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光催化技术净化甲醛的效果研究
作者：俞圣哲
来源：《中国科技纵横》2018年第22期
摘要：人们生活品质的提高，对于家居有了新的要求，那就是无毒无害，但现实中未能解决有害气体的散发。通过密闭房间内利用光触媒设备对有害有机物气体的消除测试阐述了在低浓度状况下除VOCs的有效性；对于不同基材负载的光触媒板在相同条件下去除低浓度甲醛气体的动态模拟测试的比较，进一步的得出基材的选择对于光催化去除甲醛能力的影响。
关键词：光催化；TiO2；负载；去除率
中图分类号：X511 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）22-0005-03
随着生活生平的提高，人们更多的关注健康，很多专业术语也被认知，比如PM2.5，
PM10，空气污染指数等等。一天当中大部分时间在室内度过，因此室内空气的好坏直接影响着我们，尤其是各式各样的新家具用品和装修涂料时时刻刻释放出有毒有害的污染物让我们的身体处在危害当中。
在室内空气污染物中，挥发性有机化合物VOCs来源广泛且对人体健康影响较大，研究认为，室内TVOC浓度大于0.2mg/m3时，人体会有轻微不适的感觉，TVOC浓度上升到
25mg/m3以上时就容易出现头痛等中毒症状[1]。
2002年我国制定并实施了GB/T18883.2002《室内空气质量标准》，这部标准引入室内空气质量概念，明确提出“室内空气应无毒、无害、无异常嗅味”的要求。其中规定的控制项目包括化学性、物理性、生物性和放射性污染。规定控制的化学性污染物质不仅包括人们熟悉的甲醛、苯、氨、氧等污染物质，还有可吸入颗粒物、二氧化碳、二氧化硫等13项化学性污染物质。
目前，室内空气污染物的控制途径分为：污染源头控制以及末端治理。使用环保型材料能有效的从源头减少污染物，但是由于成本和售价的昂贵普通百姓无法承受，通常会选用末端治理的方法来改善空气质量。现有末端治理技术包括过滤技术、静电除尘技术、吸附净化技术、低温等离子体技术、光催化技术和组合技术等。通常我们常见的方法有吸附型的比如活性炭包；过滤和吸附相结合的有空气净化器；以及可直接喷洒于墙体表面去除甲醛，苯类的有光触媒分散液。
本文以光催化技术为主要研究对象，所谓光催化（光触媒）指半导体材料在紫外及可见光照射下，将光能转化为化学能，并促进有机物的合成与分解的过程。当光能等于或超过半导体材料的带隙能量时形成光生载流子（电子-空穴对）。在缺乏合适的电子或空穴捕获剂时，吸
二氧化钛光催化分解甲 醛原理 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
纳米二氧化钛光催化分解甲醛原理 1. 光催化剂的发现历史 自从1972年Fujishima和Honda[2]发现TiO2在受到紫外光照射时可以将水氧化还原生成氢，光催化材料就引起了科研人员的关注。而1976年Carey等[3]将TiO2的光催化作用应用于水中多氯联苯化合物脱氯去毒并取得了成功，从此TiO2作为一种去除有机物的一种有效方法应用到了水和空气的清洁净化领域。1985年，日本科学家Tadashi Matsunaga等[4]第一个发现了TiO2在紫外光下有杀菌作用。近年来科学家们又对TiO2进行了深入的研究，并取得了很大的进步。但是以前的研究多数是用溶胶凝胶负载在基材上，这样的负载量有限，所以对空气的净化的速率较慢。如何能够快速、便捷、安全、有效的除去室内的各种污染物及病菌成为一个亟待解决的问题。纳米TiO2良好的光催化性能使它成为了解决这一问的热点研究方向。纳米TiO2以其催化活性高、化学稳定性好、使用安全， 2. 纳米TiO2光催化机理 纳米TiO2是一种n型半导体氧化物，其光催化原理可以用半导体的能带理论来解释[5]。由于TiO2纳米粒子的粒径在1~100 nm，所以其电子的Fermi能级是分立的，而不是像金属导体中的能级是连续的，在纳米TiO2半导体氧化物的原子或分子轨道中具有一个空的能量区域，它介于导带与价带之间，称为禁带[6]，其宽度为 eV，当纳米TiO2接受波长为 nm以下的光线照射时，其内部价带的电子由于吸收光子跃迁到导带，从而产生空穴-电子对，即光生载流子，然后迅速迁移到其表面并激活被吸附的O2和H2O，产生高活性羟基自由基(·OH)和超氧离子自由基(·O2- )[7]，当污染物以及细菌吸附其表面时，会发生两个步骤：
室内甲醛检测方法 甲醛现在被各界普遍认为是室内第一污染，它的释放期较长，轻微超标时居住者不易察觉。超标四五倍时，居住者才能嗅出气味。找正规的检测机构做甲醛检测已成为现在入住新居的一项必不可少的程序。下面金标准小编介绍以下目前在测定甲醛常采用以下6种检测方法： 1、测定工业废气和环境空气中甲醛的乙酰丙酮分光光度法，本法使用与树脂制造、涂料、人造纤维、塑料、橡胶、染料、制药、油漆、制革等行业的排放废气以及做医药消毒、防腐、熏蒸时产生的甲醛蒸汽测定。测量范围在0.5~800mg/m3。 2、测定居住区和公共场所空气大气中甲醛浓度的AHMT(4-氨基-3-联氮-5-硫基-1，2，4-三氮杂茂)分光光度法。测量范围为0.01~0.16mg/m3。 3、适用于公共场所空气中甲醛浓度的酚试剂（MBTH）分光光度法，测量范围为0.01~0.15mg/m3。 4、气相色谱法 5、用于测定纺织品中游离甲醛含量的水萃取法。适用为游离甲醛含量为20mg/kg到3500mg/kg之间的纺织品。 6、用于测定纺织品中释放的甲醛含量的蒸气吸收法。适用为游离甲醛含量为20mg/kg 到3500mg/kg之间的纺织品。 目前，甲醛气体的检测方法按精确度划分，大致可分为两种，其一种为精密度测定法（仪器分析法），包括世界卫生组织推荐的高效液体色谱法（HPLC），气相色谱法（DNPH-GC 法）及分光光度法等；其二为简易测定法，该法主要用于快速检测，其精确度要求不高。主要有电法学方法，可以显示测定数据，以及检测管方式和测定纸方式，即通过检测气体与指示剂发生法学反应而表现出的颜色变化来测定检测气体浓度。 室内甲醛检测方法——酚试剂分光光度法 一、原理 空气中的甲醛与酚试剂反应生成嗪，嗪在酸性溶液中被高铁离子氧化成蓝绿色化合物，根据颜色深浅，比色定量。 二、仪器设备 1．气泡采样管或多孔玻板采样管； 2．QC-2A大气采样仪或TMP1500电子控时采样器；
