居室中的甲醛氣體會引發白血病等疾病,從而對人的身體健康產生危害,所以入住前要對居室中的甲醛氣體進行檢測,并且采用有效的方式進行降解和治理。本文首先分析了甲醛檢測的常見方法,然后細致討論了降解和治理甲醛的對策。
一、甲醛氣體的檢測方法
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色譜、色質譜聯用法檢測甲醛
色譜法和色質聯用法是居室中甲醛氣體檢測的權威手段,因為其具有較高的精確度和穩定性,所以該檢測方法也常常用于對其他甲醛氣體檢測手段的分析和評價。色譜和色質聯用的優點是精確度高和靈敏度高;其缺點是檢測成本高且操作復雜。
色譜法和色質聯用法需要使用專業的儀器設備,設備的體積較大,組成結構也比較復雜,在檢測時需要專業的技術人員按照指定的方法進行操作。為了讓檢測結果更加精準,在檢測之前還要對設備進行校準或者樣品處理。鑒于色譜和色質譜聯用的這些特點,在實際的居室中甲醛氣體檢測工作中很少使用這種方法。該方法主要應用于甲醛氣體檢測部門和仲裁部門的相關工作中。
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比色法檢測甲醛
比色法是居室中檢測甲醛氣體的經典方法,常用紫外-可見分光光度計來進行檢測,由于具有較高的準確度,所以在實際工作中應用較廣。根據《公共場所衛生檢驗方法》GB/T 18204.26中的相關信息,目前采用的是酚試劑分光光度法,基本原理是空氣中甲醛與酚試劑反應生成嗪,嗪在酸性溶液中被高鐵離子氧化形成藍綠色化合物。然后,根據顏色深淺比色定量居室中甲醛氣體的含量。
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熒光分析法檢測甲醛
熒光分析法的主要特點是攜帶方便和靈敏度非常高,但是在設備工作時需要特定的光源,所以該方法有一定的局限性。現階段,熒光分析檢測居室中甲醛有兩種方式,即熒光淬滅法和熒光增強法。當下熒光淬滅法是通過氯酸鉀和吖啶紅實現的。熒光增強法是通過稀硫酸,氯酸鉀和氧化吖啶紅共同實現的。熒光增強法的基本原理是在稀硫酸環境下,氯酸鉀和氧化吖啶紅的熒光強度會有所增強,然而在這個體系中通入甲醛之后,原有的熒光強度會快速下降。在一定的濃度區間內熒光強度變化和甲醛質量濃度有一定相關性,所以能夠以此來檢測居室中甲醛氣體的濃度。
隨著分析檢測設備的更新升級,目前已經出現了便攜式熒光燈和熒光儀等設備,不僅操作簡單,還可以當場呈現檢測結果,所以具有一定的普適性。
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電化學及電化學發光發光檢測甲醛
電化學檢測方法和電化學發光檢測方法在居室中甲醛氣體檢測工作上應用較為廣泛,因為該類方法具有一定的可控性,可以對檢測靈敏度進行調節和控制,從而不滿足不同場合的檢測需求。這兩種方法的共同特點是檢測過程中要使用電化學工作站來提供電能,電壓可以實現對電化學信號和電化學發光信號的調控。
在電化學分析法中,電催化分析的應用范圍最廣。該方法不僅能夠對居室中甲醛氣體進行檢測,還能夠實現一定程度的甲醛講解。其工作原理是應用微孔曝氣技術實現甲醛氣體到液體的轉換,使用活性炭纖維做電極,通過吸附和電催化氧化結合的方式實現甲醛氣體的檢測。電化學發光是將化學發光和電化學結合起來的一種技術。該技術的工作原理是在電化學反應過程中,電極表面的電活性物質與某些組分在電子傳遞時變成激發態,然后在恢復到基態時以光的形式放出能量。在檢測甲醛時,甲醛是吡啶釕的共反應物,所以組分中甲醛濃度增加,電化學發光信號增強,利用這個原理就可以對居室中甲醛的含量進行檢測和分析。該方法的特點是設備簡單輕巧且可以實現痕量分析,在實際檢測工作中非常方便。
二、甲醛污染降解與治理
