甲醛測試

• 甲醛介紹

甲醛是一種有機化學物質，化學式是HCHO或CH?O [1]  ，分子量30.03 [2]  ，又稱蟻醛。 是無色有刺激性氣體，對人眼、鼻等有刺激作用。氣體相對密度1.067（空氣=1），液體密度0.815g/cm³（-20℃）。熔點-92℃，沸點-19.5℃。易溶于水和乙醇。水溶液的濃度最高可達55%，一般是35%-40%，通常為37%，稱做甲醛水，俗稱福爾馬林（formalin）。

具有還原性，尤其在堿性溶液中，還原能力更強。能燃燒，蒸氣與空氣形成爆性混合物，爆極限7%-73%（體積），燃點約300℃。

可由甲醇在銀、銅等金屬催化下脫氫或氧化制得，也可從烴類的氧化產物中分出。可作為酚醛樹脂、脲醛樹脂、維綸、季戊四醇、染料、農藥和消毒劑等的原料。工業甲醇溶液一般含37%甲醛和15%甲醇，作阻聚劑，沸點101℃。

2017年10月27日，世界衛生組織國際癌癥研究機構公布的致癌物清單中，將甲醛放在一類致癌物列表中。2019年7月23日，甲醛被列入有毒有害水污染物名錄（第一批）。

2、應用領域

（1）化工原料

1）膠粘劑

膠粘劑是我國甲醛最主要的消費領域，其消費量所占的比重最大，約占總消費量的40%。生產的膠粘劑產品主要有脲醛樹脂膠、酚醛樹脂膠和三聚氰胺甲醛樹脂膠3種，主要用于木材加工、模塑料、涂料、紡織及紙張的處理劑。其中，用于木材加工的膠粘劑約占膠粘劑總量的80%。2007年和2008年產量為313.5萬噸和344.8萬噸，產量不斷增長，應用領域不斷擴展。據不完全統計，目前我國膠粘劑和密封膠生產廠家有3500多家，但上規模企業不足100家，品種牌號約3000多個。從應用情況看，膠合板和木工用膠量最大，約占總膠量的46.97%，建筑材料用膠粘劑占26.12%，包裝及商標用膠粘劑約占12.14%，制鞋及皮革用膠粘劑占6.07%，其他膠粘劑使用量占8.7%。

2）聚甲醛

我國POM（聚甲醛）需求增長相當快，2004年中國聚甲醛市場需求量已超過西歐總需求量，成為世界最大的POM需求國家，隨著國內電子電氣工業和汽車工業的迅速發展，聚甲醛作為綜合性能十分優異的工程塑料，對聚甲醛的需求量將進一步增加。

3）多聚甲醛

多聚甲醛是生產除草劑甘膦、乙草胺、丁草胺、草克胺等和農藥三環唑等的主要原料。此外，低聚甲醛在替代工業甲醛方面也顯示出巨大潛力，一些制藥、涂料和樹脂企業已成功地采用低聚合度多聚甲醛替代工業甲醛，并已取得良好效果。長期以來由于國內多聚甲醛生產技術不過關、產品質量不穩定， 一直沒有規模生產的能力，無法滿足國內的消費需求，仍有60%依賴進口。

4）MDI

MDI（二苯甲烷二異氰酸酯）是生產聚氨酯產品的主要原料之一，廣泛應用于生產PU（聚氨基甲酸酯）硬泡產品，此為MDI作為皮革生產中必不可少的原料，可增強皮革的柔軟性，仿真效果好，由于其制品兼有塑料和橡膠的雙重優點，已經成為世界上發展迅速的高分子合成材料之一。

（2）紡織產業

服裝的面料生產，為了達到防皺、防縮、阻燃等作用，或為了保持印花、染色的耐久性，或為了改善手感，就需在助劑中添加甲醛。用甲醛印染助劑比較多的是純棉紡織品，因為純棉紡織品容易起皺，使用含甲醛的助劑能提高棉布的硬挺度。含有甲醛的紡織品，在人們穿著和使用過程中，會逐漸釋放出游離甲醛，通過人體呼吸道及皮膚接觸引發呼吸道炎癥和皮膚炎癥，還會對眼睛產生刺激。甲醛能引發過敏，還可誘發癌癥。廠家使用含甲醛的染色助劑，特別是一些生產廠家為降低成本，使用甲醛含量極高的廉價助劑，對人體十分有害。

（3）防腐溶液

35%～40%的甲醛水溶液俗稱福爾馬林，具有防腐殺菌性能，可用來浸制生物標本，給種子消毒等但是由于使蛋白質變性的原因易使標本變脆。 甲醛具有防腐殺菌性能的原因主要是甲醛能跟構成生物體蛋白質上的氨基發生反應。 

