浙江省湖州市安吉县质量技术监督检测中心 浙江省 湖州市 313300
摘要:目前家具中常见的有毒有害物质主要包括油漆中的可挥发性有机物、重金属及甲醛等,其中甲醛释放量是消费者在采购家具过程中最为关注的话题。家具中的甲醛主要来源于原材料中的板材、三聚氰胺贴纸、封边条等,其中家具中板材是甲醛是最主要的来源。甲醛对消费者的身体健康会造成较大影响,基于此,文章分析了家具检测工作中的集中甲醛检测方法,以供参考。
关键词:甲醛检测;必要性;技术措施
1家具甲醛检测工作的必要性分析
随着人们健康意识和生活水平的提高,室内空气污染越来越受到了人们的关注,在保证装修美观时尚的同时,绿色安全健康的家居环境也成为了消费者的共同追求。室内空气中甲醛的主要来源是装饰装修材料和家具,其中人造木板和胶黏剂占比最高。目前我国木制家具主要包括实木家具、板式家具及板木结合家具,实木家具使用实木进行制作,甲醛释放量较少,板式家具使用中密度纤维板、刨花板、胶合板等人造板材料进行制作,易引起甲醛含量超标。因为甲醛具有较强的粘合性,还具有加强板材的硬度及防虫、防腐的功能,所以目前生产人造板使用的胶粘剂是以甲醛为主成分的脲醛树脂,板材中残留的和未参加反应的甲醛会逐渐向周围环境释放,造成室内空气污染。软体家具中甲醛的来源主要是使用的填充海绵、人造板材料、纺织面料、皮革和人造革、以及连接材料所使用的胶黏剂等。现如今,我国制定和出台了多项国家和行业标准,对家具中甲醛检测方法和限量值做了详细的规定。随着人们环保意识的增强,绿色家具行业的崛起,甲醛检测方法也随产业的变化不断改进和创新。
2家具中甲醛的检测方法的应用
2.1样品收集法
2.1.1穿孔萃取法
(甲醛含量)穿孔萃取法:将被测试件与甲苯共同加热,通过固-液萃取,使甲醛从试件中析出并溶解于甲苯中,将溶有甲醛的甲苯经穿孔器与蒸馏水进行液-液萃取,把甲醛转溶到蒸馏水中。该方法是我国最早有关甲醛检测的国标方法收集方式。随着科学水平的不断提高,发现穿孔萃取法存在很多不足之处,成本较高,操作相对复杂,所需药品种类多,特别是甲苯有毒,实验后难以处理,易污染环境,处理费用高。
2.1.2干燥器提取法
(甲醛释放量)干燥器提取法:将盛有一定体积蒸馏水的结晶皿置于干燥器底部,将被测试件放置在上方固定的支架上,试件所释放出的甲醛被蒸馏水吸收,将此吸收液作为试样溶液。优点:操作简单,测试时间较短,实验成本低;缺点:(1)干扰性大,存在其他干扰因素;(2)真实性较差;(3)模拟性较差。
2.1.3气候箱法
1m3气候箱法在GB18580.2017《室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放限量》颁布实施后已经成为目前市场上主流的甲醛释放量测试方法,该方法将1m2表面积的板材放入1m3的气候箱中,通过板材释放出来的甲醛与箱内空气混合,然后定期抽取箱中的空气,将抽出的空气通过预先装好蒸馏水的吸收瓶,测定吸收瓶中吸收的甲醛与抽取的空气的体积,计算出每立方空气中的甲醛含量,单位用mg/m3表示。气候箱法与干燥器法、萃取法最大的不同就是测试时板材是作为一个整体被作为测试对象,同时测试时间比较长,能真实地模拟板材中使用过程中甲醛的释放情况,是目前被认为最科学有效的测试方法,已被欧美许多国家所采用。
2.2定量分析法
2.2.1化学分析定量方法
