【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 異氰酸酯 (TDI )甲苯二異氰酸酯（ TDI ）污染物大多數(shù)存在于聚氨酯漆產(chǎn)品中。在人體中具有積聚性和潛伏性， 甲苯二異氰酸酯（ TDI ）是具有強(qiáng)烈刺激性氣味的有機(jī)化合物，對(duì)皮膚、眼睛和呼吸道有強(qiáng)烈刺激作用，長(zhǎng)期接觸或吸入高濃度的 TDI 氣體可引起支氣管炎、過(guò)敏行哮喘、肺炎、肺水腫等。 氡氡是一種無(wú)色、無(wú)味、無(wú)法察覺(jué)的惰性氣體。水泥、磚沙、大理石、瓷磚等建筑材料是氡的主要來(lái)源，地質(zhì)斷裂帶處也會(huì)有大量的氡析出。氡及其子體隨空氣進(jìn)入人體，或附著于氣管粘膜及肺部表面，或溶入體液進(jìn)入細(xì)胞組織，形成體內(nèi)輻射，誘發(fā)肺癌、白血病和呼吸道病變。世界衛(wèi)生組織研究表明，氡是僅次于吸煙引起肺癌的第二大致癌物質(zhì)。 氨氨是一種無(wú)色而有強(qiáng)烈刺激氣味的氣體。主要來(lái)源于混凝土防凍劑等外加劑、防火板中的阻燃劑等。對(duì)眼、喉、上呼吸道有強(qiáng)烈的刺激作用，可通過(guò)皮膚及呼吸道引起中毒，輕者引發(fā)充血、分泌物增多、肺水腫、支氣管炎、皮炎，重者可發(fā)生喉頭水腫、喉痙攣，也可引起呼吸困難、昏迷、休克等，高含量氨甚至可引起反射性呼吸停江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）6止。 國(guó)內(nèi)涂料有毒有害物質(zhì)的檢測(cè)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) 重金屬的檢測(cè)技術(shù) 對(duì)于重金屬的檢測(cè)主要采用分光光度計(jì)法、原子光譜法、電化學(xué)測(cè)定痕量金屬元素。涂料中金屬元素含量較低，一般采用前 2 種測(cè)定方法，容量法適用于金屬元素濃度高的樣品測(cè)定。分光光度計(jì)法測(cè)定有一定的缺點(diǎn)，由于測(cè)定在一定測(cè)量條件及濃度范圍內(nèi)，吸光度與待測(cè)元素濃度成線形關(guān)系，但由于許多金屬元素性質(zhì)接近，且有些顯色劑選擇性差，使得這種方法不得不更多地考慮如何控制顯色條件，采用加入掩蔽劑等多種方法來(lái)消除干擾。這就使得該法應(yīng)用受到一些限制。與分光光度計(jì)法相比，目前原子光譜分析已成為涂料產(chǎn)品中痕量重金屬分析的首選技術(shù)。這里所說(shuō)的原子光譜包括原子發(fā)射光譜分析法（主要用于定性半定量分析） 、原子吸收光譜分析法（主要用作定量分析）和等離子體原子發(fā)射光譜。原子吸收光譜法可對(duì)六十多種金屬元素及某些非金屬元素進(jìn)行定量測(cè)定，其檢出限低，準(zhǔn)確度好，因此到 20 世紀(jì) 60 年代后期，原子吸收光譜法得到了空前的發(fā)展，基于上述原因，現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室?guī)缀醵疾捎迷游展庾V法作為金屬元素的常規(guī)分析手段。 對(duì)涂料中甲醛的檢測(cè)技術(shù)在對(duì)涂料中甲醛的測(cè)定中，我國(guó)的檢測(cè)專(zhuān)家研究了用極譜法測(cè)定空氣中的甲醛 [1]；可采用 Girard’s 試劑涂在玻璃纖維上來(lái)吸附空氣中的甲醛形成甲醛腙，用水使之解吸，再用吸收伏安法進(jìn)行甲醛的測(cè)定；在溫室及酸性條件下，根據(jù)甲醛對(duì)溴酸鉀氧化乙基的反應(yīng)與有顯著的促進(jìn)作用，且反應(yīng)具有一定的誘導(dǎo)期的原理，通過(guò)測(cè)量誘導(dǎo)期建立了測(cè)定甲醛的動(dòng)力學(xué)分析新方法 [2]，測(cè)定甲醛的線性范圍為 ,檢出限為；用衍生氣相色譜法 [3]測(cè)定居室空氣中的甲醛，方法的檢出限為 (水溶液）；包麗 [4]將樣品經(jīng)分離柱分離后，用 SP23081 型轉(zhuǎn)化爐轉(zhuǎn)化成乙醇，用配有氫火焰離子化檢測(cè)器氣相色譜儀測(cè)定車(chē)間空氣中的甲醛。