专利名称：环境中甲醛被动采样的检测方法
技术领域：
本发明属于环境检测领域，具体地说，是关于一种环境中甲醛被动采样的检测方法。
背景技术：
甲醛(HCH0)，是最简单、常见的醛类物质，在常温下是一种无色、具有强烈刺激性嗅味的气体，相对密度I. 067，液体比重O. 815 (_20°C)，熔点_92°C，沸点-19. 5°C，易溶于水、醇和醚。甲醛的化学性质非常活泼，与亚硫酸氢钠、氢氰酸、氨的衍生物(如苯肼、2，4-二硝基苯肼、羟胺等)以及醇类发生加成反应；被氧化剂氧化生成甲酸；经催化氢化被还原成甲醇；在浓碱的作用下，能发生自身的歧化反应。甲醛广泛存在于环境中，对人类的身体健康产生诸多不利的影响，如对眼睛、皮肤和黏膜的急性刺激及致敏作用，引起头痛、鼻咽部疾病、结膜炎等，严重者甚至发生喉痉挛、 肺水肿，已被列为空气环境污染物监测中的一项重要指标。其国标检测方法是利用主动采样，AHMT (4-氨基-3-联氨-5-巯基-1，2，4-三氮杂茂)和酚试剂分光光度法定量，主动采样法采样速度快，时间短，但需携带一定的动力设备，不适宜搬运，容易受场所、环境、条件及采样地点的限制，且比色定量操作繁琐。被动采样法是根据气体分子扩散或渗透原理，利用被动采样器进行气态污染物富集的采样方法。该法一般需要数小时到数天的采样时间，得到一个时间加权平均的结果，不适合动态和实时分析。但该方法最大的优点在于成本低、无需动力，这样易于携带，无地点、环境与条件的限制，特别适宜条件差而无监测装置的偏远地区。目前被动采样方法已被广泛地应用于空气监测，这些污染物包括二氧化硫、甲醛、氮氧化合物(N0x)、V0Cs (挥发性有机化合物)及异丁烯等。国外有现成的甲醛被动采样器，其原理是采用亚硫酸氢盐浸溃的吸附垫，将甲醛气体吸附收集，然后在实验室提取后显色比色法测定，存在价格昂贵、采样重复性较差、灵敏度较低等缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种环境中甲醛被动采样的检测方法。本发明的环境中甲醛被动采样的检测方法包括以下步骤a)、采用无动力扩散采样器被动采集甲醛；b)、采用乙腈提取待检测物甲醛2，4- 二硝基苯腙；c )、采用高效液相色谱系统检测，计算甲醛浓度。根据本发明的优选实施例，所述步骤a)的采集时间为Γ8天。根据本发明的优选实施例，所述步骤a)的采集时间为Γ5天，可检测环境中甲醛浓度范围为3. 7^931 μ g/M3，检测限为O. 22μ g/M3。根据本发明的优选实施例，所述无动力扩散采样器包括依次组装的端盖、挡风网、防尘膜、接头、吸收膜、底膜、后盖，所述吸收膜上含有采样浸溃吸收液；所述甲醛与所述采样浸溃吸收液发生化学反应生成所述待检测物甲醛2，4- 二硝基苯腙。
根据本发明的优选实施例，所述采样浸溃吸收液含有O. Γ0. 5% (w/v)的2，4- 二硝基苯肼、12 20% (v/v)的浓磷酸和80 88% (v/v)的液体醇。根据本发明的优选实施例，所述液体醇为沸点大于80°C的液体醇。根据本发明的优选实施例，所述液体醇选自甘油、异丙醇、正丙醇、正丁醇、异丁醇、正己醇、1，3-丙二醇、戊二醇、异辛醇或者它们的组合。根据本发明的优选实施例，所述液体醇为含有(T20% (w/w)甘油的异丙醇溶液。根据本发明的优选实施例，所述吸收膜的材质选自滤纸、无尘滤膜和聚四氟乙烯膜。根据本发明的优选实施例，所述步骤b)中将所述吸收膜置于乙腈中超声提取所述待检测物。
本发明具有如下有益效果I、建立了新型的被动采样-液相色谱法，能够用于检测环境中的甲醛的含量，在该方法中，甲醛在采样时与2，4- 二硝基苯肼发生反应，在线衍生成2，4- 二硝基苯腙，可以直接用于后续检测，操作简便；2、建立了新型的吸收液配方，和国标《GB/T 18204. 26-2000公共场所空气中甲醛测定方法》相比，使用不挥发的磷酸代替挥发性的盐酸，使用不挥发、无毒的醇溶液代替二氯甲烷作为保湿剂和稀释剂，对环境无污染，无腐蚀作用，稳定，适用于长时间的被动采样；3、使用液相色谱法检测，重复性好，灵敏度高，检测限低，检测范围宽，精密度高；4、采样器制作成本低，适合大批量同步采样，适合密闭小环境检测，适用范围广，具有很高的应用价值。
