金忠毅
常州正信建设工程检测有限公司 江苏省常州市 213000
摘要：现如今许多室内空间中的甲醛含量超标，这种污染现象严重的威胁到了人们的健康与安全，为此能够探究出有效的解决办法来帮助快速的检测出室内空间中的甲醛浓度是十分必要的。本文归纳总结出了目前四种使用较为普遍的甲醛检测方法：传感器检测法、光声光谱检测法、试纸检测法以及离子电极检测法。同时对四种甲醛检测方法的检测原理、适用检测范围以及各自的优劣进行系统的分析与探究。
关键词：室内空间；甲醛浓度；快速检测
前言：甲醛是室内空间中普遍常见的一种具有挥发性的有毒有害污染物，甲醛的污染源主要是来源于各种室内装修材料，以及含有缩醛树脂等粘合剂的室内家具。除此之外，还有许多的纺织品、防腐剂、油漆涂料、杀菌药剂、化妆品中也还有大量的甲醛，由此可见甲醛在人们的日常生活中是极为常见的。尽管甲醛被应用到多种行业的生产中，但是据国际癌症研究机构研究表明，甲醛是属于一种严重威胁人类健康的致癌物，人类长时间处于低浓度甲醛的空间中会出现咳嗽、恶心、呼吸困难等症状，更严重者则是大大的增加了鼻咽癌以及白血病等患病风险。因此能够探究出快速且精准的甲醛浓度检测方法是尤为重要的，本文就室内空间中快速检测甲醛的多种方法进行归纳探究。
1 室内空间甲醛检测的方法
1.1 传感器检测法
以往传统的甲醛浓度检测方法有许多，如气相色谱法、离子色谱法和高效液相色谱法等等，但是由于这些甲醛检测方法的检测设备相对较为笨重，在检测过程中需要较高的耗能，同时对于甲醛检测设备的操作人员有较高的技能要求，因此甲醛检测方法还不够先进。在二十世纪八十年代中期，微型化传感器的应用大大的提高了人们对于多种的有毒性气体的检测的效率，同时还带来了巨大的商业价值。根据传感器的不同类别可以将分为两种：受体型化学传感器和电化学传感器。
1.1.1受体型化学传感器
通常而言，感受器功能传感器是把有效的化学信息转换成能量，并且以某一种形式来传输，传感器可以将传输出的能量进行精准的测量。在甲醛检测过程中使用的传感器材料即受体材料一般可分为光谱、压阻、比色等等。
光谱型传感器，在光谱型的电化学传感器中，以温和条件为反应基础，感应分子能够和甲醛分子发生反应并且以色变的形式表现出来，同时从无色到有色的转变过程的速度相对较快，然后在应用光电二极管来测量滤光片表面发射光的强度，根据颜色变化进行数据记录，最后根据反射光强度与甲醛浓度的关系式来精准的计算出甲醛的浓度。例如在应用混有氟磷的纳米孔薄膜来最为光谱型传感器的实验中，暴露在气体中的条件下进行分析可以看出，HCHO分子和薄膜中的氟磷实际发生了化学反应并生成了3,5-二乙酰-1,4-二氢路提丁。在应用LED作为光源的方法，通过荧光发射信号的强度和测量甲醛浓度的计算关系，进而能够有效的得出下限值为30ppb的甲醛浓度。
压电电阻性传感器，据研究表明，压电变阻器在发生形变或者受到应变时，其电阻阻值将会发生改变，结合压电变阻器的压阻相应效应，可以将混有硅的材料作为压电电阻传感器来帮助进行甲醛浓度的测量。有相关的科研人员曾提出过气体甲醛传感器，有悬臂梁构成，在悬臂梁的表层均匀的涂有3-巯基酚自组装单层膜。最终实验表明，在悬臂梁在苯、甲苯、对二甲苯、乙醇等气体中长时间暴露后，悬臂梁的挠度与在甲醛气体中暴露后的挠度方向恰好相反，由此可见这种方法对于甲醛的检测是有帮助的，这种传感器的甲醛检测最小检出限度可达0.027ppm。
1.1.2电化学型传感器
电化学传感器主要是应用比较特殊的微纳米材料，并且将可携带样品的化学信息的能量通过转换以电化学分析信号的形式传进行输出，电化学型传感器是目前应用较为广泛的传感器。现如今的电化学型传感器主要可以分为安培型和电导型两种。
安培型电化学传感器，在以往传统的传感器中，根据电流的变化来检测出室内空气中是否含有甲醛分子，并且将这种传感器称之为是安培型点化学传感器。安培型的气体传感器有着设备低廉、影响速度快等优势，因此是目前应用最为广泛的电化学传感器之一，但是其甲醛的检测精确度相对较低。
电导型电化学传感器，电导型的甲醛检测传感器也是目前应用比较普遍的电化学传感器中的一种，电导型电化学传感器的检测原理是气相中的电子给体或者是受体吸附在应用的金属氧化物表面上，然后在温度200摄氏度以上的高温条件下，被吸附到的物质能够与金属氧化可进行电子交换的过程。电子给体能够有效的提高电导率，受体分子能够在吸收电子同时还能改变其电导率。
