酚试剂分光光度法测定甲醛含量.docx

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酚试剂分光光度法比较装修后不同时间室内甲醛含量
【摘要】酚试剂可以与空气中的甲醛反应生成嗪，嗪在酸性溶液中被高铁离子氧化生成蓝绿色化合物二缩合甲醛-3-甲基-2-苯并噻唑酮腙。可以用分光光度计测得标准液与样品液的吸光程度，得出样品液中甲醛含量。
【关键词】甲醛 酚试剂分光光度法
【前言】甲醛是一种无色、具有强烈刺激性气味的挥发性气体，是一种具有较高毒性的化合物，在我国有毒化学品优先控制名单上位居第二，已经被世界卫生组织确定为致癌和致畸性物质[1]。随着人们生活水平的提高，大量可挥发处有害物质甲醛的各种建筑材料、装饰材料等民用化工产品进入室内，使人们接触甲醛的机会大大增多[2]。人们应该在房屋装修多长时间后入住，才能保证健康，免受甲醛污染呢？本实验将用酚试剂分光光度法[3]测定甲醛含量，比较装修后不同时间室内甲醛含量，为房主寻找最佳入住时间。
【实验部分】
1. 实验目的：研究装修后不同时间室内甲醛含量差异
2. 实验材料与方法
2.1实验材料
2.1.1实验药品
3- 甲基-2-苯并噻唑酮腙（分析纯）、硫酸铁铵溶液（pH=1.5）、重蒸馏水、甲醛标准品（国家二级以上）
2.1.2实验仪器
电子天平（可称至0.01g，读至0.001g）、称量纸、100ml烧杯、10ml量筒（分度值0.1ml，读至0.01ml）、玻璃棒、10ml具塞比色管、100ml容量瓶、胶头滴管、比色皿、分光光度计
2.2实验方法
酚试剂可以与空气中的甲醛反应生成嗪，嗪在酸性溶液中被高铁离子氧化生成蓝绿色化合物二缩合甲醛-3-甲基-2-苯并噻唑酮腙。
反应式如下：
3. 实验构想：利用酚试剂分光光度法，测定空气中甲醛的含量
4. 测定对象：小区内三幢刚装修过的房子（提前联系房主，确保房子保持密闭，在实验时间允许操作者进入房内）
5. 实验步骤
5.1 检验实验仪器
检验电子天平和分光光度计能否正常使用，检验100ml容量瓶是否漏水。
5.2 配置吸收原液（3-甲基-2-苯并噻唑酮腙溶液）
在电子天平上放一张称量纸并调零。利用电子天平，准确称量0.10g3-甲基-2-苯并噻唑酮腙固体粉末，将称取的3-甲基-2-苯并噻唑酮腙置于100ml烧杯中，加入重蒸馏水溶解。将3-甲基-2-苯并噻唑酮腙溶液用玻璃棒引流至100ml容量瓶中，用重蒸馏水润洗100ml烧杯，将润洗液也引流至100ml容量瓶中。加入重蒸馏水，液面接近标定线处停止，待冷却至室温后，用胶头滴管定容至100ml，盖上容量瓶瓶塞，将配置好的吸收原液摇匀，用时要20倍稀释。
5.3稀释吸收原液
用清洁干燥的量筒量取5.0ml吸收原液，当吸收原液液面接近量筒5.0ml刻度线时改用胶头滴管，直至吸收原液的凹液面与5.0ml刻度线齐平时停止。将量筒中的吸收原液通过玻璃棒引流置于100ml容量瓶中（无需重蒸馏水润洗，因为量筒设计时已考虑液体残留）。加入重蒸馏水，液面接近标定线处停止，待冷却至室温后，用胶头滴管定容至100ml，盖上容量瓶瓶塞，将稀释好的吸收原液摇匀。
5.4取样，制备样品液
在15个干燥洁净的具塞比色管分别装入9.0ml稀释好的吸收原液，进入要测定的房子，将比色管固定在房子内某处（三幢房子中都要放置，每幢房子中放置5个比色管，且做标记区分放置到不同房子中的比色管）。打开具塞比色管的塞子，将其进行三十分钟的敞口放置，使吸收原液充分吸收空气中的甲醛（在此期间实验人员应离开房子，避免受到污染）。三十分钟后进入房子，取出具塞比色管。向各个比色管中分别加入0.4ml硫酸铁铵溶液，摇匀，塞上具塞比色管的塞子。
6. 分析步骤
6.1标准液的测定
取甲醛标准品，用1cm比色皿，在波长630nm处，以水做参比，用分光光度计测定各管溶液的吸光长度，在表格1中记录。
6.2样品液的测定
将样品液静置15min，取比色管中的样品，用1cm比色皿，在波长630nm处，以水做参比，用分光光度计测定各管溶液的吸光长度。将每5个放置于同一幢房子中的比色管的吸光长度去掉无效值后求平均值，求出不同房子中样品液的吸光长度，在表格2中记录。
6.3标准液与样品液对比
将绘制好的两表格对比，得出样品液中甲醛含量，在表格3中记录。
6.4重复试验
每隔一月，将稀施好的吸收原液分装到五个干燥洁净的具塞比色管中，进入同样的房子，将比色管固定在房子内同一个位置。打开具塞比色管的塞子，将其进行三十分钟的敞口放置，使吸收原液充分吸收空气中的甲醛（在此期间实验人员应离开房子，避免受到污染）。三十分钟后进入房子，取出具塞比色管。向各个比色管中分别加入0.4ml硫酸铁铵溶液，摇匀，塞上具塞比色管的塞子。将样品液静置15min，取比色管中的样品，用1cm比色皿，在波长630nm处，以水做参比，用分光光度计测定各管溶液的吸光长度，在表格2中记录。
7.实验数据处理
表格1
甲醛含量/毫克
0.00
0.05
0.10
0.20
0.40
0.60
0.80
1.20
吸光长度/ nm
580
575
545
520
500
480
460
420
表格2
项目
刚装修后样品液的吸光长度/nm
装修一月后样品液的吸光长度/nm
装修两月后样品液的吸光长度/nm
装修三月后样品液的吸光长度/nm
房子1
422
519
572
577
房子2
418
521
577
580
房子3
420
333
576
583
平均值
420
520
575
580
表格三
项目
刚装修后甲醛含量/毫克
装修一月后甲醛含量/毫克
装修两月后甲醛含量/毫克
装修三月后甲醛含量/毫克
平均值
1.20
0.20
0.05
0.00