第33卷第6期辽 宁 化 工V ol.33,N o.6 2004年6月Liaoning Chemical Industry June,2004专 论与综述 游离甲醛消除剂的研究进展 刘长风1,刘学贵1,臧树良2 (1.沈阳化工学院,辽宁沈阳110142; 2.辽宁大学,辽宁沈阳110036) 摘 要: 介绍了国内外游离甲醛消除剂的研究进展。目前,甲醛消除剂主要分为三类:氧化剂型、氨基衍生物型和含α-氢化合物型,文中分析了它们的消醛机理和各类的优缺点及发展方向。其中氨基衍衍生物型甲醛消除剂具有消醛率高、使用量少、水溶性好和无毒等优点,是消醛剂的主要品种。含α-氢化合物型是今后研究的新方向,新型的消醛剂应同时具有消醛和改性的两种作用。 关 键 词: 游离甲醛;游离甲醛消除剂;研究进展 中图分类号: T Q433.4 文献标识码: A 文章编号: 10040935(2004)06033104 甲醛是一种重要的化工原料,广泛用于有机合成。用甲醛合成的化合物中与人们日常生活密切相关的化合物主要是粘合剂、涂料和纺织助剂,如氨基树脂,用于生产内外涂料的聚乙烯醇缩甲醛(107胶)和纺织品整理剂等。这些产品的生产工艺简单,成本低,因此大量用于刨花板,胶合板,纤维板等木材加工生产以及纺织品的后处理,在这些产品的生产、加工以及最终产品的应用过程中都会有一定量的甲醛释放出来。 甲醛是一种无色,具有强烈刺激性气味的气体。当环境中的游离甲醛的浓度达到0.1×10-6时,它会对人体产生慢性的健康影响。包括刺激眼睛流泪,眼睛、鼻子和喉咙有灼烧感觉,恶心,咳嗽,胸闷,打颤,引起皮疹病及其它影响。对甲醛敏感的人在甲醛浓度小于0.1×10-6时就会出现上述症状[1]。一项于夏季在3个城市的3类场所进行的甲醛浓度、暴露人群血清免疫学指标测定及主观感觉呼吸道症状调查结果表明:甲醛浓度以家具商场最高,为0.432mg/m3,其次为宾馆客房内,为0.173mg/m3,然后是旅馆客房内,为0. 028mg/m3,分别是室外对照的33,13,2倍,均有极显著差异(P<0.01)。家具商场暴露人群血清中IgG,IgA,IgM,外体C3及主观感觉,呼吸系统体检症状发生率与普通旅馆工作人员相比有显着性或极显着性差异(P<0.05/0.01)[2]。另一项对新装修住宅室内空气中甲醛污染进行了调查分析,结果室内空气中甲醛浓度是室外的10倍,为0. 492mg/m3,在关门窗时甲醛100%超标。造成室内空气中甲醛污染的主要污染源是人工胶合板[3]。 为了改善环境,不少国家都对空气中甲醛的限值作了严格的规定。例如:美国、德国、意大利规定为0.10×10-6,挪威为0.13×10-6,西班牙为0.15×10-6[4]。我国国家标准规定居室内空气中甲醛的最高允许浓度为0.08g/m3[5]。因此如何减少环境中甲醛含量已经成为环境保护的重要课题之一。 1 国内外消醛剂研究进展 为了减少各种情况下甲醛的释放量,国内外做了大量工作。首先是减少生产各种制品时所用原材料中游离甲醛的含量。例如,在合成大量使用的氨基树脂(如脲醛树脂胶)时多采用降低甲醛和尿素的摩尔比,分批加入尿素以及加入改性剂等方法,在不改变脲醛树脂胶各项指标的前提下可使脲醛树脂胶的游离甲醛降到0.3%～0.6 %[6～8]。这些努力虽然使氨基树脂的游离甲醛含量有较大的降低,但是仍然没有从根本上解决下 收稿日期: 2004203217 作者简介: 刘长风(1974-),女,工程师。
甲 醛 方法 AHMT 分光光度法 测定范围 本方法测定范围为2ml 样品溶液中含有0.2～3.2ug 甲醛，若采样流量为1L/min ，采样体积为20L ，则测定浓度范围为0.01～0.16mg/m3 试剂和材料 本法除注明外，均为分析纯；所用水均为无有机物水 吸收液：称取1g 三乙醇胺、0.25g 偏重亚硫酸钠和0.25g 乙二胺四乙酸二钠溶液溶于水中并稀释至1000ml 。 0.5%4-氨基-3联氨-5巯基-1，2，3-叁氮杂茂（简称AHMT ）溶液：称取0.2gAHMT 溶于0.5mol/L 盐酸中，并稀释至50ml ，此试剂置于棕色瓶中，可保存半年 5mol/L 氢氧化钾溶液：称取28.0g 氢氧化钾溶于100ml 水中。 1.5%高碘酸钾溶液：称取1.5g 高碘酸钾溶于0.2mol/L 氢氧化钾溶液中，并稀释至100ml ，于水浴上加热溶解，备用。 0.1000mol/L 碘溶液：称量40g 碘化钾，溶于25ml 水中，加入12.7g 碘。待完全溶解后，用水定容至1000ml ，移入棕色瓶中，暗处贮存。 1mol/L 氢氧化钠溶液：称量40g 氢氧化钠溶于水中，并稀释至1000ml 。 0.5mol/L 硫酸溶液：取28ml 浓硫酸缓慢加入水中，冷却后稀释至1000ml 。 硫代硫酸钠标准溶液2 2 3 0.1000/N a S O c m ol L =:可购买标准试剂配制。 0.5%淀粉溶液：将0.5g 可溶性淀粉用少量的水调成糊状后，再加入10ml 废水，并煮沸2～3min 至溶液透明，冷却后，加入0.1g 水杨酸或0.4g 氯化锌保存。 甲醛标准贮备溶液：取2.8ml 甲醛溶液（含甲醛36%～38%）于1L 容量瓶中，加入0.5ml 硫酸并用水稀释至刻度线，摇匀。其准确浓度用下述碘量法标定。 甲醛标准贮备溶液的标定：精确量取20.00ml 甲醛标准贮备溶液，置于250ml 碘量瓶中。加入20.00ml0.0500mol/L 碘溶液和15ml1mol/L 氢氧化钠溶液，放置15min 。加入20ml0.5/L 硫酸溶液，再放置15min ，用0.1000mol/L 硫代硫酸钠溶液标定，至溶液呈淡黄色时加入1ml0.5%淀粉溶液，继续滴定至刚使蓝色消失为终点，记录所用硫代硫酸钠溶液体积，同时用水作空白滴定。