图I为甲醛衍生溶液的标准曲线图。图2为无动力扩散采样器结构示意图。图3为甲醛衍生物样品在10小时内的稳定性。图4为不同甘油含量对甲醛采样效率的影响结果图。
具体实施例方式以下结合具体实施例，对本发明做进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限制本发明的范围。本发明人经过广泛而深入的研究，发现采用无动力扩散采样器采集甲醛；再采用高效液相色谱系统检测，计算甲醛气体含量。具有灵敏度高，检测限低，线性较好的优势。在此基础上,本发明人完成了本发明。在本发明的实施例中，所使用的液相色谱系统包括进样系统、分离系统、检测系统及数据处理系统。采用Acclaim 120 C185yml20 \ 4. 6*150mm色谱柱，流动相V (乙腈)V (水)=60 40，I. Oml/min 的流速，25°C柱温，VffD 检测器358nm ;进样量5 μ L。根据下式计算甲醛的浓度c=m/ (aXt)
其中，c为甲醛浓度(mg/m3)，m为采样量(mg)，t为采样时间(h)，a为转换系数(经试验确定为I. 3425X lCT3m3/h, 25°C下测定)。实施例1I. I、标准曲线的绘制将标准样品在一定范围内配制成一系列浓度的标准溶液。首先，配制DNPH溶液，具体方法为称取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的甲醛标准溶液600 μ L置于IOmL容量瓶内，加入4mL的DNPH溶液，用乙腈稀释至刻度。将上述反应液置于60°C水浴中反应40min，得到甲醛衍生物的标样，然后将上述溶液再分别稀释120倍、12倍、6倍、3倍、I. 5倍，所得不同衍生标样中的甲醛浓度见表I。表I、标样中甲醛的浓度
权利要求
1.一种环境中甲醛被动采样的检测方法，其特征在于，包括以下步骤 a)、采用无动力扩散采样器被动采集甲醛，被测物甲醛采样过程中自动在线衍生成甲醛2，4- 二硝基苯腙； b)、采用乙腈提取待检测物甲醛2，4-二硝基苯腙； c )、采用高效液相色谱系统检测，计算甲醛浓度。
2.根据权利要求I所述的检测方法，其特征在于，所述步骤a)的采集时间为Γ8天。
3.根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于，所述步骤a)的采集时间为Γ5天，可检测环境中甲醛浓度范围为3. 7^931 μ g/M3，检测限为O. 22μ g/M3。
4.根据权利要求I所述的检测方法，其特征在于，所述无动力扩散采样器包括依次组装的端盖、挡风网、防尘膜、接头、吸收膜、底膜、后盖，所述吸收膜上含有采样浸溃吸收液。
5.根据权利要求4所述的检测方法，其特征在于，所述采样浸溃吸收液含有O.Γ0. 5%(w/v)的2，4- 二硝基苯肼、12 20% (v/v)的浓磷酸和80 88% (v/v)的液体醇。
6.根据权利要求5所述的检测方法，其特征在于，所述液体醇为沸点大于80°C的液体醇。
7.根据权利要求6所述的检测方法，其特征在于，所述液体醇选自甘油、异丙醇、正丙醇、正丁醇、异丁醇、正己醇、1，3-丙二醇、戊二醇、异辛醇或者它们的组合。
8.根据权利要求7所述的检测方法，其特征在于，所述液体醇为含有(T20%(w/w)甘油的异丙醇溶液。
9.根据权利要求4所述的检测方法，其特征在于，所述吸收膜的材质选自滤纸、无尘滤膜和聚四氟乙烯膜。
10.根据权利要求I或4所述的检测方法，其特征在于，所述步骤b)中将所述吸收膜置于乙腈中超声提取所述待检测物。
全文摘要
本发明公开了一种环境中甲醛被动采样的检测方法，包括以下步骤采用无动力扩散采样器被动采集甲醛，在酸性介质中，使甲醛与2,4-二硝基苯肼(DNPH)发生反应，在线衍生；采用乙腈提取待检测物甲醛2,4-二硝基苯腙；采用液相色谱系统检测，计算甲醛浓度。该方法简单易行，灵敏度高，检测限低，线性良好，适用范围广，具有很高的实际应用价值。
文档编号G01N30/06GK102818864SQ201210205980
公开日2012年12月12日 申请日期2012年6月20日 优先权日2012年6月20日
发明者徐方圆, 施超欧, 解玉林, 吴来明, 尹雪梅, 刘娟, 马浩, 徐雪萍, 姚宝龙, 黄彩勇 申请人:上海博物馆, 华东理工大学