張素玢 [5]用頂空氣相色譜法測(cè)定化工廠排放污水中低沸點(diǎn)易揮發(fā)的甲醛，乙醛，丙醛含量。采用品紅亞硫酸鈉法 [6]測(cè)定涂料廢水中的甲醛含量；陳乃平 [7]探討了在高含量氨的干擾下，用乙酰丙酮分光光度江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）7法測(cè)定水樣中微量甲醛的可行性。陳炎 [8]建立了乙酰丙酮熒光光度法測(cè)定環(huán)境空氣中的微量甲醛的方法。 苯系物的檢測(cè)技術(shù)空氣中苯的檢驗(yàn)方法毛細(xì)管氣相色譜法，適用居住區(qū)大氣中苯、甲苯和二甲苯濃度的測(cè)定，也適用于室內(nèi)空氣中苯、甲苯和二甲苯濃度的測(cè)定。空氣中苯用活性炭管采集，然后用二硫化碳提取出來(lái)。用氫火焰離子化檢測(cè)器的氣相 色譜儀分析，以保留時(shí)間定性，峰高定量。固相微萃取技術(shù)(SPME) 是90 年代發(fā)展起來(lái)的一種新型、高效的樣品預(yù)處理技術(shù)。它是一種通過(guò)石英纖維表面的固相涂層對(duì)樣品中的分析物進(jìn)行萃取分離和富集的方法，具有無(wú)溶劑，可直接進(jìn)樣，操作簡(jiǎn)便、快速、靈敏，是一種有利于環(huán)保的很有應(yīng)用前景的預(yù)處理方法。目前這種固相微萃取被廣泛用于多種環(huán)境樣品(水、空氣、土壤) 、生化樣品。尤其是含有痕量有機(jī)物樣品的分析。苯系物尤其是苯、甲苯、二甲苯是重要溶劑和基本化工原料。由于苯、甲苯、二甲苯具有溶解力強(qiáng)、揮發(fā)速度適中等特點(diǎn)，是目前涂料業(yè)常用的溶劑，在施工過(guò)程中揮發(fā)出苯、甲苯和二甲苯，影響人體中樞神經(jīng)系統(tǒng)，對(duì)呼吸道和皮膚產(chǎn)生刺激作用。因此，建立一種快速、靈敏而簡(jiǎn)便的方法測(cè)定涂料中苯系物的含量具有重要的意義。國(guó)內(nèi)外環(huán)境監(jiān)測(cè)推薦的標(biāo)準(zhǔn)方法是二硫化碳萃取氣相色譜法。 TVOC 的檢測(cè)技術(shù)室內(nèi)空氣總揮發(fā)性有機(jī)化合物（TVOC）的色譜檢測(cè)儀器一般有兩種。一種是質(zhì)譜聯(lián)用，質(zhì)譜聯(lián)用是氣相色譜和質(zhì)譜儀通過(guò)接口連接起來(lái)，氣相色譜儀將復(fù)雜的混合物分離成單組分進(jìn)入質(zhì)譜儀進(jìn)行檢測(cè)分析，價(jià)格比較昂貴。另一種是人工手動(dòng)進(jìn)樣到配備單個(gè)氫火焰離子化檢測(cè)器檢測(cè)的氣相色譜儀，后者比較經(jīng)濟(jì)，故多被實(shí)驗(yàn)室采用。 甲苯二異氰酸酯（ TDI ）的檢測(cè)技術(shù)游離 TDI 的監(jiān)測(cè)方法有化學(xué)分析法，氣相色譜法，高效液相色譜法。最新報(bào)道的有用 TENAX/吸附濃縮/熱脫附 /氣相色譜分析游離 TDI 的方法。 氡的檢測(cè)技術(shù)測(cè)量環(huán)境空氣中氡及其子體有四種測(cè)定方法，即徑跡蝕刻法、活性炭盒法、雙濾江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）8膜法和氣球法。