二氧化钛光催化降解甲醛废气及动力学研究毕业
二氧化钛光催化降解甲醛废气及动力学研究 前言 随着生活和工作条件的现代化,人们大量使用有机材料进行装修,而它们会不断散发出一些有毒的气体。在众多的室内污染物中，甲醛以其来源广，毒性大，污染时间长等特点，已成为主要的室内污染物之一[3]。甲醛是一种无色易溶于水的刺激性气体,当室内空气中含量为0.1 mg/m3时就有异味和不适感;当大于65 mg/m3可以引起肺炎、肺水肿等损伤,甚至导致死亡。 室内甲醛的污染来源主要为建筑材料和家具。板材中残留和未反应的甲醛会逐渐向周围环境释放，这是形成室内空气中甲醛的主体[4]。部分装饰、装修材料及用品或含有有害化学物质，或因使用不当，导致某些污染物如甲醛，苯、氡等进入室内环境，造成室内空气污染，严重者甚至危害居住者健康，引起装修纠纷，室内空气污染已引起政府和公众的高度重视。甲醛为高毒性的物质，在我国有毒化学品优先控制名单上，甲醛高居第二位。 甲醛已被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质[5]，是公认的变态反应源，也是潜在的强制突变物之一。所以寻求有效的治理方法以清除室内空气中的甲醛已成为关系到人们身体健康而亟待解决的问题，同时也成为环境污染物治理研究中的热点之一。
一、文献综述 1当前状况 1.1课题研究的背景 20世纪是人类高速发展的世纪。世界各国投入了大量的人力、物力和财力环境污染进行治理和预防，并且已经取得了卓有成效的成绩。一提到环境问题，人们似乎更关注较易感觉到的室外空气和水的污染，认为只要降染源的排放量，净化了空气和水源就能从根本上解决环境污染问题。其实则不然，人们生活水平的提高，室内空气质量对人体健康的影响已成为引起社会普遍关注的重要环境问题之一。随着对室内环境保护意识的不断增强，人们迫切希望有一个安全、健康的生活空间。 据世界卫生组织(WHO)调查结果显示，世界上30％的新建和重修的建筑物中发现室内空气有害健康，这些被污染的室内空气已经导致全球性的人口发病率和死亡率增加，室内空气污染已被列入对公众健康危害的五种环境因素之一[1]。国际上一些室内环境专家提醒人们，在经历了工业革命带来的“煤烟型污染”和“光化学烟雾型污染”之后，现代人已经进入了以“室内空气污染”为标志的第三个污染时期[2]。 部分装饰、装修材料及用品或含有有害化学物质，或因使用不当，导致某些污染物如甲醛，苯、氡等进入室内环境，造成室内空气污染，严重者甚至危害居住者健康，引起装修纠纷，室内空气污染已引起政府和公众的高度重视。甲醛为高毒性的物质，在我国有毒化学品优先控制名单上，甲醛高居第二位。 甲醛已成为关系到人们身体健康而亟待解决的问题！ 1.2室内甲醛的污染现状 20世纪90年代末，北京大学对其校园园区内的室内空气质量进行了一次调查，表1.1反映了此次调查中甲醛的测定值及我国和其他国家已有的室内空气中甲醛平均水平。
方面可能具有更为重要的意义。将来人们重点将是对这些调节途径的详细信号机制的探索,明确这些机制对掌握许多疾病的发生机制、选择针对性治疗手段具有重要的意义。 参考文献: [1] W ang G L,Jiang BH,Rue E A,et al.Hypoxia2inducible factor1is a ba2 sic2helix2loop2helix2PAS heterodimer regulated by cellular O2tension[J]. Proc Natl Acad Sci US A,1995,92(12):5510-5514. [2] M axwell PH,W iesener MS,Chang G W,et al.The tum our suppress or protein VH L targets hypoxia2inducible factors for oxygen2dependent prote2 olysis[J].Nature,1999,399(6733):271-275. [3] Berra E,Benizri E,G inouves A,et al.HIF prolyl2hydroxylase2is the key oxygen sens or setting low steady2state levels of HIF21alpha in norm oxia [J].E M BO J,2003,22(16):4082-4090. [4] M cNeill LA,Hewits on K S,G leadle JM,et al.The use of dioxygen by HIF prolyl hydroxylase(PH D1)[J].Bioorg M ed Chem Lett,2002,12 (12):1547-1550. [5] M etzen E,Zhou J,Jelkmann W,et al.Nitric oxide im pairs norm oxic degradation of HIF21alpha by inhibition