摘? ? 要:基于對(duì)甲醛危害及其衛(wèi)生檢驗(yàn)方法的探討研究,本文首先從甲醛的概念、常見(jiàn)用途與來(lái)源入手,然后與甲醛對(duì)人體健康的危害相結(jié)合,對(duì)甲醛的衛(wèi)生檢驗(yàn)的主要方法進(jìn)行分析,文章主要介紹了分光光度法與色譜法這兩種方法,并在此基礎(chǔ)上對(duì)二者展開(kāi)了深入研究。除此之外,在文章末尾也有幾點(diǎn)室內(nèi)甲醛控制與消除的有效措施,希望能夠在增強(qiáng)甲醛檢驗(yàn)方法應(yīng)用有效性的基礎(chǔ)上,為有關(guān)人士提供幫助。
關(guān)鍵詞:甲醛危害;衛(wèi)生檢驗(yàn);方法
1? 引言
實(shí)際上,甲醛早已被世界衛(wèi)生組織確認(rèn)為致畸癌物質(zhì),其作為一類(lèi)極其危險(xiǎn)的變態(tài)反應(yīng)源,若生物長(zhǎng)期接觸極有可能會(huì)導(dǎo)致基因突變,與此同時(shí),由于現(xiàn)今社會(huì)中一些食品、紡織品以及建筑裝修材料中都含有甲醛,在嚴(yán)重威脅人們身體健康的同時(shí),也引起了社會(huì)各界的高度關(guān)注。與此同時(shí),甲醛含量作為一項(xiàng)重要安全指標(biāo),在室內(nèi)空氣、食品以及紡織品的污染檢測(cè)中非常重要,此時(shí)與甲醛的正常用途、危害相結(jié)合,進(jìn)一步探索相關(guān)衛(wèi)生檢驗(yàn)方法已勢(shì)在必行。
2? 甲醛的概念、常見(jiàn)用途與來(lái)源
甲醛,化學(xué)式HCHO或CH2O,式量30.03,又稱(chēng)蟻醛,相對(duì)分子質(zhì)量為30.03,主要特征為無(wú)色、有刺激性氣味、易溶于水,簡(jiǎn)單的醛類(lèi)物質(zhì)常見(jiàn)醇與醚;常溫下的甲醛略重于空氣,屬于氣態(tài);水溶液形式的甲醛即為福爾馬林,多用于防腐劑的制作,其會(huì)在室溫條件下?lián)]發(fā),空氣溫度越高揮發(fā)速度越快。甲醛的用途其實(shí)非常廣泛,不僅能應(yīng)用到樹(shù)脂、皮革、染料、塑料、農(nóng)藥、炸藥以及建筑材料合成制作中,也能在消毒與熏蒸方面使用,對(duì)化學(xué)工業(yè)的發(fā)展而言,能夠起到不容忽視的推動(dòng)作用。但與此同時(shí),也正是由于甲醛在工業(yè)的應(yīng)用十分廣泛,因此,其也會(huì)在很大程度上導(dǎo)致環(huán)境污染。
近年來(lái),大氣中的甲醛含量也在不斷增多,這主要是源于橡膠、隔熱材料、塑料、樹(shù)脂、皮革以及汽車(chē)尾氣等;導(dǎo)致室內(nèi)甲醛超標(biāo)的原因,通常為細(xì)木工板、中密度纖維板、膠合板以及刨花板等裝飾過(guò)程中使用的粘合劑,其主要材料為甲醛、苯酚以及尿素等,進(jìn)而釋放到空氣中;水中甲醛基本上都源于有機(jī)合成、化工、染料、木材加工以及制漆行業(yè)排放的廢水,使水中溶解元素含量降低,進(jìn)而使其自凈能力受到影響;而食品中的甲醛則源于一些不法商販,其為使食品綜合性能得到改善,會(huì)在面粉、饅頭、掛面或者米粉生產(chǎn)加工時(shí),加入甲醛合次硫酸氫鈉,使甲醛超標(biāo);將甲醛加入水發(fā)產(chǎn)品中,能使產(chǎn)品體積、重量、色澤以及新鮮度得以維持,這也是食品甲醛超標(biāo)的重要原因[1]。
3? 甲醛對(duì)人體健康的危害
即使處于非工業(yè)環(huán)境下,室內(nèi)居民若在低濃度甲醛中長(zhǎng)期暴露,就會(huì)出現(xiàn)眼部刺激、頭痛、上呼吸道刺痛以及咳嗽等癥狀;甲醛會(huì)嚴(yán)重刺激粘膜,進(jìn)而導(dǎo)致視力與視網(wǎng)膜受損;通常情況下,人的甲醛嗅覺(jué)為0.06mg.m-3~0.07mg.m-3。根據(jù)相關(guān)研究調(diào)查報(bào)告顯示,若室內(nèi)低濃度甲醛含量超標(biāo),46%的居留者會(huì)在半年內(nèi)出現(xiàn)眼部刺激癥狀,出現(xiàn)上呼吸道刺激癥狀的居留者比例為6.3%,房屋裝飾后3a內(nèi)居留者出現(xiàn)眼刺激癥狀的機(jī)率,也明顯高于對(duì)照組人群。
