專利名稱：環(huán)境中甲醛被動(dòng)采樣的檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于環(huán)境檢測(cè)領(lǐng)域，具體地說，是關(guān)于一種環(huán)境中甲醛被動(dòng)采樣的檢測(cè)方法。
背景技術(shù)：
甲醛(HCH0)，是最簡(jiǎn)單、常見的醛類物質(zhì)，在常溫下是一種無色、具有強(qiáng)烈刺激性嗅味的氣體，相對(duì)密度I. 067，液體比重O. 815 (_20°C)，熔點(diǎn)_92°C，沸點(diǎn)-19. 5°C，易溶于水、醇和醚。甲醛的化學(xué)性質(zhì)非?；顫?，與亞硫酸氫鈉、氫氰酸、氨的衍生物(如苯肼、2，4-二硝基苯肼、羥胺等)以及醇類發(fā)生加成反應(yīng)；被氧化劑氧化生成甲酸；經(jīng)催化氫化被還原成甲醇；在濃堿的作用下，能發(fā)生自身的歧化反應(yīng)。甲醛廣泛存在于環(huán)境中，對(duì)人類的身體健康產(chǎn)生諸多不利的影響，如對(duì)眼睛、皮膚和黏膜的急性刺激及致敏作用，引起頭痛、鼻咽部疾病、結(jié)膜炎等，嚴(yán)重者甚至發(fā)生喉痙攣、 肺水腫，已被列為空氣環(huán)境污染物監(jiān)測(cè)中的一項(xiàng)重要指標(biāo)。其國(guó)標(biāo)檢測(cè)方法是利用主動(dòng)采樣，AHMT (4-氨基-3-聯(lián)氨-5-巰基-1，2，4-三氮雜茂)和酚試劑分光光度法定量，主動(dòng)采樣法采樣速度快，時(shí)間短，但需攜帶一定的動(dòng)力設(shè)備，不適宜搬運(yùn)，容易受場(chǎng)所、環(huán)境、條件及采樣地點(diǎn)的限制，且比色定量操作繁瑣。被動(dòng)采樣法是根據(jù)氣體分子擴(kuò)散或滲透原理，利用被動(dòng)采樣器進(jìn)行氣態(tài)污染物富集的采樣方法。該法一般需要數(shù)小時(shí)到數(shù)天的采樣時(shí)間，得到一個(gè)時(shí)間加權(quán)平均的結(jié)果，不適合動(dòng)態(tài)和實(shí)時(shí)分析。但該方法最大的優(yōu)點(diǎn)在于成本低、無需動(dòng)力，這樣易于攜帶，無地點(diǎn)、環(huán)境與條件的限制，特別適宜條件差而無監(jiān)測(cè)裝置的偏遠(yuǎn)地區(qū)。目前被動(dòng)采樣方法已被廣泛地應(yīng)用于空氣監(jiān)測(cè)，這些污染物包括二氧化硫、甲醛、氮氧化合物(N0x)、V0Cs (揮發(fā)性有機(jī)化合物)及異丁烯等。國(guó)外有現(xiàn)成的甲醛被動(dòng)采樣器，其原理是采用亞硫酸氫鹽浸潰的吸附墊，將甲醛氣體吸附收集，然后在實(shí)驗(yàn)室提取后顯色比色法測(cè)定，存在價(jià)格昂貴、采樣重復(fù)性較差、靈敏度較低等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)境中甲醛被動(dòng)采樣的檢測(cè)方法。本發(fā)明的環(huán)境中甲醛被動(dòng)采樣的檢測(cè)方法包括以下步驟a)、采用無動(dòng)力擴(kuò)散采樣器被動(dòng)采集甲醛；b)、采用乙腈提取待檢測(cè)物甲醛2，4- 二硝基苯腙；c )、采用高效液相色譜系統(tǒng)檢測(cè)，計(jì)算甲醛濃度。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述步驟a)的采集時(shí)間為Γ8天。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述步驟a)的采集時(shí)間為Γ5天，可檢測(cè)環(huán)境中甲醛濃度范圍為3. 7^931 μ g/M3，檢測(cè)限為O. 22μ g/M3。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述無動(dòng)力擴(kuò)散采樣器包括依次組裝的端蓋、擋風(fēng)網(wǎng)、防塵膜、接頭、吸收膜、底膜、后蓋，所述吸收膜上含有采樣浸潰吸收液；所述甲醛與所述采樣浸潰吸收液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成所述待檢測(cè)物甲醛2，4- 二硝基苯腙。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述采樣浸潰吸收液含有O. Γ0. 