CN101419210A - 一种纳米二氧化钛材料净化室内空气甲醛效果的检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及空气净化领域，目的是提供一种纳米二氧化钛(TiO2)材料净化室内空气中甲醛效果的检测方法。该方法为实际居室甲醛浓度模拟法，步骤包括：甲醛释放源制备、试验样片制备、空气舱中采样检测。本发明中所述的检测方法能够模拟真实的居室情况，能够为用户提供较科学、合理的检测数据，并满足实际生活的需要。本发明中，甲醛释放按线性规律进行，重现性好；释放源浓度与实际居室污染浓度相当，能客观地评价空气净化剂的实际应用效果，为该净化效果提供了一种客观、真实的检测手段。

Description

一种纳米二氧化钛材料净化室内空气甲醛效果的检测方法
技术领域
本发明涉及空气净化领域，特别涉及一种纳米二氧化钛材料净化室内空气中甲醛效果的检测方法。该方法的步骤包括：甲醛释放源制备、试验样片制备、空气舱中采样检测。
背景技术
现代生活水平的提高带动了室内装修的普及，但随之而来的是装修材料带来了室内空气质量污染问题，据检测机构的检测结果统计，家庭污染中甲醛含量一般在0.15mg/m3～0.3mg/m3，最高可达0.81mg/m3，比国家标准高50％～200％，平均在0.2mg/m3
将纳米二氧化钛(TiO2)材料用于净化室内空气，尤其是分解甲醛有着广阔的市场，但国家尚未出台强制性的检测该类产品的性能标准。国家标准GB1883—2002规定了室内空气质量标准甲醛为0.10mg/m3。应用大气采样仪选点采取一定体积的空气后，可依据国家标准GB/T16129方法检验出空气中甲醛的浓度。该方法操作方便，检验方式精确、快捷，是检测居室空气甲醛含量的优选。但是在对空气净化产品配方选择、效果对比检测时，此方法有一定的不便，即试验地点不好选择、居室空气条件不易控制、试验重现性差和难于同时进行大量对比试验。因此，大部分试验室的检验方法是利用空气舱，人为添加甲醛后依据国家标准GB1883—2002和国家标准GB/T16129方法取样和检测，以确定纳米二氧化钛(TiO2)产品的甲醛降解率。
各试验室检测方法一览表
Figure A200810227597D00031
Figure A200810227597D00041
Figure A200810227597D00051
注：降解率计算方法：
Figure A200810227597D00052
Figure A200810227597D00053
但上述方法往往人为添加过量甲醛，或用紫外灯强化，不符合实际居室情况。纳米二氧化钛(TiO2)产品检测出的甲醛降解率虽然很高，但实际应用于居室时的净化效果却不尽如人意，达不到甲醛浓度≤0.10mg/m3的国家标准。因此，市场上需要一种能够模拟居室的实际情况，能够满足实际生活需要的净化室内空气中甲醛效果的检测方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种纳米二氧化钛材料净化室内空气中甲醛效果的检测方法。本发明的技术方案是这样实现的：
一种纳米二氧化钛材料净化室内空气中甲醛效果的检测方法，该检测方法为实际居室甲醛浓度模拟法。
该检测方法的步骤包括：
A.甲醛释放源制备：将甲醛溶液加入容器中，再用纯棉织物做成细捻放入该容器中浸泡，待该细捻完全湿润后，即可作为甲醛释放源使用；
B.试验样片制备：将纳米产品喷涂于玻璃片上并自然晾干，作为试验样片；
C.分别在两空气舱中，加入等量的所述的甲醛释放源；
D.在上述两空气舱中，分别放入所述试验样片的和空白玻璃片，密封舱门；放入该试验样片的空气舱为样品试验舱，放入该空白玻璃片的空气舱为空白试验舱；
E.开启上述两个空气舱的风扇1分钟后，同时关闭两个空气舱的风扇，分别对上述两个空气舱进行空气采样，测定所述的两空气舱中甲醛浓度值；
F.将上述两个空气舱全程开日光灯，每4小时开风扇1分钟后，同时关闭两个空气舱的风扇，分别对上述两个空气舱进行空气采样，测定上述两个空气舱中甲醛残留浓度值，作为试验终止样品浓度值。
本发明与已有技术相比具有如下优点：
1.本发明中所述的检测方法能够模拟真实的居室情况，能够为用户提供较科学、合理的检测数据，并满足实际生活的需要。
2.本发明中，甲醛释放按线性规律进行，重现性好。释放源浓度与实际居室污染浓度相当能客观地评价空气净化剂的实际应用效果，为该净化效果提供了一种客观、真实的检测手段。
具体实施方式
一种纳米二氧化钛材料净化室内空气中甲醛效果的检测方法，该检测方法为实际居室甲醛浓度模拟法。
该检测方法的步骤包括：
A.甲醛释放源制备：将甲醛溶液加入容器中，再用纯棉织物做成细捻放入该容器中浸泡，待该细捻完全湿润后，即可作为甲醛释放源使用；浸泡的时间为50秒至80秒，优选为60秒；该细捻的直径为3-7毫米，优选为5毫米；该纯棉织物为医用纱布。
该甲醛溶液的浓度为2‰，由纯度为AR级(analytical reagent，分析纯)，由浓度为37％的甲醛原溶液配制而成；调整该细捻的方式为：调整其粗细、松紧程度、捻露出瓶口的多少；所述的纯棉织物可以为医用纱布；对于该释放源的要求为：甲醛释放量稳定地达到一般家庭空气污染的实际水平：24小时后该释放源在空白试验舱中的释放量达到0.5mg/m3左右；在选择释放源时，要同时制作上述的5-10个细捻，放到气舱中采样从中挑选2个数据平行的作为用于最终试验的释放源，分别放入空气舱进行下一步实验。
B.试验样片制备：将纳米产品喷涂于玻璃片上并自然晾干，作为试验样片；该纳米产品为二氧化钛，由北京绿伞化学股份有限公司制造，团聚粒径为50～100nm；X—射线衍射测定其结构为锐钛晶型，粒径为5nm～10nm；所述的喷涂采用普通的喷雾喷头；
C.分别在两空气舱中，加入等量的所述的甲醛释放源(各1个)；该空气舱为玻璃空气舱，面积为0.6m3，内有低速风扇一个，40w日光灯1盏，0.6m2玻璃片；空气舱体积与玻璃片面积为1：1关系(模拟实际居室体积与其墙面的比例)；该空气舱的结构、设备及其预处理的方法可以和行业标准QBT2761-2006中所规定的相同；
D.分别在上述两空气舱中，放入所述试验样片的和空白玻璃片，密封舱门；放入该试验样片的空气舱为样品试验舱，放入该空白玻璃片的空气舱为空白试验舱；所述的试验样片在样品试验舱中的放置方式为：贴壁放置，涂面朝向光源；
E.开启上述两个空气舱的风扇1分钟后，同时关闭两个空气舱的风扇，分别对上述两个空气舱进行空气采样，测定所述的两空气舱中甲醛浓度值；该甲醛浓度值用于检验空气舱是否处理干净，同时也作为两舱初始浓度相当的依据，如果上述两个空气舱中甲醛浓度值相当(相差15％以内)，则可以进行下一步试验；
F.将上述两个空气舱全程开日光灯，每4小时开风扇1分钟后，同时关闭两个空气舱的风扇，分别对上述两个空气舱进行空气采样，测定上述两个空气舱中甲醛残留浓度值，作为试验终止样品浓度值；该测定按国家标准GB/T16129采样检测，按以下公式计算甲醛降解率：
Figure A200810227597D00081
本实施例的检测结果为：
图1中A步骤中最终选择的释放源的释放曲线。表1中为实际居室模拟法中所述的释放源释的放浓度：
Figure A200810227597D00082
从表1数据可知，实际居室甲醛浓度模拟法中，甲醛释放按线性规律进行，且不同空气舱重现性好。
表2 中为F步骤中所述的测定的甲醛残留浓度值(mg/m3)：
从表2数据可知，释放源浓度与实际居室污染浓度相当，24h后降解率达到90.09％、甲醛残留浓值为度0.042mg/m3，符合国标对居室甲醛浓度的规定。本实施例中所述的检测方法可以客观的评估纳米二氧化钛空气净化剂的实际应用效果。
结论：实际居室甲醛浓度模拟法中，甲醛释放按线性规律进行，重现性好。释放源浓度与实际居室污染浓度相当，24h后降解率达到90％以上、甲醛残留浓度大大低于0.1mg/m3的国家标准，能客观地评价纳米二氧化钛空气净化剂的实际应用效果。为纳米二氧化钛空气净化剂的净化效果提供了一种客观的检测手段。
本实施例中所述检测方法同样可应用于以下室内空气净化产品：
 