通过以上运算，可以清晰地比较出：随着装修后时间的推移，室内甲醛含量在不断降低。装修三月后室内甲醛含量约为零，可以入住。
【总结部分】
1. 结论表述
综上所述，装修后室内甲醛含量会随时间不断降低。一般房子在装修三个月后室内甲醛含量基本为零。因此新房在装修后一定要经过约三个月的放置后才可以入住。
2. 实验的局限性
（1） 本实验测定甲醛含量的测量对象只选取了三幢房子，不同的房子因装修程度不同甲醛含量可能有所不同，但偏差应<1mg。
（2） 实验持续时间较长，所用试剂均需现用现配，会产生极小的误差（不影响实验结果），争取在今后实验中避免此类问题的发生。
（3） 或许实验中选取房屋内的温度和压强会影响甲醛含量。
3. 评价与讨论
此次实验较为成功，运用酚试剂分光光度法测定房屋装修后不同时间甲醛含量，并证明了装修后的房屋应在三个月后居住，达到了实验的目的。但在实验中出现了细微的误差，争取在以后的实验中避免该问题的发生。
4. 感悟
通过本次实验，我深刻体会到了化学与我们的生活息息相关。一切自然科学知识都是从实际生活需要中得出来的， 掌握科学知识也是要为生活服务。进行化学实验可以引导我们了解这门学科，思考有关的实际问题，从基本原理出发分析实际问题，并灵活运用基本理论解决实际问题，探索未知的化学事物。我将继续努力，提高自己发现问题、分析问题、解决问题的能力,在科学的道路上不断前行。
【参考文献】
[1] 杨铭、公共场所空气中甲醛含量的测定、广东微量元素科学，2008,15（4）：56.
[2] 黄智勇、张剑、室内空气中甲醛测定方法研究现状、中国公共卫生，2006,22（2）：231.
[3] GB/T 18204.26-2000 公共场所空气中甲醛测定[S]

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