浅析穿孔萃取法测定甲醛释放量
天津市质量技术监督宝坻检测中心 周雅静 摘要：本文就GB/T 17657——2013《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》中甲醛含量的测定——穿孔法实验中，各个步骤和数据对甲醛含量结果的影响。结果表明，试件质量对结果影响几乎没有，回流速度和时间对结果有影响，萃取温度和试件含水率的高低则对结果影响很大。
关键词：人造板 甲醛释放量 实验 影响因素
随着人们对室内居住环境要求的提高，家具及室内装修给居室带来的空气污染也越来越受到关注，其中甲醛污染物的危害尤为严重，而人造板材则是现代装饰装修中最常用最普通的建材之一。人造板甲醛含量的测定方法有穿孔法、干燥器法、1m3气候箱法、气体分析法四种方法。其中穿孔法是测定人造板材中游离甲醛含量的传统方法，在欧洲提出并为我国采用。其原理是：把游离甲醛从板材中全部分离出来，它分为两个过程。首先将溶剂甲苯与试件共热，通过液-固萃取使甲醛从板材中溶解出来，然后将溶有甲醛的甲苯通过穿孔器与水进行液-液萃取，把甲醛转溶于水中。用分光光度计于412nm处，测定甲醛水溶液中的甲醛含量。
仪器：穿孔萃取仪、0.01g天平、0.0001g天平、鼓风干燥箱、分光光度计、恒温水浴锅。
试剂：甲苯、乙酰丙酮、乙酸铵、甲醛标准液
实验步骤：称取平衡好的试件110g，加到1000ml圆底烧瓶中，同时加入600ml甲苯。另将100ml甲苯及1000ml---1200ml蒸馏水加
入到穿孔器附件中，使液面距虹吸管出口20mm---30mm。在液封装置的三角瓶中加200ml蒸馏水。安装妥当，保证每个接口紧密不漏气。打开冷却水，然后进行加热。调节加热器，使开始加热后20min---30min后甲苯开始回流。整个萃取过程使甲苯有规律的回流，每分钟回流速度为70滴---90滴。回流时穿孔器附件中液体温度不得超过40℃。萃取结束后，移开加热器，让仪器迅速冷却，使三角瓶中的液封水通过冷凝管回到穿孔器附件中，起到洗涤仪器上半部的作用。然后开启底部活塞，将甲醛吸收液全部转至2000ml容量瓶中，再加两份200ml蒸馏水清洗三角瓶，并让它虹吸回流到穿孔器附件中，合并转移到2000ml容量瓶中。将容量瓶用蒸馏水稀释到刻度，吸除混入的少量甲苯后定容、摇匀、待测。同样的方法做空白试验。取10ml乙酰丙酮（0.4%）和10ml乙酸铵（20%）于带塞三角瓶中，再准确吸取10ml萃取液加入，塞上瓶塞，摇匀。放到（60±1）℃的水槽中加热10min。然后把溶液在避光处存放到室温（约1h）。在分光光度计412nm处，以蒸馏水做参比，调零。用0.5cm的比色皿测定萃取液的吸光度As和空白吸光度Ab。
计算：
E——每100g试件含有甲醛毫克数，mg/100g；
F——甲醛标准曲线的斜率，（mg/ml）；
H——试件含水率，（%）；
V——容量瓶体积，2000ml；
M0——试件质量，g。
人造板甲醛释放量是指板材平衡处理到含水率为6.5%是的值。当板材含水率不同时，采用含水率修正系数F校正甲醛含量。按照上述实验步骤，又分别增加了试件质量、回流时间、甲苯用量，得到的测定结果分别为7.1 mg/100g、7.5 mg/100g、7.4 mg/100g。与正常用量测定结果相差不大。同时也用不同试件含水率的高低分别进行了实验，得到下列一组数据：
该组数据表明，试件含水率从3%到9%的时候，甲醛含量增加很快。而9%以上则处于平缓的趋势。追究其主要原因是脲醛胶人造板释放的甲醛主要来自木材本身、脲醛胶中的游离甲醛、 未固化的胶黏剂释放的甲醛和已固化胶黏剂水解形成的甲醛。含水率增加，在高温环境中脲醛胶和木材本身的水解速度都会加大。现行2013版标准，增加了含水率修正系数，在最后计算的时候，对应相应的含水率进行系数校正，非常必要。同时，在之前试件平衡处理时候还要严格试件平衡至质量恒定。只有这样才能得到重复性和再现性稳定的检测结果。
参考文献：
1.GB/T17657-2013 人造板及饰面人造板理化性能试验方法
2. GBl8580-2001．室内装饰材料人造板及其制品中甲醛释放限量
3. 杨帆，许文．人造板中的甲醛释放及其检测方法 林产工业，1997，
4. 高秋玲，曹清平穿孔法测定人造板甲醛释放量的比较与分析 2005
5.龙玲 陆熙娴 人造板含水率对游离甲醛释放量的影响 北京林业大学学报 2005
作者简介：周雅静，女，天津市质量技术监督局宝坻检测中心从事家具检测工作。