of prolyl hydroxylases[J].M ol Biol Cell,2003,14(8):3470-3481. [6] Haddad JJ,Land SC.A non2hypoxic,ROS2sensitive pathway mediates T NF2alpha2dependent regulation of HIF21alpha[J].FE BS Lett,2001,505 (2):269-274. [7] Zhong H,Chiles K,Feldser D,et al.M odulation of hypoxia2inducible factor1alpha expression by the epidermal growth factor/phosphatidyli2 nositol32kinase/PTE N/AK T/FRAP pathway in human prostate cancer cells:im plications for tum or angiogenesis and therapeutics[J].Cancer Res,2000,60(6):1541-1545. [8] Laughner E,T aghavi P,Chiles K,et al.HER2(neu)signaling increases the rate of hypoxia2inducible factor1alpha(HIF21alpha)synthesis:novel mechanism for HIF212mediated vascular endothelial growth factor expres2 sion[J].M ol Cell Biol,2001,21(12):3995-4004. [9] Jung Y J,Isaacs JS,Lee S,et al.I L21beta2mediated up2regulation of HIF2 1alpha via an NFkappaB/COX22pathway identifies HIF21as a critical link between in flammation and oncogenesis[J].FASE B J,2003,17(14): 2115-2117. [10] Qian D,Lin HY,W ang H M,et al.N orm oxic induction of the hypoxic2 inducible factor21alpha by interleukin21beta inv olves the extracellular signal2regulated kinase1/2pathway in normal human cytotrophoblast cells [J].Biol Reprod,2004,70(6):1822-1827. [11] S troka DM,Burkhardt T,Desbaillets I,et al.HIF21is expressed in nor2 m oxic tissue and displays an organ2specific regulation under systemic hy2 poxia[J].FASE B J,2001,15(13):2445-2453. [12] K im CH,Cho Y S,Chun Y S,et al.Early expression of my ocardial HIF2 1alpha in response to mechanical stresses:regulation by stretch2activated channels and the phosphatidylinositol32kinase signaling pathway[J].Circ Res,2002,90(2):E25-33. [13] K uwahara F,K ai H,T okuda K,et al.Hypoxia2inducible factor21alpha/ vascular endothelial growth factor pathway for adventitial vasa vas orum formation in hypertensive rat aorta[J].Hypertension,2002,39(1):46 -50. (收稿日期:2004-07-07 修回日期:2004-10-25) 文章编号:1000-6486(2005)01-0055-03【综 述】甲醛及其检测方法的研究进展 张志虎, 邵华 关键词:甲醛;检测方法 中图分类号:R134+.4 文献标识码:A 甲醛广泛存在于环境中,对机体有诸多不利的影响。随着 生活水平的提高和卫生意识的增强,人们现在越来越关注它在 环境中的存在(尤其是在室内装修方面),因此对它的研究也较多。国内外建立了许多空气中甲醛的检测方法,而对甲醛的生 物检测方法研究却很少,本文旨在探索有效的检测方法。 1 甲醛的理化性质 甲醛常温下是一种无色、具有强烈刺激性的气体,易溶于水,比重01815,沸点-1915℃。其40%的水溶液称为福尔马林,它能使蛋白凝固,具有杀菌和防腐作用,常用来保存动物标本。甲醛的化学性质很活泼,能和氢氰酸、亚硫酸氢钠、氨的衍生物(如2,4-二硝基苯肼、苯肼、羟胺等)以及醇类发生加成 基金项目:国家自然科学基金资助(30471429);山东省自然科学基 金资助(Y2002C30) 作者单位:山东省劳动卫生与职业病防治研究院,山东济南250062 作者简介:张志虎(1973-),男,在读硕士研究生,主要从事职业卫 生和环境卫生研究 通讯作者:邵华反应;经催化氢化,甲醛被还原成甲醇;甲醛可以被氧化剂氧化生成甲酸;它在浓碱的作用下,能发生自身的氧化还原作用,此即所谓的歧化反应。 