先說(shuō)甲醛的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)
室內(nèi)空氣質(zhì)量有兩個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),GB 50325-2010《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》(以下簡(jiǎn)稱50325)和GB/T 18883-2002《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(以下簡(jiǎn)稱18883)。兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是有區(qū)別的。
區(qū)別一:法律效力不同。50325是強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn),強(qiáng)制工程商實(shí)施。18883是推薦性標(biāo)準(zhǔn),是告誡老百姓的。
區(qū)別二:檢測(cè)條件不同。50325標(biāo)準(zhǔn)要求檢測(cè)前關(guān)閉門(mén)窗1個(gè)小時(shí)。18883要求檢測(cè)前關(guān)閉門(mén)窗12個(gè)小時(shí),參考日常居住狀態(tài)。
區(qū)別三:判定閾值不同。50325標(biāo)準(zhǔn)判定一類建筑工程的閾值是0.08毫克每立方米,二類建筑工程是0.1毫克每立方米。18883判定室內(nèi)空氣質(zhì)量合格的閾值是0.1毫克每立方米。
區(qū)別四:頒布機(jī)構(gòu)不同。50325是住建部頒布的。18883是衛(wèi)生部和環(huán)保部頒布的。
看完這些我們就知道了,18883是站在老百姓的角度制定的,給老百姓提出的一個(gè)健康的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。而50325是站在工程商的角度制定的,考慮更多的是讓工程商過(guò)關(guān)。當(dāng)然,如果18883變成強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制實(shí)施的話,一大批工程商要倒下(類比為什么國(guó)產(chǎn)奶粉標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)越退步,國(guó)內(nèi)汽油標(biāo)準(zhǔn)總是提不上來(lái))。
要判定室內(nèi)空氣質(zhì)量是否合格整個(gè)過(guò)程包括三個(gè)步驟:采樣——分析——判定。不過(guò)無(wú)論是50325還是18883都是評(píng)價(jià)室內(nèi)空氣質(zhì)量的。直接對(duì)“采樣”和“判定”作了規(guī)定。在“分析”這一步驟套用了另外一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)——GB/T 18204.26-2000《公共場(chǎng)所空氣中甲醛測(cè)定方法》(以下簡(jiǎn)稱18204)。這個(gè)方法規(guī)定了檢測(cè)甲醛用到的兩個(gè)方法:酚試劑分光光度法和氣相色譜法。酚試劑分光光度法因?yàn)椴僮鞣奖?,適用范圍大而被廣泛采用。50325甚至規(guī)定“在發(fā)生爭(zhēng)議的情況下,以酚試劑分光光度法結(jié)果為準(zhǔn)”。篇幅有限,我們就只說(shuō)酚試劑分光光度法。
首先是采集空氣樣品。用“大氣采樣儀”(如圖常見(jiàn)的是北京勞保所的)采集(抽)10升氣體,10升氣體從吸收瓶上面的進(jìn)氣口進(jìn)入吸收瓶,吸收瓶里面裝有吸收液(下面再解釋吸收液),采集空氣樣品的過(guò)程相當(dāng)于讓10升室內(nèi)空氣通過(guò)吸收液鼓泡,10升氣體里面的甲醛被吸收液吸收、富集。
插播一下酚試劑分光光度法的原理(文科生可直接繞過(guò)本段內(nèi)容):酚試劑可以和甲醛反應(yīng)生成一種叫做“嗪”的物質(zhì)(采樣步驟)?!班骸痹谒嵝匀芤褐斜蝗齼r(jià)鐵離子氧化形成藍(lán)綠色化合物(就是顯色步驟)。根據(jù)顏色深淺,比色定量(比色步驟)。吸收液本質(zhì)上是酚試劑溶液(酚試劑是一種化學(xué)物質(zhì))。
第二步就是顯色步驟。將顯色液(本質(zhì)上是三價(jià)鐵離子的溶液)加入到采完空氣樣的吸收液中,在一定的溫度下反應(yīng)一段時(shí)間后生成藍(lán)綠色的化合物。注意該步驟非常關(guān)鍵,反應(yīng)的溫度和時(shí)間需要嚴(yán)格控制,如果有人在你家里手握了5分鐘就進(jìn)入下一步比色的話那肯定是在忽悠你,或者說(shuō)測(cè)出來(lái)的結(jié)果誤差非常大。這一步也是我們經(jīng)過(guò)了上百次的實(shí)驗(yàn)才把溫度和時(shí)間參數(shù)確定了下來(lái)。這也是為什么顯色反應(yīng)要在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,而不是在客戶家里進(jìn)行的原因之一:實(shí)驗(yàn)室有恒溫設(shè)備可以嚴(yán)格控制溫度。
(左:顯色后;右:顯色前)