单位名称 商标 产品名称
广州薇美姿个人护理用品有限公司 “U2K”优克牌 甲醛清除剂
青岛中颐新净化材料科技有限公司 “中颐新”牌 甲醛清除剂
上海沪正纳米科技有限公司 “清心”牌 健康伴侣
上海沪正纳米科技有限公司 “清心”牌 光触媒
清世界(沈阳)环保设备科技有限公司 “清世界”牌 空气触媒
上海哈贝利日化有限公司 “哈贝利”牌 纳米光触媒除味剂
哈尔滨格瑞尼科技有限公司 “格瑞尼”牌 空气触媒

Claims (2)

1.一种纳米二氧化钛材料净化室内空气中甲醛效果的检测方法，其特征在于：该检测方法为实际居室甲醛浓度模拟法，步骤包括：
A.甲醛释放源制备：将甲醛溶液加入容器中，再用纯棉织物做成细捻放入该容器中浸泡，待该细捻完全湿润后，即可作为甲醛释放源使用；
B.试验样片制备：将纳米产品喷涂于玻璃片上并自然晾干，作为试验样片；
C.分别在两空气舱中，加入等量的所述的甲醛释放源；
D.在上述两空气舱中，分别放入所述试验样片的和空白玻璃片，密封舱门；放入该试验样片的空气舱为样品试验舱，放入该空白玻璃片的空气舱为空白试验舱；
E.开启上述两个空气舱的风扇1分钟后，同时关闭两个空气舱的风扇，分别对上述两个空气舱进行空气采样，测定所述的两空气舱中甲醛浓度值；
F.将上述两个空气舱全程开日光灯，每4小时开风扇1分钟后，同时关闭两个空气舱的风扇，分别对上述两个空气舱进行空气采样，测定上述两个空气舱中甲醛残留浓度值，作为试验终止样品浓度值。
2.根据权利要求1所述的一种纳米二氧化钛材料净化室内空气中甲醛效果的检测方法，其特征在于，所述的纯棉织物为医用纱布。
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