甲醛测定方法介绍--离子色谱法
一、原理
空气中的甲醛经活性炭富集后,在碱性介质中用过氧化氢氧化成甲酸。用具有电导检测器的离子色谱仪测定甲酸的峰高,以保留时间定性,峰高定量,间接测定甲醛浓度。
二、方法的适用范围及干扰
当乙酸的浓度为甲酸浓度的5倍、可溶性氯化物为甲酸浓度的200倍时,对甲酸测定有影响,改变淋洗液的浓度,可增加甲酸和乙酸的分离度。
方法的检出限为0.06μg/ml,采样体积为48L,样品定容25ml,进样量为200μl时,最低检出浓度为0.03mg/m3。
三、仪器
①玻璃砂芯漏斗。
②空气采样器:流量0～1L/min。
③微孔滤膜:0.45μm。
④超声波清洗器。
⑤离色谱仪:具电导检测器。
四、试剂
①活性炭吸附采样管。
②淋洗液C(Na2B4O7 • 10H2O)=0.005mol/L:称取1.907g硼酸纳(Na2B4O7 • 10H2O),溶解于少量水中,移入1000ml容量瓶中用水稀释至标线,混匀。
③甲酸标准贮备液:称取0.5778g甲酸钠(HCOONa • 2H2O),溶解于少量水中,移入250ml容量瓶中,用水稀释至标线,混匀。该溶液每毫升含1000μg甲酸根离子。
分析样品时,用去离子水将甲酸标准备液稀释成与样品浓度相当的甲酸标准使用溶液。
五、采样
打开活性炭采样管两端封口,将一端连接在空气采样器入口处,以0.2L/min的流量,采样4h。采样后,用胶帽将采样管两端密封,带回实验室。
六、步骤
1、离子色谱条件
淋洗液:0.005mol/L 四硼酸钠溶液;流量:15ml/min;纸速:4mm/min;柱温:室温(不低于18℃)±0.5℃;进样量:200μl。
2、样品溶液制备
将采样管内的活性炭全部取出,置于已盛有1.50ml水、0.05mol/L氢氧化钠溶液2.0ml、0.3%过氧化氢水溶液1.50ml的小烧杯中,在超声清洗器中提取处理20min,放置2h。用0.45μm滤膜过滤于25ml容量瓶中,然后分次各用2.0ml水洗涤烧杯及活性炭,洗涤液并入容量瓶中,并用水稀释至标线,混匀,为待测样品溶液。
3、样品测定
按所用离色谱仪的操作要求分别测定标准溶液和样品溶液,得出峰高值。以单点外标法或绘制标准曲线法,由甲酸根离子的浓度换算为空气甲醛的浓度。
七、计算
式中:C——甲醛浓度,mg/m3;
h——样品溶液中甲酸根离子的峰高,mm;
K——定量校正因子,即标准溶液中甲酸根离子浓度与其峰高的比值,μg/(ml*mm);
Vt——样品溶液总体积,ml;
η——甲醛的解吸效率;
Vn——标准状态下的样体积,L;
30.03、45.02——分别为1mol甲醛分子、甲酸根离子的质量,g。
八、说明
①甲醛在活性炭上解吸效率的测定:取同批活性炭采样管3～5支,打开两端,向每活性炭采样管各注入5μl色谱纯甲醛溶液然后用胶帽将活性炭采样管两端密到,在阴凉处放置2h。分别取出每支采样管中的部活性炭,置手小烧杯中、按样品溶液制备手续,制备待测溶液1.25ml,同时取二份 5μl 上述色谱纯甲醛溶液二支小烧杯中,同样用样品溶液制备下续,制备待测液Ⅱ25ml。用离色谱仪分别测定待测液Ⅰ和待测液Ⅱ,得到甲酸根离子浓度的峰高h1和h2。按下面公式计算解吸效率。
式中:η——甲醛吸附在活性炭上的解吸效率;
h1——5μl甲醛溶液中的甲醛被活性炭吸附后解析制成得测液中甲酸根离子峰高的平均值,mm;
h2——5μl甲醛溶液制成待测液Ⅱ中甲酸根离子峰高的平均值,mm。
②由于活性炭采样管性能不稳定,因此每批活性炭采样管应抽3~5支,测定甲醛的解吸效率,供计算结果使用
③如乙酸产生干扰,淋洗液四硼酸钠浓度改用0.0025mol/L,甲酸和乙酸的分离度有所提高。