徑跡蝕刻法，此法是被動(dòng)式采樣，能測(cè)量采樣期間內(nèi)氡的累積濃度，暴露 20d，其探測(cè)下限可達(dá) 103Bqh／m 3。探測(cè)器是聚碳酸脂片或 CR39，置于一?；钚蕴亢蟹?，活性炭盒法也是被動(dòng)式采樣，能測(cè)量出采樣期間內(nèi)平均氡濃度，暴露 3d，探測(cè)下限可達(dá)到 6Bq／m 3。 氨檢測(cè)技術(shù)納氏試劑分光光度法，中氨吸收在稀硫酸中，與納氏試劑作用生成黃色化合物，根據(jù)著色深淺，比色定量。 國(guó)外涂料中有毒有害物質(zhì)的檢測(cè)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) 重金屬的檢測(cè)技術(shù)MengDawn Cheng[14]研究用激光耦合等離子發(fā)射光譜儀測(cè)定各種作業(yè)環(huán)境中的氣溶膠狀態(tài)的鉛。 [15]比較了 FIHGASS,ET=ASS,HGETAAS 3 種測(cè)定元素硒的方法的差異。Torsten Mary [16]通過(guò) Lucifer Yellow CH 作為選擇性金屬試劑，利用熒光法測(cè)定水溶液中的銅（２） 。Irina G[17]用 ETAAS 測(cè)定聚丙烯中的微量Ti（２ UG/G） VOC 的檢測(cè)技術(shù)據(jù)估計(jì)，全世界涂料年產(chǎn)量約 2500 萬(wàn)噸，并以 3%的速度增長(zhǎng)，按平均含溶劑 40%計(jì)，全世界每年排放到大氣中的溶劑約 1000 萬(wàn)噸，因此涂料釋放的揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOC ）是空氣污染的重要來(lái)源。國(guó)外用于分析空氣中的揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)的校正氣體發(fā)生器有了很大的進(jìn)展； 設(shè)計(jì)了一種用于收集揮發(fā)性和半揮發(fā)性氣體的裝置，并成功用于癸烷、小堅(jiān)果等樣品的測(cè)定實(shí)驗(yàn)；研究了用 FTIR 直接測(cè)定硝基漆中的丙酮、異丙醇的含量；利用 GC 和固相萃取技術(shù)直接測(cè)定水性涂料的 VOC；用一種自動(dòng)化的 GC 系統(tǒng)對(duì)大氣中揮發(fā)性有機(jī)化合物進(jìn)行連續(xù)測(cè)定。 甲醛的檢測(cè)技術(shù)Y．Vander [18]報(bào)道了用 HPLC 測(cè)定洗發(fā)劑中的甲醛。ZHANG Zhengqi[19]研究了用極譜法測(cè)定空氣中的甲醛。Tadashi Mori[20]用二硝基苯腙（DNPH）測(cè)定汽車(chē)尾氣中的甲醛含量時(shí)，探討了 NO2 對(duì)甲醛測(cè)定的影響。Viviane Van den Bergh[21]研究了用 GC江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）9和 HPLCMS 測(cè)定醛類(lèi)產(chǎn)品的可能性。 [22]利用 Hantzsh 反應(yīng)將樣品中的甲醛萃取出來(lái)，然后在進(jìn)行測(cè)定。 [23]在二羥基丙酮體系中，建立了用毛細(xì)管電泳測(cè)定微量甲醛的方法。 [24]用亞硫酸氫鈉法測(cè)定化學(xué)鍍池流出物中的甲醛。[25]用ＬＣ測(cè)定樹(shù)脂中的游離甲醛。 TDI 的檢測(cè)技術(shù) 國(guó)外對(duì)游離 TDI 的檢測(cè)方法與國(guó)內(nèi)的檢測(cè)技術(shù)差別不大，特別提出的是利用苯二甲基藍(lán)染料與 TDI 能夠進(jìn)行可逆反應(yīng)，對(duì) LB 和蒸汽膜構(gòu)成的裝置進(jìn)行了比較，試驗(yàn)結(jié)果表明：測(cè)定 TDI 的速度，蒸汽膜要比 LB 快。 