通常情況下,人體在與高濃度甲醛蒸氣接觸后會(huì)出現(xiàn)程度不同的不良反映。①以眼部刺痛、咽痛、咳嗽、胸悶等甲醛刺激反應(yīng);②頭暈、乏力以及視物模糊等全身癥狀屬于輕度中毒;③胸痛、持續(xù)咳嗽、體溫增高或者白細(xì)胞增加為中度癥狀;④喉頭水腫并窒息、肺水腫以及休克等癥狀,為重度中毒。
因?yàn)橛杉兹┪:χ氯怂劳龅氖鹿蕦覍页霈F(xiàn),各國(guó)也針對(duì)室內(nèi)甲醛濃度陸續(xù)出臺(tái)相關(guān)規(guī)定,在美國(guó)、荷蘭、日本與德國(guó)等國(guó)家中,室內(nèi)甲醛容許濃度不能超過(guò)0.12mg·m-3,世界衛(wèi)生組織也認(rèn)為在有人居住的建筑內(nèi),甲醛濃度需控制在0.12mg·m-3之內(nèi)。我國(guó)在甲醛濃度相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中也明確指出,公共場(chǎng)所衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)為0.12mg·m-3,室內(nèi)甲醛衛(wèi)生則應(yīng)以0.08mg·m-3為標(biāo)準(zhǔn)[2]。
除此之外,若皮膚與甲醛液直接接觸,就會(huì)出現(xiàn)組織凝固甚至壞死的情況;作為原生質(zhì)毒物,甲醛與核酸的氨基、羥基結(jié)合后,會(huì)使人體代謝功能受到嚴(yán)重影響;人體內(nèi)部分甲醛會(huì)產(chǎn)生氧化反應(yīng)形成甲酸,進(jìn)而導(dǎo)致酸中毒;口服10ml~20ml甲醛會(huì)致死;嬰兒若持續(xù)食用甲醛含量超過(guò)一定標(biāo)準(zhǔn)的牛奶,短期內(nèi)就會(huì)死亡;甲醛超標(biāo)的肉制品、酒類(lèi)或者其他食品,會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)嘔吐、胃痛以及呼吸困難等癥狀;紡織物中甲醛含量過(guò)多,極有可能導(dǎo)致嚴(yán)重過(guò)敏。
4? 甲醛的衛(wèi)生檢驗(yàn)方法
4.1? 分光光度法
(1)酚試劑法。酚試劑溶液能夠起到有效吸收空氣中甲醛的作用,反應(yīng)生成的嗪在酸性溶液的作用下,被高鐵離子氧化形成化合物,此時(shí)檢驗(yàn)人員需將藍(lán)綠色化合物的顏色深淺作為根據(jù),進(jìn)行比色定量。其它脂肪族醛實(shí)際上也有甲醛類(lèi)似的反應(yīng),但鏈長(zhǎng)與靈敏度是成反比的,在甲醛含量為1.5g時(shí)酚至少2500g,甲醇在乙醇1kg的情況下,也不會(huì)對(duì)甲醛檢測(cè)過(guò)程產(chǎn)生干擾。實(shí)踐證明,酚試劑法在作業(yè)場(chǎng)所空氣甲醛衛(wèi)生檢測(cè)中更適用。
(2)乙酰丙酮法。檢測(cè)人員需合理利用甲醛與乙酰丙酮及氨,生成二乙?;浔R剔啶,從而為分光光度的測(cè)定奠定基礎(chǔ)。這種檢測(cè)方法相比較來(lái)講,優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)簡(jiǎn)便性強(qiáng)、穩(wěn)定度高、誤差小以及受乙醛影響較低幾方面;但檢驗(yàn)環(huán)境中若存有SO2,則會(huì)對(duì)測(cè)定產(chǎn)生一定影響,但可以將NaHSO3作為保護(hù)劑,以達(dá)成影響物質(zhì)清除的目的。
(3)變色酸法。在使用濃硫酸進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候,甲醛會(huì)與變色酸相互作用而形成紫色化合物,580nm處為其最大吸收波長(zhǎng),此時(shí)可以采取分光光度法來(lái)分析測(cè)定。這種方法以快速靈敏為主要優(yōu)勢(shì),但只能以濃硫酸為介質(zhì)展開(kāi)且不易掌握,也是其不可忽視的弊端,同時(shí)在酚共存時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定干擾,若酚含量超過(guò)0.002mg,甲醛測(cè)定結(jié)果就會(huì)相對(duì)偏低。由此可見(jiàn),變色酸法在無(wú)酚環(huán)境中才適用,醛類(lèi)不同時(shí),烯類(lèi)化合物以及NO2也會(huì)對(duì)測(cè)定產(chǎn)生正或負(fù)干擾。
