罗筱然 邹志威
(重庆市计量质量检测研究院 重庆万州 404000)
Matters needing attention in determination of Formaldehyde in water-borne coatings
摘要:涂料是指涂于物体表面而形成固态涂膜,具有保护、装饰或特殊性能的一类液体或固体材料的总称。而甲醛作为一种化工原料,是涂料中的一种组成,但是由于甲醛的化学性质导致它对人体的伤害比较严重,甲醛含量高低为一项重要的健康指标被环保部门和用户普遍关注,目前国家对水性涂料中甲醛的检测方法主要采用GB/T23993-2009水性涂料中甲醛的测定 乙酰丙酮分光光度法。综述了关于水性涂料中甲醛测定的前处理方法和测定方法,比较了各种因素对甲醛测定的影响。
关键词: 涂料 甲醛 检测 注意事项
一、方法的原理
该方法是采用蒸馏的方法将水性涂料中的甲醛蒸出,然后在pH=6的乙酸-乙酸铵缓冲溶液中,馏分中的甲醛与乙酰丙酮在加热条件下反应生成黄色络合物,导致水性涂料中的甲醛能够进行显色反应,再用分光光度计测定显色液的吸光度,最后通过标准甲醛工作曲线对水性涂料中的甲醛进行定量分析。
二、注意事项
1.显色温度对测定结果的影响(实验中所用标准溶液及加标样品均定容至50mL)
温度:15℃,配制系列甲醛标准使用溶液(原标准溶液:GSB07-3141-2014),加入乙酰丙酮显色剂,同时做一个加标回收,在纯水中加入4.00mL标准使用溶液,用分光光度计测定系列标准溶液的吸光度及加标样品的吸光度,
表1
加标样品吸光度:0.161,计算其甲醛含量:31.23μg
温度:25℃,配制系列甲醛标准使用溶液(原标准溶液:GSB07-3141-2014),加入乙酰丙酮显色剂,同时做一个加标回收,在纯水中加入4.00mL标准使用溶液,用分光光度计测定系列标准溶液的吸光度及加标样品的吸光度,
加标样品吸光度:0.198,计算其甲醛含量:37.64μg
温度:60℃,配制系列甲醛标准溶液(标准溶液:GSB07-3141-2014),加入乙酰丙酮显色剂,同时做一个加标回收,在纯水中加入4.00mL标准使用溶液,用分光光度计测定系列标准溶液的吸光度及加标样品的吸光度,
表3
加标样品吸光度:0.517,计算其甲醛含量:40.03μg
在经过上述实验后,发现,在较低的室温下甲醛的吸光度较低,显色不完全,检测浓度低于实际浓度,反应速率比较慢,在温度为60℃时,效果最好,加标样品的回收率最高。
2.显色时间对测定结果的影响
在50 mL容量瓶中,加入4.00mL标准使用液,加入乙酰丙酮显色剂,定容至50mL,此溶液为加标样品,
用加标样品在相同环境下,使用相同的显色剂,在不同的反应时间段,测得的甲醛含量如下表,
表4
显色反应的前10min加标样品的吸光度呈明显的上升趋势,说明显色反应正在迅速进行;在10~15min吸光度增加缓慢,表明显色反应还没有进行完全,但接近尾声;15min后加标样品吸光度变化幅度很小,说明显色反应基本达到平衡。该实验选取15min作为显色时间。
3.显色波长对测定结果的影响
在50 mL容量瓶中,加入4.00mL标准使用液,加入乙酰丙酮显色剂,定容至50mL,此溶液为加标样品,
用加标样品在相同环境下,使用相同的显色剂,在同一比色皿、同一台分光光度计,在不同的波长下扫描,测得的波长如下表,
表5
根据上表,可以看出,在412nm 处,甲醛的吸收值最大,这说明在甲醛实验中应设置波长为:412nm。
4.pH对测定结果的影响
配置10ug/ml 甲醛溶液,其pH浓度按照下表中调整
表中所需溶液:乙酸(浓度:0.1mol/L),乙酸钠(浓度:0.1 mol/L)
氯化铵(浓度:0.1mol/L),氨水(0.1mol/L),甲醛标准溶液(100μg/mL),0.5%乙酰丙酮丙酮溶液
在加入不同的溶液后,60℃水浴加热甲醛溶液15min,冷却至室温后,在413nm处测定不同pH值的甲醛标准溶液的吸光度
表6
在经过上述实验后,由此可见,pH对吸光度的影响是非线性关系,在表6中发现,在pH为6.22时,将甲醛标准溶液吸光度代入表3的标准曲线计算时,甲醛标准溶液的浓度最接近配制的浓度,而pH较低或者较高时,标准溶液的吸光度在减少,所以,在pH为6左右时,该实验的效果应该是最好的。
结语
由于温度、反应时间、波长、pH这些因素对甲醛实验的影响,需要我们检测人员对实验的各个环节仔细研究,总结出甲醛检测的适宜条件,并且不断改进,防止实验结果偏差过大,这些总结的实验条件,有利于我们以后更好的开展涂料中甲醛含量的检测,随着科学技术的不断进步,涂料中甲醛含量的检测还有改进的空间。
参考文献:
[1]魏晶晶 刘心同等.水性涂料中甲醛测定方法研究现状。上海涂料,2010第48卷第8期.
[2] 张晓凤等. 甲醛检测方法研究进展。重庆工程学院学报,2007第21卷第1期
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