2 甲醛的来源 甲醛广泛存在于环境中,它有众多的来源:许多工业生产活动如石化工业、药物制造、燃煤工业等可产生甲醛;甲醛是树脂、橡胶、塑料等合成工业的重要原料;一些燃烧产物(如机动车尾气、烹调油烟、香烟烟雾等)、生活用品(如香水、喷发水、空气清新剂等)、建筑、装饰材料(如脲醛树脂、夹合板、粒子板、泡沫绝缘材料、油漆、染料、新家具等)也可产生甲醛;空气中碳氢化合物在光化学作用下可以生成甲醛。体内脂质的氧化或过氧化,丝氨酸、甘氨酸、胆碱等的代谢,以及一些脱甲基反应都可产生甲醛;甲醛还是嘌呤、胸腺嘧啶生物合成的中间产物。 3 甲醛的代谢 人体内的甲醛(包括外界进入的和内生的)有多种代谢途径,主要有:①经肺直接呼出;②进入尿液被排出[1];③与体内组织蛋白质、细胞DNA反应形成加合物而贮存在体内;④在肝脏和红细胞中的甲醛脱氢酶、醇脱氢酶的催化下,生成甲酸。
纳米二氧化钛光催化分解甲醛原理 1. 光催化剂的发现历史 自从1972年Fujishima和Honda[2]发现TiO2在受到紫外光照射时可以将水氧化还原生成氢，光催化材料就引起了科研人员的关注。而1976年Carey等[3]将TiO2的光催化作用应用于水中多氯联苯化合物脱氯去毒并取得了成功，从此TiO2作为一种去除有机物的一种有效方法应用到了水和空气的清洁净化领域。1985年，日本科学家Tadashi Matsunaga等[4]第一个发现了TiO2在紫外光下有杀菌作用。近年来科学家们又对TiO2进行了深入的研究，并取得了很大的进步。但是以前的研究多数是用溶胶凝胶负载在基材上，这样的负载量有限，所以对空气的净化的速率较慢。如何能够快速、便捷、安全、有效的除去室内的各种污染物及病菌成为一个亟待解决的问题。纳米TiO2良好的光催化性能使它成为了解决这一问的热点研究方向。纳米TiO2以其催化活性高、化学稳定性好、使用安全，2. 纳米TiO2光催化机理 纳米TiO2是一种n型半导体氧化物，其光催化原理可以用半导体的能带理论来解释[5]。由于TiO2纳米粒子的粒径在1~100 nm，所以其电子的Fermi能级是分立的，而不是像金属导体中的能级是连续的，在纳米TiO2半导体氧化物的原子或分子轨道中具有一个空的能量区域，它介于导带与价带之间，称为禁带[6]，其宽度为eV，当纳米TiO2接受波长为nm以下的光线照射时，其内部价带的电子由于吸收光子跃迁到导带，从而产生空穴-电子对，即光生载流子，然后迅速迁移到其表面并激活被吸附的O2和H2O，产生高活性羟基自由基(·OH)和超氧离子自由基(·O2- )[7]，当污染物以及细菌吸附其表面时，会发生两个步骤：（1）吸收相波长为nm以下的光能，使表面发生光激发而产生光致电子和正的空穴。 （2）在受光照射而产生的电子-空穴中，电子消耗于空气中氧的还原，空穴则将吸附物质氧化，分解这些吸附物质的作用。如下图1： 导带 O2
第19卷第5期2009年10月 皮革科学与工程LEATHER SC I ENCE AND ENG I N EER ING V ol 119,N o 15O ct 12009 文章编号:1004-7964(2009)05-0033-03 甲醛的检测方法与研究进展 胡逸飞,张新申* ,俞凌云 (四川大学制革清洁技术国家工程实验室,四川成都610065) 摘要:甲醛含量是环境监测与皮革工业的一项重要指标。本文综述了国内外近些年来常用的甲醛测定的方法的优 缺点及其实际应用。 关键词:甲醛;检测方法;皮革 中图分类号:TS 57 文献标识码:A 收稿日期:2008-09-05 第一作者简介:胡逸飞(1988-),男,新疆乌鲁木齐市人,本科生,专业:轻化工程。 *通讯联系人,张新申,教授,博士生导师,E-m a i:l zhangx -i nsheng @126.co m 。 Research Progress i n AnalysisM et hods for For mal dehyde H U Yi -fei ,Z HANG X in-s hen * ,YU L ing-yun (N ational Engineering Laboratory for Cle an T echno l ogy of L eather M anufact ure ,S ic huan Uni versit y,Che ngdu 610065,Chi na )Abstrac t :The content o f fo r ma l dehyde is a very i m po rtant i ndex i n env iron m entalm onitor i ng and l ea t her i ndustry .T he re -cent co mmon de ter m i nati ons of f o r m aldehyde i n the wo rl d are briefl y su mma rized and t he ir practical appli ca tions a re dis -cussed . K ey word s :for m aldehyde ;analysis m ethods ;leather 甲醛是日益受到重视的环境污染物之一,在我 国有毒化学品优先控制名单,甲醛居第二位[1] 。甲醛对人体有害,主要因为甲醛可以和人体内的蛋白质结合,改变蛋白质的内部结构并使其凝固,因而 具有杀伤力[2] 。因此建立易操作,精密度高的甲醛测定方法尤其重要。 1 分光光度法 111 酚试剂分光光度法 鲍军等[3] 采用酚试剂分光光度法测定人造板及其制品、木家具的微量甲醛释放量(干燥器法)。