選題的目的和意義 為了減少裝修后室內(nèi)空氣污染物，保護(hù)人民身體健康，保證涂料的衛(wèi)生安全，規(guī)范涂料市場(chǎng)，促進(jìn)我國(guó)涂料工業(yè)向著環(huán)保型和健康型發(fā)展并與國(guó)際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)接軌，我國(guó)在比較短的時(shí)間內(nèi)制定了 GB 185822022 內(nèi)墻涂料中有害物質(zhì)限量標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)是室內(nèi)裝飾裝修材料有害物質(zhì)限量 10 項(xiàng)強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的 1 項(xiàng)，于 2022 年 1 月 1 日實(shí)施。內(nèi)墻涂料標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了室內(nèi)裝修裝飾用墻面涂料對(duì)人體有害物質(zhì)容許限值的技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢測(cè)規(guī)則、包裝標(biāo)志、安全涂裝及保護(hù)等內(nèi)容。該標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布與實(shí)施，對(duì)涂料的生產(chǎn)，使用，質(zhì)檢，科研設(shè)計(jì)以及市場(chǎng)管理等都是至關(guān)重要的 [12] 。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)所選用的是火焰原子吸收法檢測(cè)出涂料中“可溶性”鉛的含量，其選擇性較好，操作簡(jiǎn)便，準(zhǔn)確度高，能快速準(zhǔn)確的檢測(cè)出涂料中“可溶性”鉛的含量。根據(jù)內(nèi)墻涂料的類(lèi)型，組成及性質(zhì)，能夠造成室內(nèi)空氣質(zhì)量下降并有可能影響人體健康的有害物質(zhì)主要為揮發(fā)性有機(jī)化合物、游離甲醛、可溶性鉛、可溶性鎘、可溶性鉻和可溶性汞等重金屬。揮發(fā)性有機(jī)化合物對(duì)人體總是有毒的。嚴(yán)重時(shí)使人頭痛，咽喉痛。游離甲醛對(duì)皮膚、眼睛以及呼吸道具有很強(qiáng)的刺激性，國(guó)際癌癥中心已將游離甲醛列為人類(lèi)可疑致癌物質(zhì)，可溶性鉛、可溶性鎘、可溶性鉻和可溶性汞等重金屬是常見(jiàn)的有毒的物質(zhì)，它們分別能損害神經(jīng)，造血和生殖系統(tǒng)，損害腎或肺功能，引起接觸性皮炎或濕疹以及影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)。所以GB185822022內(nèi)墻涂料標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求 [13]包括以下幾項(xiàng)，如下表所示：表 11 GB185822022 技術(shù)要求Table 11 The technical require of GB185822022江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）10項(xiàng) 目 限 量 值揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)/(g/L) ≤ 200游離甲醛 ≤ 可溶性鉛 ≤ 90可溶性鎘 ≤ 75可溶性鉻 ≤ 60重金屬/(mg/kg)可溶性汞 ≤ 60(最大值)，室內(nèi)裝飾 5個(gè)月后，甲醛濃度一般可 mg/m3，裝飾7個(gè)月后， mg/m3以下，一般住宅在新裝修后的峰值約 mg/m 3左右， mg/m 3。 