(4)品紅亞硫酸比色法。甲醛作用于品紅亞硫酸后會(huì)變成玫瑰紅色,再遇酸后會(huì)生成淺藍(lán)色化合物,實(shí)際上除甲醛之外,很多醛類(lèi)化合物與品紅亞硫酸也都會(huì)反應(yīng)出玫瑰紅色,并在強(qiáng)酸溶液中消失,但先呈現(xiàn)玫瑰紅色再向藍(lán)色轉(zhuǎn)變的只有甲醛,這是甲醛的特殊反應(yīng)。這種方法不會(huì)受醛與酚的干擾,且簡(jiǎn)單靈敏,但褪色極快;若檢驗(yàn)環(huán)境中不存在醛類(lèi)化合物,則可用玫瑰紅色產(chǎn)物直接對(duì)甲醛含量進(jìn)行比色測(cè)定,靈敏度與穩(wěn)定性均高于使用藍(lán)色化合物測(cè)定。
(5)AHMT分光光度法??諝庵屑兹┰趬A性條件下,與4-氨基-3-聯(lián)氮-5-巰基-1,2,4三氮雜茂會(huì)出現(xiàn)縮合現(xiàn)象,在經(jīng)過(guò)高碘酸鉀氧化的基礎(chǔ)上,形成6-巰基-5-三氮雜茂[4,3一b]~s一四氮雜苯紫紅色化合物,此時(shí)再觀察是深紅色還是淺紅色,顏色越深甲醛含量越高。這種方法在居住區(qū)大氣甲醛濃度的測(cè)定中能發(fā)揮更好的效果,也適用于測(cè)定公共場(chǎng)所與室內(nèi)空氣甲醛濃度,在采樣流量為1L·min-1、采樣體積為20L的情況下,則以0.03mg·m-3~0.40mg·m-3為測(cè)定范圍[3]。
4.2? 色譜法
(1)氣相色譜法。氣相色譜法可直接進(jìn)樣且無(wú)需富集,具備測(cè)定線性范圍廣、分離度強(qiáng)以及操作簡(jiǎn)便等諸多優(yōu)勢(shì),但在衍生物同分異構(gòu)體分離上的難度較大。吸收液材料可以選擇DNPH硫酸溶液,將流速設(shè)定為1L·min-1,直到空氣采集量滿30L后停止。此時(shí)檢測(cè)人員需通過(guò)對(duì)二硫化碳的有效運(yùn)用,進(jìn)行生成物腙萃取,檢測(cè)限為0.4mg·L-1;如果吸收甲醛的載體為外涂N-苯基乙醇胺的chromosorb102,在物惡唑烷生成之后,用于分離的毛細(xì)管柱規(guī)格需為0.2mm×25m。氫火焰離子檢測(cè)器也可實(shí)現(xiàn)其它低分量醛的有效分離,但測(cè)定范圍相對(duì)來(lái)講較窄。
(2)高效液相色譜法。吸收劑采取的材料為將含有DNPH的酸性水溶液,甲醛在這種情況下會(huì)與DNPH反應(yīng)而生成腙,經(jīng)二氯甲烷提取、濃縮并干燥后,使用甲醇進(jìn)行溶解,在ODS-C18柱分離之后,通過(guò)對(duì)紫外檢測(cè)器的運(yùn)用,檢測(cè)254nm處,檢測(cè)限為8.0ug·L-1,測(cè)定過(guò)程不會(huì)受到脂肪醛的影響。在采取反相回流技術(shù)時(shí),使用DNPH的硫酸溶液以及乙氰進(jìn)行吸收采樣,正常情況下分析時(shí)間在10min之內(nèi)。
(3)熒光法。實(shí)踐證明,鹽酸溶液能夠有效吸收大氣環(huán)境中的微量甲醛,檢測(cè)人員應(yīng)盡可能使CH3COONH4濃度為3mol-L-1,使CHD的濃度為mol-L-1,確保pH值為5,才能獲得更好的采樣效果。在將熒光法應(yīng)用于液相分析系統(tǒng)的時(shí)候,應(yīng)注重檢測(cè)限為180ng·L-1;在將熒光法應(yīng)用于氣相分析系統(tǒng)的時(shí)候,檢測(cè)限則為9ng·L-1。熒光法相對(duì)來(lái)講十分靈敏,分析時(shí)間短而且重現(xiàn)性較好,分析實(shí)時(shí)性很強(qiáng),在室內(nèi)空氣痕量甲醛檢測(cè)中效果更好。