甲醛浓度在0~3.50mg /L 范围内,与吸光度呈线性关系,相关系数为0.9993。检测灵敏度是GB 18584、GB /T 17657乙酰丙酮分光光度法的5倍,显色过程耗时约为后者的1/5,样品测定结果与乙酰丙酮分光光度法相符合。尤其对于甲醛释放量不 大于115mg /L 的样品,酚试剂分光光度法测定结果 的重复性好于乙酰丙酮光度法,测定结果的相对标准偏差小于乙酰丙酮光度法。112 变色酸分光光度法 变色酸法是测定甲醛的较为成熟的分析方法,美国职业安全卫生研究所N I O SH 把其列为标准的 分析方法(N I O SH 方法3500)[4] 。甲醛在浓硫酸溶液中与变色酸作用形成紫色化合物,检出限为011mg /L 。其中当乙醛在017m g 以下时不干扰测定,量大时使溶液发黄,醇共存时不干扰测定;酚含量 为2L g 以上时测定结果偏低[5] 。Petreas M 等提出了改良变色酸法,以1%的亚硫酸钠溶液吸收甲醛,变色酸浓度改为5%,使该法在应用中更稳定、更灵敏。 113 分光光度法测定微量甲醛 崔成民等[6] 研究了分光光度法测定微量甲醛的方法,并对显色剂的使用条件进行了系统研究,得出显色剂用量为1100mL 以上时,甲醛显色溶液的吸光度值基本保持稳定,此方法在测定食品等固形物中的甲醛有很好的应用。114 AHMT 法 AHMT 法 [7]指空气中的甲醛与AHMT (4-氨基-
个人收集整理-ZQ 纳米二氧化钛光催化净化甲醛 纳米二氧化钛光催化参数及净化甲醛性能地研究 作为一种新型环保光催化材料，纳米二氧化钛(<>)以其所具有地众多优越性能而受到广泛关注，应用研究延伸至能源、环保、建材、医疗卫生等多个领域.本课题主要基于纳米<>在气相光催化领域地应用，针对室内环境中长期严重影响人体健康地有机污染物甲醛，开展了一系列相关实验研究，内容涉及纳米<>光催化剂地制备、负载、光催化降解甲醛以及吸附光催化净化甲醛地性能研究，本课题地开展对光催化及吸附光催化净化空气技术地应用具有一定地参考价值.受到本课题前期研究地启发，在本实验研究开展初期纳米<>光催化剂制备环节，引入分散液粒子粒度分析、液膜状态、甲醛释放性及甲醛降解性等项指标对分散液效果进行综合考核.实验结果表明，阴离子表面活性剂配制而成地<'＃>分散液具有<>粒径小且分布均匀，液膜光滑度、牢度、透明度高，甲醛释放性小及甲醛降解率高等优点，作为该项研究开展地基础.文档来自于网络搜索 降解净化甲醛地性 能研究涉及两大部分：()单纯纳米<>负载状态下光催化降解甲醛性能研究.①单因素分析法就不同纳米<>负载量、不同光强对纳米<>光催化性能产生地影响予以分析，结果表明，随<>负载量地增加，甲醛降解率略有提高；较低光照强度下，纳米<>对甲醛地降解率随时间延长而不断提高，当光强较高时，特别是在μ<'>，纳米<>分解分散液成分使其产生甲醛；②纳米<>负载量、光照强度和反应时间因素作用下开展正交实验以探讨最佳工艺参数，结果表明，纳米<>分散液量为、μ<'>光照强度下作用小时，<>对甲醛地光催化降解率可达％，其最佳净化效率为μ.()纳米<>和吸附材料共同负 1 / 16
甲醛及其检测方法的研究进展 【摘要】甲醛（HCHO）是高挥发性有机化合物，是一种无色、具有强烈刺激性的气体。它是一种原生质毒。对眼部、呼吸道、致敏性和免疫、神经、内分泌系统均具有毒性，此外还有遗传、致癌和生殖毒性。甲醛污染主要来源于与人民生活密切相关的必须品的制造，如塑料、橡胶、脲醛泡沫、树脂、隔热材料、黏合剂、皮革、纺织、制药、汽车尾气等。近年来，随着新的装璜材料、家具、防腐剂、杀菌剂、化妆品等广泛使用，甲醛已成为重要污染物之一，严重影响人体健康，因此，甲醛的分析检测显得尤为重要。本文就近年来国内在食品、空气和水质等样品中甲醛的分析方法研究进展作一综述。 【关键词】甲醛；检测 甲醛广泛存在于环境中，对机体有诸多不利的影响。随着生活水平的提高和卫生意识的增强，由甲醛造成的室内空气、大气环境、公共场所空气、生活饮用水和食品等污染越来越受到人们的关注，因此对它的研究也较多。本文就甲醛污染的危害及检测方法作一综述。 1 甲醛的理化性质、污染来源及毒性 1.1甲醛的理化性质 甲醛又名蚁醛，分子式为HCHO，高挥发性有机化合物，是最简单的醛，分子质量30.03，常温下是一种无色、具有强烈刺激性的气体；溶点-92℃，沸点-19.5℃，相对密度0.815（-20℃，水=1）；易溶于水和乙醇等多种有机溶剂，35%~40%的甲醛水溶液称作“福尔马林”，常用作组织防腐剂。甲醛的化学性质很活泼，能和氢氰酸、亚硫酸氢钠、氨的衍生物（如2，4-二硝基苯肼、苯肼、羟胺等）以及醇类发生加成反应；经催化氢化，甲醛被还原成甲醇；甲醛可以被氧化剂氧化生成甲酸；它在浓碱的作用下，能发生自身的氧化还原作用，此即所谓的歧化反应［1］。 1.2甲醛的主要来源 大气中的甲醛主要来源于工业生产以及广泛运用的塑料、橡胶、脲醛泡沫、树脂、隔热材料、黏合剂、皮革、纺织、制药、汽车尾气等。室内环境中甲醛主要来源于用作室内装饰的胶合板、细木工板、中密度纤维板和刨花板等人造板材以及用人造板制造的家具；其它各类装饰材料，如贴墙纸、化纤地毯、泡沫塑料、塑料地板砖，油漆、涂料以及某些纺织品；厨房内使用的燃料液化气、煤气、木、煤等不完全燃烧后会产生甲醛和其它污染物；日常使用的化纤纺织品、化妆品、清洁剂、杀虫剂等日用品中也含有甲醛［2］。生活饮用水中的甲醛主要来源于所接触的输配水管、蓄水容器、供水设备和漆酚、环氧（酚醛）树脂为涂料，内衬等防护材料的溶出及环境水的污染［3］。食品中甲醛的主要来源为一些不法厂商向水产品中添加甲醛，以达到延长保存时间、改善口感的目的。 1.3甲醛的毒性 甲醛的毒性包括一般毒性和特殊毒性。一般毒性涉及对眼部、呼吸道、致敏性和免疫、神经、内分泌系统的影响；特殊毒性主要指遗传、致癌和生殖毒性［4］。 1.3.1甲醛的一般毒性 第一，甲醛对人体的急性毒作用，主要是对眼睛、皮肤、黏膜的刺激作用，引起眼痛、流泪、皮炎等症状。第二，甲醛是一种环境致敏原，接触高浓度甲醛溶液（2%）可引起皮肤过敏。同时，甲醛也可引起变态反应，主要是过敏性哮喘，大量接触时可引起过敏性紫癜。第三，甲醛具有一定的免疫毒性，可抑制机体某些免疫分子和免疫细胞的功能。第四，较高浓度甲醛的吸入能引起较强的神经毒性，如疲劳、记忆困难或性绪波动等。低浓度甲醛对接触者的短时记忆力、注意力、视感知、感知运动速度和手运动速度准确度等神经行为功能都有一定程度的影
