微波频率范围是1GHz～30GHz。
(2)、在被测样件释放物的萃取液中，加入甲醛显色剂，混合均匀。
(3)、对(2)步骤中的萃取液进行加热，观察其颜色的变化，以定性分析出萃取液中是否含有甲醛，从而定性确定被测样件中是否含有甲醛。
上述的第(3)步骤中，对萃取液加热的方式是可以采用微波，微波频率范围是1GHz～30GHz，以实现快速显色，显色反应时间少于20s。当然，也可以采用其它任何一种加热方式。
本发明的第二个目的是通过这样的技术方案实现的，它是以甲醛显色剂为萃取液，通过微波对被测样件中的释放物进行萃取，萃取时间少于2分钟，微波频率范围是1GHz～30GHz；在萃取过程中，观察萃取液颜色的变化，以定性分析出萃取液中是否含有甲醛，从而定性确定被测样件中是否含有甲醛。
上述的两种方法中，可以把被测样件萃取液中甲醛颜色，与各种已知的标准浓度甲醛的颜色进行参比，以定量确定被测样件中甲醛的含量。
由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点1、检测时间短检测一次所花时间少于5分钟。
2、检测费用低检测一次所花费少于10元人民币。
3、检测设备投入低检测设备投入只在5000元人民币左右。
4、可以在任何现场中，快速定性和定量检测出固体样品中的甲醛。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步作非限定性说明本发明第一种方法的步骤如下(1)、被测样件中释放物的萃取以水为萃取液，通过微波对被测样件中的释放物进行萃取，萃取时间少于3分钟，微波频率范围是1GHz～30GHz。
(2)、在被测样件释放物的萃取液中，加入甲醛显色剂，混合均匀。
(3)、对(2)步骤中的萃取液进行加热，观察其颜色的变化，以定性分析出萃取液中是否含有甲醛，从而定性确定被测样件中是否含有甲醛。
上述的第(3)步骤中，对萃取液加热的方式是采用微波，微波频率范围是1GHz～30GHz，以实现快速显色，显色反应时间少于20s。
本发明第二种方法是以甲醛显色剂为萃取液，通过微波对被测样件中的释放物进行萃取，萃取时间少于2分钟，微波频率范围是1GHz～30GHz；在萃取过程中，观察萃取液颜色的变化，以定性分析出萃取液中是否含有甲醛，从而定性确定被测样件中是否含有甲醛。
上述两种方法中，定量分析甲醛的方法是将已知的各种浓度的标准甲醛溶液，按照相同的方法，得到各种浓度甲醛所对应的萃取液颜色，以这些颜色与被测样件的萃取液颜色对比，即可以确定被测样件中甲醛的含量，以实现定量分析。颜色对比的方式可以采用目测，也可以采用分光光度计检测。
上述两种方法中，微波频率最佳值是2.45GHz。
甲醛显色剂可以是乙酰丙酮、变色酸、亚硫酸品红或酚试剂，还可以是其它任何能够定性指示甲醛颜色变化的试剂。
实施例实施例1锯切系列待检复合地板样品，长(120±1)mm，宽(40±1)mm；盛装萃取液的吸收皿中，加入20mL去离子水。将装有样品及吸收皿的容器放入家用微波炉中，微波频率为2.45GHz，微波功率为1000W，启动微波进行快速萃取，萃取时间为1min。吸取10mL萃取所得甲醛水溶液到50mL具塞三角瓶中，加入10mL乙酰丙酮(体积分数为0.4％)和10mL乙酸铵溶液(质量分数为20％)，摇匀，启动微波(频率2.45GHz)进行快速显色，显色反应时间为10s，得到不同颜色深度的黄色溶液。取按GB18584干燥器法测得甲醛含量为1.5mg/L的复合地板为标准样板，采取上述相同的操作步骤，得到黄色溶液。将待检复合地板样品所得不同颜色深度的黄色溶液与甲醛含量为1.5mg/L的复合地板样品所得黄色溶液对比，即可现场快速判定待检复合地板的甲醛含量是否超过国家标准规定。
实施例2取已按GB18584干燥器法测得甲醛含量的系列饰面板样品，锯切为长(150±1)mm，宽(50±1)mm的样品块；盛装萃取液的吸收皿中，加入30mL去离子水。将装有样品及吸收皿的容器放入微波反应器中，微波频率为2.45GHz，微波功率为800W，启动微波进行快速萃取，萃取时间为30s。吸取10mL萃取所得甲醛水溶液到50mL具塞三角瓶中，加入10mL乙酰丙酮(体积分数为0.4％)和10mL乙酸铵溶液(质量分数为20％)，摇匀，启动微波(频率2.45GHz)进行快速显色，显色反应时间为15s，得到不同颜色深度的黄色溶液。在分光光度计上412nm处，用厚度为5mm的比色皿测定该系列黄色溶液的吸光度A。以该系列饰面板样品的甲醛含量为横坐标，对应的该系列黄色溶液的吸光度A为纵坐标，得到标准工作曲线。将待测饰面板样品采取上述相同的操作步骤，得到黄色溶液的吸光度Ax。将Ax与上述已得的标准工作曲线对比，即可知样品中甲醛的含量范围，完成定量分析。
