甲醛检测及甲醛气体传感器与研究报告

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1、-甲醛的检测及甲醛气体传感器的研究林本助（玉溪师范学院物理与教育技术系2002级物理学本科班云南玉溪653100）指导教师杨留方教授摘要：本文介绍了甲醛的性质、危害、用途及其污染来源，综合分析了甲醛的检测方法及甲醛气体传感器的研究现状，指出了甲醛气体传感器存在的问题，并预测了其发展趋势。关键词：甲醛；检测方法；甲醛气体传感器1.引言甲醛是一种重要的化工原料和有机溶剂，是制造油漆、塑料、橡胶、染料等的原料。目前，应用于家庭装修的材料中不可避免的含有甲醛。另外，甲醛作为消毒剂、防腐剂、熏蒸剂等也普遍存在于

2、人们的身边，严重的危害着人们的健康。目前，已有了很多甲醛的检测方法，但对甲醛气体传感器的研究却甚少。本文对甲醛气体传感器的有关资料进行了全面、详细的分析探讨、综合比较，把大量有用的资料浓缩于一篇文章中，并对甲醛气体传感器的研究方向提出了意见和建议，供研究者参考。2.甲醛的性质、危害及来源2.1.甲醛的基本性质中文名称：甲醛；亚甲基氧化物；蚁醛英文名称：formaldehyde;methanal;methylaldehyde;methyleneoxide;oxymethlene化学式：HCHO分子质量：

3、30.03性状：常温下为无色、有辛辣刺鼻气味的气体。沸点：-19.5℃熔点：-92.0℃相对密度：0.815（-20.0℃，水=1）；1.067（空气=1）蒸汽压：1.3kPa(-88.0℃)溶解度：易溶于水和乙醇等多种有机溶剂，水溶液浓度可高达55%。35%～.---40%的水溶液称为福尔马林。自然温度：430℃爆炸极限：7～73℃2.2.甲醛的危害甲醛是一种毒性很大的气体，在我国有毒化学品优先控制名单上，甲醛高居第二位。甲醛已经被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质，是公认的变态反应源，也是潜在的强

4、致突变物之一。甲醛对人体呼吸道粘膜和皮肤有强烈的刺激作用，吸入过量的甲醛可导致流泪、流涕、咳嗽等症状，并引发呼吸道疾病。室内空气中甲醛浓度达到0.06～0.07mg/m3时，儿童就会发生轻微气喘；达到0.1mg/m3时，就有异味和不适感；达到0.5mg/m3时，可刺激眼睛，引起流泪；达到0.6mg/m3时，可引起咽喉不适或疼痛；浓度更高时，可引起恶心呕吐，咳嗽胸闷，气喘甚至肺水肿；达到30mg/m3时，会立即致人死亡。国家卫生标准的甲醛最高允许浓度为0.08mg/m3（60ppb）。长期接触甲醛常会引

5、起呼吸道疾病、鼻炎癌、结肠癌、月经紊乱、白血病、智力和记忆力下降等，对儿童、孕妇、老人的伤害更为严重。2.3.甲醛的来源甲醛，由于其特殊的化学活性、纯度高、价格便宜，被广泛的应用于生产和生活中。全世界每年生产高达一千万吨以上，其中大量用于生产酚醛树脂、甲醛树脂和三聚氰氨-甲醛树脂，这些树脂广泛用于生产胶合板和涂染原料中。在一些日常生活用品（如：洗涤剂、肥皂、洗发水、化妆品）的化学合成中，甲醛是中间产品。另外，许多消毒剂、防腐剂和熏蒸剂中也含有甲醛。2.3.1.来自装饰、装修材料甲醛是一种良好的溶剂，具

6、有较强的粘合性，同时还可以加强板材的硬度和防虫、防腐能力，被广泛用于生产脲醛树脂、含醛油漆等原料。这些树脂用作粘合剂，在各种装潢材料及家具中大量使用。以脲醛树脂为原料的各种人造板（胶合板、纤维板、刨花板等）、脲醛树脂隔热材料（UFFI）、含醛类消毒防腐剂的水溶性材料是室内甲醛的主要来源。脲醛树脂是一种由尿素和甲醛缩聚而成的氨基树脂合成剂，它会慢慢的释放甲醛，高温和高湿下脲醛树脂会加快水解，甲醛释放量增多，夏季甲醛释放量会高出平时的20%～30%。室内装修所导致室内空气中的甲醛污染具有普遍性、潜在性和长

7、期性（日本横滨国立大学研究表明室内装修导致的甲醛污染释放期为3～15年）。.---2.3.2.来自燃料和烟叶的燃烧厨房是室内空气的另一个污染源。使用各种燃料，如木、煤、汽油、液化气等都会导致一定的甲醛及其它污染物的产生。有报道表明：北京远郊农村住宅的厨房内,若同时使用煤炉和液化气，甲醛浓度可达0.4mg/m3以上。同时发现厨房内甲醛浓度的变化曲线中峰值的出现时间与炊事时间吻合[1]。人们吸烟产生的烟雾中也含有甲醛。吸烟时从主流烟雾和侧流烟雾中排放出大量有毒有害的化学物质。其中主流烟(mainstrea

8、msmoking)是指吸烟者自己吸入的烟雾，侧流烟(sidestreamsmoking)是指排入空气中的烟雾。香烟主流烟雾中的甲醛平均浓度为212ug/m3，侧流烟雾的为18～58ug/m3。每一口烟容积约为40ml，甲醛浓度可高达2.025mg/m3。在30m3的室内吸两支烟，可使室内空气中的甲醛浓度高达0.1mg/m3以上[2]。2.3.3来自废气污染工业废气、汽车尾气等在一定程度上均可排放或产生一定的甲醛，但是这一部分含量很少，对空气的污染不严重。