室内甲醛检测方法 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
室内甲醛检测方法 甲醛现在被各界普遍认为是室内第一污染，它的释放期较长，轻微超标时居住者不易察觉。超标四五倍时，居住者才能嗅出气味。找正规的检测机构做甲醛检测已成为现在入住新居的一项必不可少的程序。下面金标准小编介绍以下目前在测定甲醛常采用以下6种检测方法： 1、测定工业废气和环境空气中甲醛的乙酰丙酮分光光度法，本法使用与树脂制造、涂料、人造纤维、塑料、橡胶、染料、制药、油漆、制革等行业的排放废气以及做医药消毒、防腐、熏蒸时产生的甲醛蒸汽测定。测量范围在~800mg/m3。 2、测定居住区和公共场所空气大气中甲醛浓度的AHMT(4-氨基-3-联氮-5-硫基-1，2，4-三氮杂茂)分光光度法。测量范围为~m3。 3、适用于公共场所空气中甲醛浓度的酚试剂（MBTH）分光光度法，测量范围为~m3。 4、气相色谱法 5、用于测定纺织品中游离甲醛含量的水萃取法。适用为游离甲醛含量为 20mg/kg到3500mg/kg之间的纺织品。 6、用于测定纺织品中释放的甲醛含量的蒸气吸收法。适用为游离甲醛含量为20mg/kg到3500mg/kg之间的纺织品。 目前，甲醛气体的检测方法按精确度划分，大致可分为两种，其一种为精密度测定法（仪器分析法），包括世界卫生组织推荐的高效液体色谱法（HPLC），气相色谱法（DNPH-GC法）及分光光度法等；其二为简易测定法，该法主要用于快速检测，其精确度要求不高。主要有电法学方法，可以显示测定数据，以及检测管方式和测定纸方式，即通过检测气体与指示剂发生法学反应而表现出的颜色变化来测定检测气体浓度。 室内甲醛检测方法——酚试剂分光光度法 一、原理 空气中的甲醛与酚试剂反应生成嗪，嗪在酸性溶液中被高铁离子氧化成蓝绿色化合物，根据颜色深浅，比色定量。 二、仪器设备 1．气泡采样管或多孔玻板采样管； 2．QC-2A大气采样仪或TMP1500电子控时采样器； 3．10mL具塞比色管； 4．723型可见分光光度计。 三、药品试剂 本法中所用水均为重蒸馏水或去离子交换水，所用试剂纯度均为分析纯。 1．吸收原液(C(MBTH)=mL)：称量酚试剂(MBTH)，用水溶解后稀释至50mL(贮于冰箱中可稳定三天)。 2．吸收液(C(MBTH)=mL)：量取5mL吸收原液，用水稀释至100mL(采样时，临用现配)。 3．L盐酸：量取浓盐酸(C摩(mol/L)=C质(%)×ρ总(g/mL)× 1000/M(g/mol)=12mol/L)，用水稀释至1000mL。 4．1%硫酸铁铵溶液：称量硫酸铁铵，用L盐酸溶解后稀释至100mL。 5．碘溶液(C(1/2I2)=L)：以下两种方法二选其一，若有可能，则优先采取第二个方法。一，准确称量40g碘化钾，溶于25mL水中，加碘，用水溶解后稀释至1000mL(移入棕色瓶中，暗处贮存)；二，外购试剂进行当量换算：精确量取外购碘
室内甲醛的治理现状及展望 （辽宁工业大学 121001） 摘要：甲醛是室内常见的空气污染物之一，其对人体 有很大的负面作用，室内甲醛的释放周期很缓慢（3～15年），也较难去除。目前我国室内甲醛治理现状中，常用去除甲醛的方法有植物法、物理吸附法、光催化氧化法。但经研究表明，虽然这些方法确实具有去除甲醛的能力，但也存在着许多问题，现今仍然没有一种方法能够得到科学界统一的认可，可以说，室内甲醛的治理研究仍然是一项十分具有前景的课题，在未来，随着科学技术的进步，一定会涌现出更多，更有效的方法。 关键词：甲醛危害治理现状发展前景 一室内甲醛的危害[1-3] 1刺激作用 甲醛的主要危害表现为对皮肤黏膜的刺激作用，甲醛是原浆毒物质，能与蛋白质结合、高浓度吸入时出现呼吸道严重的刺激和水肿、眼刺激、头痛。 2致敏作用 皮肤直接接触甲醛可引起过敏性皮炎、色斑、坏死，吸入高浓度甲醛时可诱发支气管哮喘。经常吸入少量甲醛，能
引起慢性中毒，出现黏膜充血、皮肤刺激症、过敏性皮炎角化和脆弱、甲床指端疼痛。 3致突变作用 高浓度甲醛还是一种基因毒性物质。如果室内的甲醛浓度过高，长期生活在室内的人们，可引起鼻咽肿瘤，还可能是鼻癌、皮肤癌、血癌的诱因，被世界卫生组织（WHO）、美国环境保护局（EPO）、国际癌症机构（IARC）确认为可疑致癌物。 二室内甲醛污染治理现状 目前，国内外采取多种治理方法治理室内甲醛污染，治理室内甲醛污染的空气净化技术归纳起来主要有： 2.1 植物法 许多观赏性植物对甲醛都有一定的吸附作用，植物法的优点是简便易用，美化环境的同时可以改善空气?|量。但植物法去除甲醛受到多重因素的影响，谭雪[4]等人对几种常见观赏性植物的研究表明，以单位叶面积为参照值，可以准确比较各植物种类之间吸收甲醛能力的大小。以 6 h 单位叶面积植物吸收的甲醛量为依据，判断单位叶面积吸收甲醛量。6 h 单位叶面积植物吸收甲醛量依次为杏叶梅（1.87 mg/m2）>虎尾兰（1.22 mg/m2）>阔叶麦冬（0.52 mg/m2）>美人蕉（0.40 mg/m2）>君子兰（0.34 mg/m2）>小天使（0.25 mg/m2）。曹受金[5]等人也对不同植物对甲醛吸收能力进行