5% (w/v)的2，4- 二硝基苯肼、12 20% (v/v)的濃磷酸和80 88% (v/v)的液體醇。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述液體醇為沸點(diǎn)大于80°C的液體醇。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述液體醇選自甘油、異丙醇、正丙醇、正丁醇、異丁醇、正己醇、1，3-丙二醇、戊二醇、異辛醇或者它們的組合。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述液體醇為含有(T20% (w/w)甘油的異丙醇溶液。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述吸收膜的材質(zhì)選自濾紙、無塵濾膜和聚四氟乙烯膜。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述步驟b)中將所述吸收膜置于乙腈中超聲提取所述待檢測(cè)物。
本發(fā)明具有如下有益效果I、建立了新型的被動(dòng)采樣-液相色譜法，能夠用于檢測(cè)環(huán)境中的甲醛的含量，在該方法中，甲醛在采樣時(shí)與2，4- 二硝基苯肼發(fā)生反應(yīng)，在線衍生成2，4- 二硝基苯腙，可以直接用于后續(xù)檢測(cè)，操作簡(jiǎn)便；2、建立了新型的吸收液配方，和國(guó)標(biāo)《GB/T 18204. 26-2000公共場(chǎng)所空氣中甲醛測(cè)定方法》相比，使用不揮發(fā)的磷酸代替揮發(fā)性的鹽酸，使用不揮發(fā)、無毒的醇溶液代替二氯甲烷作為保濕劑和稀釋劑，對(duì)環(huán)境無污染，無腐蝕作用，穩(wěn)定，適用于長(zhǎng)時(shí)間的被動(dòng)采樣；3、使用液相色譜法檢測(cè)，重復(fù)性好，靈敏度高，檢測(cè)限低，檢測(cè)范圍寬，精密度高；4、采樣器制作成本低，適合大批量同步采樣，適合密閉小環(huán)境檢測(cè)，適用范圍廣，具有很高的應(yīng)用價(jià)值。


圖I為甲醛衍生溶液的標(biāo)準(zhǔn)曲線圖。圖2為無動(dòng)力擴(kuò)散采樣器結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為甲醛衍生物樣品在10小時(shí)內(nèi)的穩(wěn)定性。圖4為不同甘油含量對(duì)甲醛采樣效率的影響結(jié)果圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。應(yīng)理解，以下實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而非用于限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明人經(jīng)過廣泛而深入的研究，發(fā)現(xiàn)采用無動(dòng)力擴(kuò)散采樣器采集甲醛；再采用高效液相色譜系統(tǒng)檢測(cè)，計(jì)算甲醛氣體含量。具有靈敏度高，檢測(cè)限低，線性較好的優(yōu)勢(shì)。在此基礎(chǔ)上,本發(fā)明人完成了本發(fā)明。在本發(fā)明的實(shí)施例中，所使用的液相色譜系統(tǒng)包括進(jìn)樣系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。采用Acclaim 120 C185yml20 \ 4. 6*150mm色譜柱，流動(dòng)相V (乙腈)V (水)=60 40，I. Oml/min 的流速，25°C柱溫，VffD 檢測(cè)器358nm ;進(jìn)樣量5 μ L。根據(jù)下式計(jì)算甲醛的濃度c=m/ (aXt)
其中，c為甲醛濃度(mg/m3)，m為采樣量(mg)，t為采樣時(shí)間(h)，a為轉(zhuǎn)換系數(shù)(經(jīng)試驗(yàn)確定為I. 3425X lCT3m3/h, 25°C下測(cè)定)。實(shí)施例1I. I、標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制將標(biāo)準(zhǔn)樣品在一定范圍內(nèi)配制成一系列濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液。首先，配制DNPH溶液，具體方法為稱取75mg的DNPH于25mL容量瓶中，加入4mL