火焰原子光譜法的介紹 原子吸收光譜分析又稱(chēng)為原子吸收分光光度分析。早在 18 世紀(jì)初，人們就開(kāi)始對(duì)原子吸收光譜——太陽(yáng)連續(xù)光譜的暗線進(jìn)行了觀察和研究。但是，原子吸收光譜法作為一種分析方法是從 1955 年才開(kāi)始的。這一年，澳大利亞的物理學(xué)家 Walsh 發(fā)表了著名的論文“原子吸收光譜在化學(xué)分析中的應(yīng)用” ，奠定了原子吸收光譜分析法的理論基礎(chǔ)。從時(shí)間上看，原子吸收光譜在分析化學(xué)上的應(yīng)用比原子發(fā)射光譜法晚了約 80 年，但由于原子吸收光譜所具有下過(guò)的一些優(yōu)點(diǎn)，使它一出現(xiàn)即引起了重視，并在 20 世紀(jì)60 年代取得了發(fā)展，其發(fā)展和普及速度之快，是其它儀器分析方法所不能相比的 [26]。 原子吸收光譜分析是基于物質(zhì)產(chǎn)生的原子蒸氣對(duì)特定譜線(通常是待測(cè)元素的特征譜線)的吸收作用來(lái)進(jìn)行定量分析的一種方法。如圖 11 所示：如果要測(cè)定試液中鎂離子的含量，先將試液噴射成霧狀進(jìn)入燃燒火焰中，含鎂鹽的霧滴在火焰溫度下，揮發(fā)并離解成鎂原子蒸氣。再用鎂空心陰極燈作光源，它輻射出具有波長(zhǎng)為 的鎂的特征譜線的光，當(dāng)通過(guò)一定厚度的鎂原子蒸氣時(shí)部分光被蒸氣中基態(tài)鎂原子吸收而減弱。通過(guò)單色器和檢測(cè)器得到鎂特征譜線光被減弱的程度，即可求得試樣中鎂的含量。由此可見(jiàn)，原子吸收光譜分析利用的是原子吸收江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）11圖 11 原子吸收分析示意圖 Fig11 Sketch map of atomic absorption analysis現(xiàn)象。在原子吸收法的實(shí)驗(yàn)條件下，原子蒸氣中基態(tài)原子比激發(fā)態(tài)原子數(shù)要多得多，所以測(cè)定的大部分是原子，這就使原子吸收法往往具有較高的靈敏度。又由于激發(fā)態(tài)原子數(shù)的溫度系數(shù)顯著大于基態(tài)原子，因此具有高的信噪比。原子吸收光譜法是特效性、準(zhǔn)確度和靈敏度都很好的一種定量分析方法。 如前所述，原子吸收分析的主要特點(diǎn)是測(cè)定靈敏度高，特效性好，抗干擾能力強(qiáng)，穩(wěn)定性好，適用范圍廣，可測(cè)定七十多種元素。加上儀器較簡(jiǎn)單，操作方便，因而原江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）12子吸收分析法的應(yīng)用范圍日益廣泛。例如在測(cè)定礦物、金屬及其合金、玻璃、陶瓷、水泥、化工產(chǎn)品、土壤、食品、血液、生物試樣、環(huán)境污染物等等試樣中的金屬元素的含量時(shí)，原子吸收法往往是一種首選的定量方法，因而它在分析化學(xué)中已占有重要地位。江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）13第二章 實(shí)驗(yàn)研究?jī)?nèi)容 實(shí)驗(yàn)儀器① 火焰原子吸收光譜儀和適合的乙炔，空氣火焰原子吸收儀的型號(hào)：上海精密科學(xué)儀器有限公司生產(chǎn)的 AA370MC乙炔鋼瓶：提供乙炔氣體，壓力是 ,流量是 ?？諝鈮嚎s機(jī)：提供空氣,壓力是 ，流量是 ② 鼓風(fēng)烘箱，能維持 105177。2℃③ 適用