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/4215774956.html, 光催化技术净化甲醛的效果研究 作者：俞圣哲 来源：《中国科技纵横》2018年第22期 摘要：人们生活品质的提高，对于家居有了新的要求，那就是无毒无害，但现实中未能解决有害气体的散发。通过密闭房间内利用光触媒设备对有害有机物气体的消除测试阐述了在低浓度状况下除VOCs的有效性；对于不同基材负载的光触媒板在相同条件下去除低浓度甲醛气体的动态模拟测试的比较，进一步的得出基材的选择对于光催化去除甲醛能力的影响。 关键词：光催化；TiO2；负载；去除率 中图分类号：X511 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）22-0005-03 随着生活生平的提高，人们更多的关注健康，很多专业术语也被认知，比如PM2.5， PM10，空气污染指数等等。一天当中大部分时间在室内度过，因此室内空气的好坏直接影响着我们，尤其是各式各样的新家具用品和装修涂料时时刻刻释放出有毒有害的污染物让我们的身体处在危害当中。 在室内空气污染物中，挥发性有机化合物VOCs来源广泛且对人体健康影响较大，研究认为，室内TVOC浓度大于0.2mg/m3时，人体会有轻微不适的感觉，TVOC浓度上升到 25mg/m3以上时就容易出现头痛等中毒症状[1]。 2002年我国制定并实施了GB/T18883.2002《室内空气质量标准》，这部标准引入室内空气质量概念，明确提出“室内空气应无毒、无害、无异常嗅味”的要求。其中规定的控制项目包括化学性、物理性、生物性和放射性污染。规定控制的化学性污染物质不仅包括人们熟悉的甲醛、苯、氨、氧等污染物质，还有可吸入颗粒物、二氧化碳、二氧化硫等13项化学性污染物质。 目前，室内空气污染物的控制途径分为：污染源头控制以及末端治理。使用环保型材料能有效的从源头减少污染物，但是由于成本和售价的昂贵普通百姓无法承受，通常会选用末端治理的方法来改善空气质量。现有末端治理技术包括过滤技术、静电除尘技术、吸附净化技术、低温等离子体技术、光催化技术和组合技术等。通常我们常见的方法有吸附型的比如活性炭包；过滤和吸附相结合的有空气净化器；以及可直接喷洒于墙体表面去除甲醛，苯类的有光触媒分散液。 本文以光催化技术为主要研究对象，所谓光催化（光触媒）指半导体材料在紫外及可见光照射下，将光能转化为化学能，并促进有机物的合成与分解的过程。当光能等于或超过半导体材料的带隙能量时形成光生载流子（电子-空穴对）。在缺乏合适的电子或空穴捕获剂时，吸
综述 甲醛及其检测方法的研究进展 【摘要】甲醛（HCHO）是高挥发性有机化合物，是一种无色、具有强烈刺激性的气体。它是一种原生质毒。对眼部、呼吸道、致敏性和免疫、神经、内分泌系统均具有毒性，此外还有遗传、致癌和生殖毒性。甲醛污染主要来源于与人民生活密切相关的必须品的制造，如塑料、橡胶、脲醛泡沫、树脂、隔热材料、黏合剂、皮革、纺织、制药、汽车尾气等。近年来，随着新的装璜材料、家具、防腐剂、杀菌剂、化妆品等广泛使用，甲醛已成为重要污染物之一，严重影响人体健康，因此，甲醛的分析检测显得尤为重要。本文就近年来国内在食品、空气和水质等样品中甲醛的分析方法研究进展作一综述。 【关键词】甲醛；检测 甲醛广泛存在于环境中，对机体有诸多不利的影响。随着生活水平的提高和卫生意识的增强，由甲醛造成的室内空气、大气环境、公共场所空气、生活饮用水和食品等污染越来越受到人们的关注，因此对它的研究也较多。本文就甲醛污染的危害及检测方法作一综述。 1 甲醛的理化性质、污染来源及毒性 1.1甲醛的理化性质 甲醛又名蚁醛，分子式为HCHO，高挥发性有机化合物，是最简单的醛，分子质量30.03，常温下是一种无色、具有强烈刺激性的气体；溶点-92℃，沸点-19.5℃，相对密度0.815（-20℃，水=1）；易溶于水和乙醇等多种有机溶剂，35%~40%的甲醛水溶液称作“福尔马林”，常用作组织防腐剂。甲醛的化学性质很活泼，能和氢氰酸、亚硫酸氢钠、氨的衍生物（如2，4-二硝基苯肼、苯肼、羟胺等）以及醇类发生加成反应；经催化氢化，甲醛被还原成甲醇；甲醛可以被氧化剂氧化生成甲酸；它在浓碱的作用下，能发生自身的氧化还原作用，此即所谓的歧化反应［1］。 1.2甲醛的主要来源 大气中的甲醛主要来源于工业生产以及广泛运用的塑料、橡胶、脲醛泡沫、树脂、隔热材料、黏合剂、皮革、纺织、制药、汽车尾气等。室内环境中甲醛主要来源于用作室内装饰的胶合板、细木工板、中密度纤维板和刨花板等人造板材以及用人造板制造的家具；其它各类装饰材料，如贴墙纸、化纤地毯、泡沫塑料、塑料地板砖，油漆、涂料以及某些纺织品；厨房内使用的燃料液化气、煤气、木、煤等不完全燃烧后会产生甲醛和其它污染物；日常使用的化纤纺织品、化妆品、清洁剂、杀虫剂等日用品中也含有甲醛［2］。生活饮用水中的甲醛主要来源于所接触的输配水管、蓄水容器、供水设备和漆酚、环氧（酚醛）树脂为涂料，内衬等防护材料的溶出及环境水的污染［3］。食品中甲醛的主要来源为一些不法厂商向水产品中添加甲醛，以达到延长保存时间、改善口感的目的。 1.3甲醛的毒性 甲醛的毒性包括一般毒性和特殊毒性。一般毒性涉及对眼部、呼吸道、致敏性和免疫、神经、内分泌系统的影响；特殊毒性主要指遗传、致癌和生殖毒性［4］。 1.3.1甲醛的一般毒性 第一，甲醛对人体的急性毒作用，主要是对眼睛、皮肤、黏膜的刺激作用，引起眼痛、流泪、皮炎等症状。第二，甲醛是一种环境致敏原，接触高浓度甲醛溶液（2%）可引起皮肤过敏。