甲醛的化学分析定量方法主要是分光光度定量法,通过使用不同的化学试剂,通过分光光度计来测试吸光度,对比标准曲线得到甲醛含量的一种化学手段。目前已有2,4-乙酰丙酮法、酚试剂法、变色酸法、AHMT比色法、副品红法等,目前使用较为广泛的分光光度定量法有:酚试剂法、变色酸法、2,4-乙酰丙酮法三种。因为分光光度法检测甲醛具有高效、便利、易于掌握等特性,标准方法大多采用分光光度法。除分光光度定量法外,甲醛的化学分析定量方法,还有碘量法和亚硫酸钠酸碱滴定法等化学分析方法。(1)乙酰丙酮法:2,4-甲醛与乙酰丙酮及乙酸铵作用生成黄色3,5-二乙酰基-1,4-二氢二甲基吡啶。该法操作简单,性能较稳定,误差较小。乙酰丙酮法是目前甲醛测定的理想分析方法之一,在许多领域得到了广泛的应用。但家具中生产使用的原材料较为复杂,当原材料中含有乙醛、异丁醇时会对检测结果造成干扰,目前该方法对家具中甲醛的测定不适用。
2.2.2酚试剂法
空气中的甲醛与酚试剂发生反应生成嗪,嗪在酸性条件下,被高铁离子氧化形成蓝绿色化合物,根据化合物颜色的深浅,进行比色定量。如果空气中混有二氧化硫会使测定的结果偏低,可气预先使空气通过硫酸锰滤纸过滤器予以排除。该方法的优点是可以在常温下显色,且灵敏度优于变色酸比色法和乙酰丙酮比色法,方法具有操作简单、稳定性较好、测试干扰小、采样效率和精准度高的特点。适用于家具中甲醛的测定。
2.2.3变色酸法
变色酸法是测定甲醛相对成熟的分析方法。甲醛在浓硫酸溶液中与变色酸反应生成蓝紫色化合物,其呈色强度与甲醛含量呈正比。该方法显色稳定,操作简便、快速,定量准确。但该方法需要使用浓硫酸,产生的气泡不易消除,影响曲线的稳定性,结果重现性较差,酚共存会对检测结果造成干扰。对家具中甲醛的测定不适用。
2.3电化学分析定量法
(1)极谱法:该方法是利用甲醛在酸性条件下能被阱还原的特性,来测定样本中的甲醛。极谱法的优点是所需器设备简单,成本低,方灵敏度较高,近几年得到了许多分析工作者的重视。(2)生物传感器法:生物传感器法的原理是使用甲醛生物传感器,在NAD十和还原谷肤甘肤存在下,甲醛被FADH催化氧化生成甲酸,致使电晶体的震荡频率在特定电场下发生变化,以次来测定空气中甲醛浓度。生物传感器法的优点是选择性较好,操作简易,分析速度快,可以实现在线检测,甚至可以做到活体分析,因此该方法引起了研究人员的极大关注。生物传感器法的缺点是对仪器设备要求较高,检测成本高,对操作人员能力和素质有较高的要求,需要电化学介质参与反应,受其它辅助因素影响大。某些生物传感器的响应强度与缓冲液的容量有较关联,并且储存稳定性相对差
2.4气体分析法
气体分析法是已知表面积的家具试样放在温度、湿度、气流和压力均控制在给定值的密闭测试箱内,从试件中释放出来的甲醛与测试箱内的空气充分混合,气体从测试箱内连续抽取并通过气体洗瓶,瓶内装有用于吸收甲醛的蒸馏水。试验结束后,甲醛浓度用分光光度计测定。用测定的浓度、抽样时间、试件的暴露面积计算甲醛释放量。目前国内家具成品检测较少采用气体分析法,只有GB/T38794-2020标准中有具体描述,在家具成品含有甲醛的材料上取400mm*50mm的3块样品,保留试样50mm的一个端面不封边,其余切割面立即用不含甲醛的材料进行封边,将试样以最有利于甲醛释放的暴露方式放入测试箱进行测试。
结语
综上所述,随着可持续绿色发展的大力推动和人们健康意识的增强,对室内空气质量的关注和要求也不断提高。木家具是室内家具的主要种类之一,近年来在家装市场占据着重要地位。因此,相关部门要进一步加强家具中的甲醛含量检测工作,以保证消费者的身体健康和居住舒适性,为我国家具行业的健康发展打下良好基础。
参考文献:
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[2]陈继伟.穿孔萃取法测量甲醛释放量之我见[J].中国人造板,2009(07):36-38.