吸收液浓度对酚试剂分光光度法测定甲醛含量的影响
摘要：对酚试剂分光光度法测定空气中甲醛含量的吸收液浓度进行了研究，考察了在其它试验条件按标准规定执行的情况下，吸收剂浓度对分析结果的影响，并对此准确度进行了探讨。
关键词：分光光度法甲醛含量吸收液浓度
1 前言
甲醛已经被世界卫生组织确定为一类致癌物,并且认为甲醛与白血病发生存在着因果关系。由国家质量技术监督局颁布的《公共场所空气中甲醛测定方法》GB/T 18204.26-2000在民用建筑工程室内环境污染控制方面，规定了公共场所空气中甲醛浓度的分析方法一般采用色谱法或分光光度法，色谱法具有准确、灵敏等特点，但仪器昂贵，不易推广；而分光光度法作为一种经典的方法，可不受外界（经济条件，人员水平等）因素的，有其独特的使用价值。酚试剂分光光度法作为仲裁方法，大量的研究分析表明，结果的准确性受一定因素影响，如显色温度、显色时间、吸收波长和显色剂用量等。
甲醛的沸点低又易溶于水，它在环境中颇稳定，相关的研究表明，当水中甲醛浓度为5mg/L时（20℃），5天内可以保持恒定。因此，试验人员常会忽略了吸收液对其含量测定的影响，认为吸收液对甲醛的稳定性不重要。本文主要对测定中使用的吸收液进行了研究，分析吸收液浓度对试验结果的影响。
2 试验方法
2.1 酚试剂分光光度法原理
酚试剂分光光度法测定室内空气中甲醛的原理是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形成蓝绿色化合物，根据颜色的深浅，比色定量。根据朗伯-比尔定律A=lg(1/T)=Kbc其吸光度A与吸光物质的浓度c及吸收层厚度b成正比。
2.2 试验部分
2.2.1 主要仪器及试剂
仪器：UV759S-紫外-可见分光光度计；
试剂：吸收原液(0.2% )： 0.20 g酚试剂(C6H4SN(CH3)C:NNH2·HCL,简称MBTH),用水定容至100ml；（放冰箱中保存，可稳定三天）
吸收液(0.1% )：量取吸收原液50 ml，定容至100ml；
吸收液(0.005% )：量取吸收原液2.5 ml，定容至100ml；
吸收液(0.01% )：量取吸收原液5 ml，定容至100ml；
吸收液(0.05% )：量取吸收原液25 ml，定容至100ml；
1%硫酸铁铵溶液：称量1.0g硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·12H2O]用0.1 mol／L盐酸溶解，并稀释至100 ml；
甲醛环境标准溶液100 mg／L；(不确定度：3%)
水质甲醛盲样0.715 mg／L：(不确定度：4.1%)用10 ml干燥洁净移液管从安瓿中准确量取10 ml浓样至250 ml容量瓶中，用纯水定容，立即使用。
2.2.2 标准曲线的绘制
甲醛标准溶液1μg/ ml：临用时，将100 mg／L甲醛环境标准溶液用纯水稀释成10μg/ ml，并立即再取此溶液10 ml，加入100 ml容量瓶中，加入5 ml吸收原液，用水定容至100 ml，放置30min。
取9支10 ml具塞比色管，用甲醛标准溶液1μg/ ml按表一制备标准系列。
表一 甲醛标准系列
管号 0 1 2 3 4 5 6 7 8
标准溶液，ml 0 0.10 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.50 2.00
吸收液，ml 5.0 4.9 4.8 4.6 4.4 4.2 4.0 3.5 3.0
甲醛含量，μg 0 0.1 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.5 2.0
各管中，加入0.4mL 1％硫酸铁铵溶液，摇匀。放置15min。用1cm比色皿，在波长630nm下，以水作参比，测定各管溶液的吸光度。以甲醛含量为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制曲线，并计算回归斜率，以斜率倒数作为样品测定的计算因子Bg（μg /吸光度）。
2.2.3 样品的测定
取15个100ml容量瓶，用水质甲醛盲样0.715 mg／L按表二制备样品系列。
表二 甲醛样品系列
瓶号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
样品，ml 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10
吸收液，ml 5.0 ml（0.005%）
吸收液 5.0 ml（0.01%）吸收液 5.0 ml（0.05%）
吸收液 5.0 ml（0.1%）
吸收液 5.0 ml（0.2%）
吸收液
用纯水定容至100 ml，放置30min，然后从100 ml容量瓶吸取5.0 ml，加入0.4 ml，1%硫酸铁铵溶液，摇匀，放置15min。用1cm比色皿，在波长630nm下，以水作参比，测定各溶液的吸光度。
3 结果分析
3.1 甲醛标准工作曲线
在实际的检测工作中，常以甲醛环境标准溶液（100 mg／L）作为标准贮备溶液，而不用36%~38%甲醛溶液，这样可以提高效率和准确性，以避免在碘量法标定中产生的人为误差。其标准曲线结果见图一。
Standard Error:0.0062460
Correlation Coefficient:0.9998437
线性拟合:y=a+bx
a = 2.94294659300E-002
b = 4.91247697974E-001
图一 甲醛标准曲线
3.2 比色结果
分别取相同体积的水质甲醛盲样5组，加入不同浓度的吸收液，制备成甲醛含量相同的工作液，在相同的显色温度25℃、相同的显色时间15min、相同的显色剂用量0.4 ml、相同的吸收波长630nm下，比色分析的试验结果如表三。
表三 试验数据统计结果
吸收液浓度 瓶号 吸光度 浓度μg/ ml 平均值μg/ ml 回收率（%）
0.005% 1 0.0511 0.206
0.207
28.95
2 0.0516 0.208
3 0.0514 0.207
0.01% 4 0.0721 0.291 0.291 40.70
5 0.0725 0.292
6 0.0717 0.2
0.05% 7 0.1352 0.545 0.545 76.22
8 0.1355 0.546
9 0.1349 0.544
0.1% 10 0.1765 0.711 0.710 99.30
11 0.1760 0.710
12 0.1762 0.710
0.2% 13 0.1762 0.711 0.711 99.44
14 0.1761 0.710
15 0.1766 0.712
4 结论
为了保证甲醛的稳定性和显色反应尽可能地进行完全，一般都会加入一定量的吸收液，
从表三数据结果看，在含量相同的甲醛溶液中加入不同浓度的吸收液，加入5ml（0.005%）、吸收液、5ml（0.01%）吸收液、5ml（0.05%）吸收液时，样品的回收率都偏低，在加入5ml浓度大于等于0.1%的吸收液时，甲醛的回收率才能达到99%以上，因此，显色温度25℃、显色时间15min、显色剂用量0.4 ml和吸收波长630nm都严格执行标准规范的前提下，吸收液的浓度不宜低于0.1%。
参考文献：
[1]《酚试剂分光光度法测定空气中甲醛浓度的影响因素》，化学建材，2005年 第21卷 第3期
[2]《环境空气中甲醛检测结果不确定度的研究》，江苏优联检测技术服务有限公司南
京分公司，赵恒星
[3]《甲醛酚试剂分光光度法检测的质量控制》，化工时刊，2009年12月 第23卷 第12期
[4] 《公共场所空气中甲醛测定方法》GB/T 18204.26-2000