3、危害

（1）急性毒性

甲醛的急性中毒表現為對皮膚、黏膜的刺激作用。吸入高濃度甲醛可導致呼吸道激惹癥狀，打噴嚏、咳嗽并伴鼻和喉嚨的燒灼感；此外，還可誘發支氣管哮喘、肺炎、肺水腫。經消化道一次性大量攝入甲醛可引起消化道及全身中毒性癥狀，口腔、咽喉和消化道的腐蝕性燒傷，腹痛，抽搐、死亡等。皮膚接觸甲醛可引起過敏性皮炎、色斑、皮膚壞死等病變。入經口攝入10~ 20ml甲醛溶液可致死 。

動物實驗中，大鼠經口攝入甲醛的LD50為800mg/kg，兔子經皮吸收甲醛的LD50為2700mg/kg，大鼠經呼吸道吸入甲醛的LD50為590mg/m3。

（2）慢性毒性

長期暴于甲醛可降低機體的呼吸功能、神經系統的信息整合功能和影響機體的免疫應答，對心血管系統、內分泌系統、消化系統、生殖系統、腎也具有毒性作用。全身癥狀包括頭痛、乏力、食欲缺乏、心悸、失眠、體重減輕及自主神經紊亂等。動物實驗也證實上述相關系統的病理改變。

（3）致突變

無論是否有代謝活化系統的存在，甲醛都能導致鼠傷寒沙門菌和大腸埃希菌發生突變。以0.5mg/m3、1.0 mg/m3和3.0mg/m3濃度的甲醛連續動態染毒小鼠72小時，骨嗜多染紅細胞微核率顯著升高。

（4）致癌性

2017年10月27日，世界衛生組織國際癌癥研究機構公布的致癌物清單中，將甲醛放在一類致癌物列表中。

研究動物發現，大鼠暴于每立方米15μg甲醛的環境中11個月，可致鼻癌。美國國家癌癥研究所2009年5月12日公布的一項最新研究成果顯示，頻繁接觸甲醛的化工廠工人死于血癌、淋巴癌等癌癥的幾率比接觸甲醛機會較少的工人高很多。2010年又發現甲醛能引起哺乳動物細胞核的基因突變、染色體損傷。甲醛與其他多環芳烴有聯合作用，如與苯并芘的聯合作用會使毒性增強。

4、甲醛檢測

甲醛檢測是指通過特定的方法或儀器，對空氣、水、食品、衣物、板材、皮革等含有的甲醛做定量檢測。白挺或免燙的衣物，尤其是有些牛仔褲、標榜100%防皺防縮的衣褲或全棉免燙襯衫使用乙二醛樹脂定型，都含有甲醛成分。

5、檢測方法

國內外居室、紡織品、食品中甲醛檢測方法主要有：分光光度法、電化學檢測法、氣相色譜法、液相色譜法、傳感器法等。

（1）分光光度法

分光光度法是基于不同分子結構的物質對電磁輻射的選擇性吸收而建立的一種定性、定量分析方法，是居室、紡織品、食品中甲醛檢測最常規的一種方法。涉及到的有乙烯丙酮法、酚試劑法、AHMT法、品紅一亞硫酸、變色酸法、間苯三酚法、催化光度法等，每種檢測方法所偏重的應用領域不同，并各有其優點和一定的局限性。

（2）電化學法

電化學分析法是基于化學反應中產生的電流（伏安法）、電量（庫侖法）、電位（電位法）的變化，判斷反應體系中分析物的濃度進行定量分析的方法，用于甲醛檢測的有極譜法和電位法2種。 

（3）色譜法

色譜具有強大的分離效能，不易受樣品基質和試劑顏色的干擾，對復雜樣品的檢測靈敏、準確，可直接用于居室、紡織品、食品中對甲醛的分析檢測。也可將樣品中的甲醛進行衍生化處理后，再進行測定的。居室、紡織品、食品中樣品組分一般較復雜，干擾組分多，甲醛含量又低，常規檢測方法中需耗費大量的時間精力進行分離、濃縮等預處理后再進行檢測。色譜法靈敏度高、定量準確、抗干擾性強，可直接用于居室、紡織品、食品中甲醛的檢測。但是色譜法對設備要求較高，衍生化時間長，萃取等步驟、操作過程煩瑣，不適合于一般實驗室和家庭的現場快速檢測，難以滿足市場需求。

（4）傳感器法

用于檢測甲醛的傳感器有電化學傳感器、光學傳感器和光生化傳感器等。電化學傳感器結構比較簡單，成本比較低，其中高質量的產品性能穩定，測量范圍和分辨率基本能達到室內環境檢測的要求。但缺點是所受干擾物質多，且由于電解質與被測甲醛氣體發生不可逆化學反應而被消耗，故其工作壽命一般比較短。光學傳感器價格比較貴，且體積較大，不適用于在線實時分析，使其使用的廣泛性受到限制。雖然光生化傳感器提高了選擇性，但是由于酶的活性以及其它因素導致傳感器不穩定，缺乏實用性，而且一般甲醛氣體傳感器的價格過高，難以普及。