实施例3称量1.0g硫酸铁铵NH4Fe(SO4)2·12H2O，优级纯，用0.1mol/L盐酸溶液溶解，并稀释至100mL，得到硫酸铁铵溶液。准确称量0.1g酚试剂盐酸-3-甲基-2苯并噻唑酮腙，C6H4SN(CH3)C:NNH2·HCl，简称MBTH加水溶解，倾于100mL容量瓶中，加水至刻度，即为吸收原液。吸取5mL吸收原液，加95mL水，混匀，即为吸收液。锯切待检胶合板样品，长(120±1)mm，宽(40±1)mm；盛装萃取液的吸收皿中，加入10mL上述酚试剂吸收液。将装有样品及吸收皿的容器放入家用微波炉中，微波频率为2.45GHz，微波功率为900W，启动微波进行快速萃取，萃取时间为1min。取出吸收皿，立即加入0.5mL上述硫酸铁铵溶液，混匀，得到蓝绿色溶液。在分光度计上，用10mm比色皿，在波长630nm下，测定此蓝绿色溶液的吸光度Ax。将Ax与采取上述相同的操作步骤得到的标准工作曲线对比，即可知样品中甲醛的含量范围，完成定量分析。
采用本发明所述的方法，不仅可以快速检测甲醛，还可以快速检测苯系物，TVOC等挥发性有害物质，例如锯切待检以木工板为基础材料制备的木家具样品，长(150±1)mm，宽(50±1)mm，放入接有导气管的密闭容器中，导气管外接装有合适吸附剂(Tenax GC或Tenax TA)的吸附管，使用的吸附剂粒径为0.18～0.25mm(60～80目)，吸附剂在装管前都应在其最高使用温度下，用惰性气流加热活化处理过夜。为了防止二次污染，吸附剂应在清洁空气中冷却至室温，储存和装管。将装有样品的容器放入微波反应器中，启动微波进行快速萃取，萃取时间为3min，完成苯系物，TVOC等挥发性有害物质的快速采样收集。
权利要求
1.一种快速检测甲醛的方法，其步骤如下(1)、被测样件中释放物的萃取以水为萃取液，通过微波对被测样件中的释放物进行萃取，萃取时间少于3分钟，微波频率范围是1GHz～30GHz。(2)、在被测样件释放物的萃取液中，加入甲醛显色剂，混合均匀。(3)、对(2)步骤中的萃取液进行加热，观察其颜色的变化，以定性分析出萃取液中是否含有甲醛，从而定性确定被测样件中是否含有甲醛。
2.如权利要求1所述的快速检测甲醛的方法，其特征在于所述的第(3)步骤中，对萃取液加热的方式是采用微波，微波频率范围是1GHz～30GHz，以实现快速显色，显色反应时间少于20s。
3.一种快速检测甲醛的方法，它是以甲醛显色剂为萃取液，通过微波对被测样件中的释放物进行萃取，萃取时间少于2分钟，微波频率范围是1GHz～30GHz；在萃取过程中，观察萃取液颜色的变化，以定性分析出萃取液中是否含有甲醛，从而定性确定被测样件中是否含有甲醛。
4.如权利要求1、2或3所述的快速检测甲醛的方法，其特征在于将已知的各种浓度的标准甲醛溶液，按照相同的方法，得到各种浓度甲醛所对应的萃取液颜色，以这些颜色与被测样件的萃取液颜色对比，即可以确定被测样件中甲醛的含量，以实现定量分析。
5.如权利要求4所述的快速检测甲醛的方法，其特征在于颜色对比的方式是采用目测或采用分光光度计检测。
6.如权利要求1、2或3所述的快速检测甲醛的方法，其特征在于微波频率是2.45GHz。
7.如权利要求1、2或3所述的快速检测甲醛的方法，其特征在于甲醛显色剂是乙酰丙酮。
8.如权利要求1、2或3所述的快速检测甲醛的方法，其特征在于甲醛显色剂是变色酸。
9.如权利要求1、2或3所述的快速检测甲醛的方法，其特征在于甲醛显色剂是亚硫酸品红。
10.如权利要求1、2或3所述的快速检测甲醛的方法，其特征在于甲醛显色剂是酚试剂。
全文摘要
一种快速检测甲醛的方法，它是以水或甲醛显色剂为萃取液，通过微波对被测样件中的释放物进行萃取，萃取时间少于3分钟，微波频率范围是1GHz～30GHz；在被测样件释放物的萃取液中，加入甲醛显色剂，混合均匀；对萃取液进行加热，观察其颜色的变化，以定性分析出萃取液中是否含有甲醛，从而定性确定被测样件中是否含有甲醛。把被测样件萃取液中甲醛颜色，与各种已知的标准浓度甲醛的颜色进行参比，以定量确定被测样件中甲醛的含量。本发明具有检测时间短、费用低和设备投入少的优点，可以在任何现场中，快速定性和定量检测出固体样品中的甲醛。
文档编号G01N21/77GK1825094SQ20061005415
公开日2006年8月30日 申请日期2006年3月24日 优先权日2006年3月24日
发明者吕长富, 周冕, 汤远志, 王豪 申请人:重庆市计量质量检测研究院