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通風以降低濃度
利用通風的方式將居室內的甲醛氣體排放到室外,從而降低空氣內甲醛的濃度。這種方法的優點是操作方法比較簡單,開窗通風即可。在需要的情況下,也可使用換氣扇來將室內含有甲醛的氣體排到室外,同時將室外的空氣換到居室中。這種方法的缺點有兩個,一是使用具有局限性,只適用于室內甲醛含量較低的情況,二是甲醛排放到室外之后也會產生空氣質量安全隱患,并未從根本上解決問題。因此,在使用通風的方式來治理居室內的甲醛污染時,要注意以下幾個方面。
第一,首先要對居室內的甲醛濃度進行檢測,如果甲醛濃度較低,則可以考慮使用通風的方法。然后,在根據甲醛濃度的大小來確定通風方式,即局部通風或者全面通風。第二,如果需要使用換氣扇來進行通風,則要將以下參數納入到考慮范圍內,即排放的速率、室內空氣的溫度和濕度、以及釋放甲醛材料中甲醛的濃度。第三,要對室外空氣質量進行了解,一定要避免將甲醛排出室外而引入其他空氣污染源。
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化學處理
化學處理方式是將甲醛通過化學反應轉化成甲醇,從而將甲醛降解掉。常見的化學降解方式有兩種,一是二氧化氯氧化法,二是臭氧氧化法。兩種方法都可以實現一定程度的降解,但是效果沒有達到預期,還有很大提升空間。二氧化氯氧化法實際操作比較困難,臭氧氧化法會產生副產物而造成二次污染。化學處理法雖然在理論上可以實現甲醛的完全降解,但是實際化學反應的效率并沒有那么高,并且有機化學反應還常常伴有副反應。
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物理處理
物理法處理甲醛主要有兩種方法,即活性炭法和光催化法。活性炭法是利用活性炭疏松多孔的結構來吸附甲醛分子,從而實現降低甲醛在空氣中濃度的作用。該方法的優點是操作簡單,缺點是通過暴曬來實現解吸附時會對環境造成污染。光催化法是通過紫外線的照射,催化劑會具有氧化還原的作用,從而能夠對空氣進行凈化,材料以半導體材料為主,包括ZnO2、TiO2、Fe2O3等,光催化法也在生活中被廣泛應用,并且成本較低,發展前景良好。
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生態治理法
生態治理法是指利用某些植物具有吸收甲醛的功能來對室內甲醛進行治理。相關研究已經證實,蘆薈、吊蘭、一葉蘭、虎尾蘭、龜背竹等植物都對甲醛有一定的吸收作用。
生態治理方的優點是治理成本較低,并且具有美化裝飾室內的作用。另外,植物光合作用還可以增室內氧氣的濃度,吸收空氣中的二氧化碳。所以,生態治理法非常適合居室中甲醛的治理工作。生態治理法的缺點是植物對甲醛也有一定的耐受力,超出植物可以承受的范圍,就無法進行甲醛治理工作。另外,少數敏感體質人群會對某些植物過敏,從而導致無法使用生態治理法。
因此,在使用生態治理法時,要注意以下三個方面。第一,首先要觀察植物吸收甲醛時,人是否對植物有過敏反應。第二,要使用相關測量儀表定期對室內甲醛含量進行檢測,如果在一定時間后,甲醛含量居高不下,則要考慮植物是否到達飽和狀態。如果植物已經無法繼續吸收甲醛,則要更換其他植物。第三,要對吸收甲醛的植物進行精心照料,以便于植物能夠茁壯生長,從而提升其處理甲醛的能力。
綜上所述,目前甲醛檢測的方法非常多,但是集精確性、靈敏性和便攜性于一體的檢測設備還需要研究人員進一步努力。降解甲醛的方法中,物理方法除了利用太陽光的光催化法之外,都會對環境造成污染。化學方法則在實踐中存在很多問題有待于改善。因此,生態治理法是當下解決居室中甲醛氣體的最佳方法。然而,化學相關治理方法是標本兼治的降解方法,需要進一步完善和優化以提高其使用性。