(4)化學(xué)發(fā)光法?;瘜W(xué)發(fā)光法適用于環(huán)境中氣態(tài)甲醛的檢測(cè),主要優(yōu)勢(shì)為自動(dòng)、連續(xù)且快速,線性關(guān)系在濃度范圍為10mg·L-1~50mg·L-1內(nèi)較好,在25ug·L-1時(shí)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為7.1%。這種方法的實(shí)時(shí)性與有效性也比較強(qiáng),檢測(cè)限為10g·L-1[4]。
5? 控制室內(nèi)甲醛的有效措施
5.1? 嚴(yán)格選擇裝修材料
業(yè)主在選擇好裝修公司之后,必須要自己選擇裝修材料,或者盡可能從始至終監(jiān)督裝修過(guò)程,確保裝修材料是符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)保型材料;必須在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的第一時(shí)間,禁止使用違規(guī)材料,必要情況下需通過(guò)法律手段,切實(shí)維護(hù)自身利益。在房屋裝修完畢之后,業(yè)主應(yīng)選擇資質(zhì)較強(qiáng)的室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)單位,對(duì)室內(nèi)空氣進(jìn)行檢測(cè),若檢測(cè)結(jié)果與相關(guān)規(guī)范中對(duì)污染物濃度標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定相符,才能入住。
5.2? 合理挑選屋內(nèi)設(shè)施
在選擇屋內(nèi)家具的過(guò)程中,需選擇資質(zhì)較好的家具供應(yīng)廠家,同時(shí)從家具的質(zhì)檢報(bào)告、氣味以及合同等多方面進(jìn)行檢查,盡量規(guī)避一切問(wèn)題。即使家具是使用環(huán)保材料打制的,也需要一段時(shí)間的通風(fēng)換氣,在室外空氣較或天氣較好時(shí),可打開(kāi)窗戶換氣,避免屋內(nèi)留有過(guò)多的甲醛。如果房間比較密閉,無(wú)窗或窗戶比較小,則可利用改裝或優(yōu)化過(guò)的空調(diào)系統(tǒng),在為滿足室內(nèi)新風(fēng)量與換氣量提供保證的同時(shí),確保居住環(huán)境的健康。
5.3? 有效利用空氣凈化系統(tǒng)
經(jīng)實(shí)踐證明,就室內(nèi)空氣凈化方式而言,空氣凈化系統(tǒng)的作用非常顯著。在選擇凈化裝置的時(shí)候,最好能夠選擇性價(jià)比與信譽(yù)都比較好的品牌,以確保能夠真正達(dá)成室內(nèi)凈化的目的,進(jìn)而創(chuàng)建良好、舒適的居住環(huán)境[5]。
6? 結(jié)束語(yǔ)
總而言之,隨著人們自我保護(hù)意識(shí)的提升,其也明確意識(shí)到了甲醛檢測(cè)與控制的重要性,尤其是近年來(lái)由甲醛引發(fā)的慘痛事故頻發(fā),在造成無(wú)數(shù)個(gè)家庭破碎的同時(shí),對(duì)社會(huì)和諧運(yùn)行的影響也十分不利,基于此,對(duì)甲醛衛(wèi)生檢驗(yàn)方法的深入研究必須要提上日程。同時(shí),若想將甲醛對(duì)人體的危害降到最低,除應(yīng)控制食品與紡織品中甲醛含量之外,對(duì)室內(nèi)環(huán)境檢測(cè)的重視程度也必須要提升,在各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)都處于正常范圍內(nèi)之后才能入住,盡可能降低甲醛對(duì)人體產(chǎn)生的危害。
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作者簡(jiǎn)介:
肖飛(1963—)山東省臨沂市人,臨沂市疾病預(yù)防控制中心,專(zhuān)業(yè)理化檢驗(yàn),副主任檢驗(yàn)技師,從事儀器設(shè)備管理。