磷酸溶解，用乙腈定容。然后，移取100mg/L的甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液600 μ L置于IOmL容量瓶?jī)?nèi)，加入4mL的DNPH溶液，用乙腈稀釋至刻度。將上述反應(yīng)液置于60°C水浴中反應(yīng)40min，得到甲醛衍生物的標(biāo)樣，然后將上述溶液再分別稀釋120倍、12倍、6倍、3倍、I. 5倍，所得不同衍生標(biāo)樣中的甲醛濃度見表I。表I、標(biāo)樣中甲醛的濃度
權(quán)利要求
1.一種環(huán)境中甲醛被動(dòng)采樣的檢測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟 a)、采用無動(dòng)力擴(kuò)散采樣器被動(dòng)采集甲醛，被測(cè)物甲醛采樣過程中自動(dòng)在線衍生成甲醛2，4- 二硝基苯腙； b)、采用乙腈提取待檢測(cè)物甲醛2，4-二硝基苯腙； c )、采用高效液相色譜系統(tǒng)檢測(cè)，計(jì)算甲醛濃度。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟a)的采集時(shí)間為Γ8天。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟a)的采集時(shí)間為Γ5天，可檢測(cè)環(huán)境中甲醛濃度范圍為3. 7^931 μ g/M3，檢測(cè)限為O. 22μ g/M3。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的檢測(cè)方法，其特征在于，所述無動(dòng)力擴(kuò)散采樣器包括依次組裝的端蓋、擋風(fēng)網(wǎng)、防塵膜、接頭、吸收膜、底膜、后蓋，所述吸收膜上含有采樣浸潰吸收液。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的檢測(cè)方法，其特征在于，所述采樣浸潰吸收液含有O.Γ0. 5%(w/v)的2，4- 二硝基苯肼、12 20% (v/v)的濃磷酸和80 88% (v/v)的液體醇。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的檢測(cè)方法，其特征在于，所述液體醇為沸點(diǎn)大于80°C的液體醇。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的檢測(cè)方法，其特征在于，所述液體醇選自甘油、異丙醇、正丙醇、正丁醇、異丁醇、正己醇、1，3-丙二醇、戊二醇、異辛醇或者它們的組合。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的檢測(cè)方法，其特征在于，所述液體醇為含有(T20%(w/w)甘油的異丙醇溶液。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的檢測(cè)方法，其特征在于，所述吸收膜的材質(zhì)選自濾紙、無塵濾膜和聚四氟乙烯膜。
10.根據(jù)權(quán)利要求I或4所述的檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟b)中將所述吸收膜置于乙腈中超聲提取所述待檢測(cè)物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種環(huán)境中甲醛被動(dòng)采樣的檢測(cè)方法，包括以下步驟采用無動(dòng)力擴(kuò)散采樣器被動(dòng)采集甲醛，在酸性介質(zhì)中，使甲醛與2,4-二硝基苯肼(DNPH)發(fā)生反應(yīng)，在線衍生；采用乙腈提取待檢測(cè)物甲醛2,4-二硝基苯腙；采用液相色譜系統(tǒng)檢測(cè)，計(jì)算甲醛濃度。該方法簡(jiǎn)單易行，靈敏度高，檢測(cè)限低，線性良好，適用范圍廣，具有很高的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
文檔編號(hào)G01N30/06GK102818864SQ201210205980
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月20日
發(fā)明者徐方圓, 施超歐, 解玉林, 吳來明, 尹雪梅, 劉娟, 馬浩, 徐雪萍, 姚寶龍, 黃彩勇 申請(qǐng)人:上海博物館, 華東理工大學(xué)