第三步就是比色。用的是高等化學(xué)里的朗伯比爾定律,通俗地講就是:比色皿里的溶液顏色越深就越吸光,越吸光就意味著透過(guò)的光越少。讓一束光穿過(guò)生成的藍(lán)綠色溶液,一部分光被吸收,一部分光被透過(guò),通過(guò)透過(guò)的光強(qiáng)度可以計(jì)算吸收的光強(qiáng)度,即吸光度,吸光度和溶液中藍(lán)綠色化合物成正比,即吸光度和甲醛濃度成正比。能夠測(cè)試吸光度的儀器叫分光光度計(jì)(如下圖),這里面用到的光是單色光,即波長(zhǎng)是630nm的光。用來(lái)裝比色溶液的兩個(gè)玻璃或者石英的東西叫比色皿,因?yàn)楸壬缶确浅8?,所以比色皿做成了一?duì)毛面,一對(duì)光面,光面留給光通過(guò),任何情況下手指都只能接觸毛面。如果你看到有人用一根試管在比色那你最好跟他說(shuō)拜拜。另外,分光光度計(jì)屬于精密儀器,每次搬動(dòng)都要調(diào)水平,搬動(dòng)多了也影響光路的穩(wěn)定性,所以正規(guī)的檢測(cè)基本上沒(méi)有把分光光度計(jì)搬到客戶家里的。所以如果有人跟你說(shuō)他可以在你家里出數(shù)據(jù),你同樣可以跟他說(shuō)拜拜了。
最后一步就是計(jì)算了,這個(gè)比較容易理解。根據(jù)吸光度計(jì)算出來(lái)溶液中甲醛濃度,再推導(dǎo)出10升氣體即空氣中的甲醛含量。這一步說(shuō)起來(lái)簡(jiǎn)單,其實(shí)背后還有很多工作要做。就是怎么判定吸光度是1時(shí)對(duì)應(yīng)的溶液中甲醛濃度呢?這里就要涉及到做一條工作曲線,如果你用過(guò)桿稱就比較好理解,當(dāng)秤砣放在0厘米處是對(duì)應(yīng)0千克,當(dāng)秤砣放在10厘米處對(duì)應(yīng)10千克,這個(gè)時(shí)候你就可以根據(jù)這兩個(gè)點(diǎn)做一個(gè)二次曲線y(質(zhì)量)=x(秤砣距離)。當(dāng)你稱一個(gè)東西,秤砣放在5厘米處(x=5)稱桿平了,說(shuō)明這個(gè)重物是5千克。那么問(wèn)題來(lái)了,你怎么判定這個(gè)秤砣的重量呢?就是x前面的系數(shù)怎么判定呢?這里就涉及到了標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),就是絕對(duì)準(zhǔn)確濃度的甲醛。正規(guī)的工作曲線是根據(jù)讓標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行同樣的反應(yīng),測(cè)出吸光度,因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)物質(zhì)濃度(x)已知,吸光度(y)能測(cè)出來(lái),就可以根據(jù)至少兩組x和y的值計(jì)算出一個(gè)一次函數(shù),就是標(biāo)準(zhǔn)曲線。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)都是有證書(shū)的,而這個(gè)證書(shū)是由國(guó)家計(jì)量技術(shù)監(jiān)督部門(mén)頒發(fā)的。別人給你檢測(cè)報(bào)告的時(shí)候一定跟他要標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書(shū),也一定要看工作曲線和吸光度的原始數(shù)據(jù)記錄,以防止做手腳。
甲醛檢測(cè)涉及到很多步驟,每一步的不嚴(yán)謹(jǐn)都可能帶來(lái)很大的誤差,而各個(gè)步驟的誤差累積起來(lái)就呵呵了!我曾經(jīng)買過(guò)一臺(tái)六合一的檢測(cè)儀(現(xiàn)在叫“八合一”或“十二合一”),同一個(gè)樣品相差五分鐘測(cè)試,結(jié)果差了一倍。后來(lái)賣家告訴我說(shuō)可以內(nèi)置數(shù)據(jù),天啊!“內(nèi)置數(shù)據(jù)”!!就是提前把數(shù)據(jù)輸入好再去顧客家里打印忽悠顧客……被我直接扔了??吹竭@里,你應(yīng)該就知道自己找的檢測(cè)公司專不專業(yè)了。那些在家里出數(shù)據(jù)的,那些說(shuō)20分鐘可以給你甲醛、甲苯、二甲苯、TVOC之類數(shù)據(jù)的(苯系物和TVOC檢測(cè)要用到300度高溫);那些一個(gè)手持設(shè)備直接顯示甲醛濃度的(在旁邊喝口酒都會(huì)顯示甲醛超標(biāo)),還有那些搞個(gè)試紙忽悠你的(連最起碼的10L氣體都采集不了)……為了家人的健康,和他們說(shuō)拜拜吧~
參考文獻(xiàn):
1、 WHO guidelines for indoor air quality: selected pollutants[M].BonnOffice: WHO Regional Office for Europe,2010
2、 GB/T 18883-2002《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》
3、 GB 50325-2010《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》
4、 GB/T 18204.26-2000《公共場(chǎng)所空氣中甲醛測(cè)定方法》
5、 室內(nèi)空氣品質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)和方法簡(jiǎn)述,《流體機(jī)械》, 2014(12):73-76
6、 溫度對(duì)酚試劑分光光度法測(cè)定空氣中甲醛的影響,《中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)》 2007年03期