浅析穿孔萃取法测定甲醛释放量
天津市质量技术监督宝坻检测中心 周雅静 摘要：本文就GB/T 17657——2013《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》中甲醛含量的测定——穿孔法实验中，各个步骤和数据对甲醛含量结果的影响。结果表明，试件质量对结果影响几乎没有，回流速度和时间对结果有影响，萃取温度和试件含水率的高低则对结果影响很大。
关键词：人造板 甲醛释放量 实验 影响因素
随着人们对室内居住环境要求的提高，家具及室内装修给居室带来的空气污染也越来越受到关注，其中甲醛污染物的危害尤为严重，而人造板材则是现代装饰装修中最常用最普通的建材之一。人造板甲醛含量的测定方法有穿孔法、干燥器法、1m3气候箱法、气体分析法四种方法。其中穿孔法是测定人造板材中游离甲醛含量的传统方法，在欧洲提出并为我国采用。其原理是：把游离甲醛从板材中全部分离出来，它分为两个过程。首先将溶剂甲苯与试件共热，通过液-固萃取使甲醛从板材中溶解出来，然后将溶有甲醛的甲苯通过穿孔器与水进行液-液萃取，把甲醛转溶于水中。用分光光度计于412nm处，测定甲醛水溶液中的甲醛含量。
仪器：穿孔萃取仪、0.01g天平、0.0001g天平、鼓风干燥箱、分光光度计、恒温水浴锅。
试剂：甲苯、乙酰丙酮、乙酸铵、甲醛标准液
实验步骤：称取平衡好的试件110g，加到1000ml圆底烧瓶中，同时加入600ml甲苯。另将100ml甲苯及1000ml---1200ml蒸馏水加
入到穿孔器附件中，使液面距虹吸管出口20mm---30mm。在液封装置的三角瓶中加200ml蒸馏水。安装妥当，保证每个接口紧密不漏气。打开冷却水，然后进行加热。调节加热器，使开始加热后20min---30min后甲苯开始回流。整个萃取过程使甲苯有规律的回流，每分钟回流速度为70滴---90滴。回流时穿孔器附件中液体温度不得超过40℃。萃取结束后，移开加热器，让仪器迅速冷却，使三角瓶中的液封水通过冷凝管回到穿孔器附件中，起到洗涤仪器上半部的作用。然后开启底部活塞，将甲醛吸收液全部转至2000ml容量瓶中，再加两份200ml蒸馏水清洗三角瓶，并让它虹吸回流到穿孔器附件中，合并转移到2000ml容量瓶中。将容量瓶用蒸馏水稀释到刻度，吸除混入的少量甲苯后定容、摇匀、待测。同样的方法做空白试验。取10ml乙酰丙酮（0.4%）和10ml乙酸铵（20%）于带塞三角瓶中，再准确吸取10ml萃取液加入，塞上瓶塞，摇匀。放到（60±1）℃的水槽中加热10min。然后把溶液在避光处存放到室温（约1h）。在分光光度计412nm处，以蒸馏水做参比，调零。用0.5cm的比色皿测定萃取液的吸光度As和空白吸光度Ab。
计算：
E——每100g试件含有甲醛毫克数，mg/100g；
F——甲醛标准曲线的斜率，（mg/ml）；
H——试件含水率，（%）；
V——容量瓶体积，2000ml；
M0——试件质量，g。
人造板甲醛释放量是指板材平衡处理到含水率为6.5%是的值。当板材含水率不同时，采用含水率修正系数F校正甲醛含量。按照上述实验步骤，又分别增加了试件质量、回流时间、甲苯用量，得到的测定结果分别为7.1 mg/100g、7.5 mg/100g、7.4 mg/100g。与正常用量测定结果相差不大。同时也用不同试件含水率的高低分别进行了实验，得到下列一组数据：
该组数据表明，试件含水率从3%到9%的时候，甲醛含量增加很快。而9%以上则处于平缓的趋势。追究其主要原因是脲醛胶人造板释放的甲醛主要来自木材本身、脲醛胶中的游离甲醛、 未固化的胶黏剂释放的甲醛和已固化胶黏剂水解形成的甲醛。含水率增加，在高温环境中脲醛胶和木材本身的水解速度都会加大。现行2013版标准，增加了含水率修正系数，在最后计算的时候，对应相应的含水率进行系数校正，非常必要。同时，在之前试件平衡处理时候还要严格试件平衡至质量恒定。只有这样才能得到重复性和再现性稳定的检测结果。
参考文献：
1.GB/T17657-2013 人造板及饰面人造板理化性能试验方法
2. GBl8580-2001．室内装饰材料人造板及其制品中甲醛释放限量
3. 杨帆，许文．人造板中的甲醛释放及其检测方法 林产工业，1997，
4. 高秋玲，曹清平穿孔法测定人造板甲醛释放量的比较与分析 2005
5.龙玲 陆熙娴 人造板含水率对游离甲醛释放量的影响 北京林业大学学报 2005
作者简介：周雅静，女，天津市质量技术监督局宝坻检测中心从事家具检测工作。