尽管电导型电化学传感器的应用较为广泛，但是由于其应用过程中温度条件的影响，致使在室温环境中的甲醛检测精确度较低，这种化学传感器更加适合应用到高温的检测环境中。
1.2光声光谱检测法
光声光谱检测方法是根据光声效应而进行检测的一种新型的光谱技术，和以往传统的红外管普技术不同，光声光谱技术是把有效的光信号转换成声信号，同时在应用精密的微音处理器对转换出的声音信号进行检测，最终通过计算来帮助测量气体的浓度值。现如今在甲醛红外光声光谱仪器的应用中，能够有效的将ppb级别的甲醛浓度在线式相应，同时还需要应用特殊处理的滤光片来帮助减少水蒸气因素的影响，但是由于这种传感器的价格相对较高，因此在实际生活中的应用不是十分的广泛。
1.3试纸检测法
试纸检测法的检测原理主要是应用化学反应的形式，通过试纸的颜色变化来帮助检测甲醛的浓度值。在检测的过程中，需要应用特点的显色剂来与检测空间中的气体甲醛进行化学反应，最终需要根据显色试纸上的颜色与标注色卡的颜色进行对比，进而方便快捷的检测出甲醛浓度。试纸检测法是一种十分常见的检测方法，具有较多的优势，如检测所需的设备仪器价格相对低廉，检测的操作也比较简单，甲醛检测的速度也相对较快。但是这种试纸检测方式的检测精确度较低，仅仅适用于室内低浓度甲醛的检测。
1.4离子电极检测法
基于离子能够将分子态或者是离子态的物质发生选择性的原理，可以合理的引用具有响应性的敏感膜电极。例如应用碘离子电极来帮助跟踪碘离子的变化过程，同时应用甲醛和溴酸钾在酸性反应条件下能够氧化碘的这一特点，构建出有效的电化学与电位变化曲线，进而能够大大的帮助到空气中甲醛含量变化的研究。这种离子电极检测方法普遍应用到0~5mg/L这个范围的甲醛检测中，检测下限在0.05mg/L。在现如今众多的甲醛检测方法中，离子电极检测方法还属于新型的科学技术，还需要进一步的测试与完善。
2 室内空间甲醛污染的控制方法
近些年来，室内空间中甲醛的污染现象越来越严重，人们对于自身健康的保护意识也在逐渐的提高。目前应用比较广泛的室内空间甲醛污染的控制方法基本可以分为以下四点：
2.1 甲醛污染源的控制
污染源控制即从源头上避免或者尽可能的减少甲醛物质的产生，亦或是应用屏障设备将甲醛进行隔离，进而使得有效的控制室内空间中的甲醛污染现象。这种针对于污染源头采取的控制办法要比甲醛污染后的补救办法更加科学有效。在室内装修过程中应提倡使用环保材料，应用低污染或者不含污染的室内装修材料，最终确保从源头上降低室内空间中的甲醛浓度。
2.2自然净化控制方法
自然净化控制方法主要是应用自然作用力或者是现在机械作用外力来帮助提高室内空间的空气流动，将有害的污染空气直接排放至室外的控制方法。这种依靠自然通风换气的甲醛控制办法是目前最为常见的一种，同时还有着简单、高效、经济等优势，非常适用于甲醛污染程度较低的室内空间。
2.3 空气净化方法
室内空气净化方法主要可以分为两种，其一是吸附甲醛控制法，基于化学中的吸附原理，通过吸附质与吸附试剂之间形成的新化学键来帮助吸附甲醛，这种方法虽然具有较强的选择性与稳定性，但是无法抑制甲醛物质的产生，无法彻底的解决室内空间的甲醛污染现象。其二是空气负离子控制法，空气负离子在一定浓度下能够应用所带的电荷作用，发挥出杀菌抑菌的功效，对于帮助减少室内空气中的甲醛浓度有着重要的帮助。将含有压电或者热点效应的稀有矿物质添加到室内墙体装修的材料中，通过墙体材料与空气接触进而反应产生负离子来帮助净化室内空气是十分常见的净化方法，对于降低室内空间中甲醛浓度效果显著。
2.4 绿植净化方法
在室内空间中依靠绿色植物的光合作用来帮助吸收甲醛的方法也是十分常见的，绿色植物在光合作用过程中，植物叶片表面的气孔能够有效的吸收室内空气中的CO2，同时还能够吸附空气中SO2、HF、 HCHO等污染气体，对于降低室内空气中甲醛浓度也有着一定帮助。
结语：室内空气甲醛污染现象严重的威胁到了人们的自身健康，因此需要根据不同的室内环境选择适宜高效的检测方法来帮助快速的检测出甲醛浓度，然后在制定合理的甲醛控制措施，进而降低室内空气中的甲醛浓度，为人们创造更为健康安全的生活环境。
参考文献：
[1] 袁连宝.装饰装修材料对室内空气甲醛污染的研究与控制[D].山东大学，2013.
[2] 庄晓虹.室内空气污染分析及典型污染物的释放规律研究[D].东北大学，2010.