專(zhuān)利名稱(chēng)：一種甲醛快速檢測(cè)試劑盒及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種甲醛快速檢測(cè)試劑盒及其制備方法，用于現(xiàn)場(chǎng)半定量分析檢測(cè)空氣中的甲醛濃度，也可用于檢測(cè)家具、裝修材料的甲醛揮發(fā)量。是現(xiàn)場(chǎng)分析檢測(cè)新產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
甲醛是一種無(wú)色易溶的刺激性氣體，對(duì)健康有害，近年來(lái)倍受公眾關(guān)注，國(guó)家規(guī)定室內(nèi)甲醛含量不得大于0.08mg/m3?？焖贆z測(cè)甲醛，對(duì)于控制甲醛污染，有利于保護(hù)人民健康，有良好的社會(huì)意義。
檢測(cè)甲醛的方法在專(zhuān)利文獻(xiàn)中已有一些報(bào)道。中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)1437020A、中國(guó)專(zhuān)利授權(quán)號(hào)2572399Y、2 577278Y公開(kāi)了幾種甲醛檢測(cè)方法，這幾種方法存在幾個(gè)問(wèn)題1)檢測(cè)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，需要在空氣中暴露30分鐘到數(shù)小時(shí)，2)操作繁瑣，3)制造成本高。
4-氨基-3-聯(lián)氨-5-巰基-1，2，4-三氮雜茂(簡(jiǎn)稱(chēng)AHMT)在堿性條件下與甲醛縮合，然后氧化生成紫紅色化合物，其顏色深淺與甲醛含量成正比，因此可以用來(lái)檢測(cè)甲醛含量。中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 16129-1995利用此原理采用分光光度計(jì)法測(cè)定甲醛含量。
中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)1563954A，公開(kāi)了一種空氣中甲醛快速測(cè)定試紙，其是利用浸有AHMT、氫氧化鉀、高碘酸鉀的試紙來(lái)檢測(cè)空氣中的甲醛濃度。然而AHMT在堿性條件下不穩(wěn)定，因此按照此專(zhuān)利制造的產(chǎn)品保存期太短。
美國(guó)專(zhuān)利US4511658公開(kāi)的方法是在固體支持物上先形成碳酸氫鹽沉淀，再用AHMT的有機(jī)酮溶液(如丙酮溶液)處理碳酸氫鹽沉淀，然后暴露在空氣中，檢測(cè)空氣中的甲醛濃度。此方法的主要缺點(diǎn)是檢測(cè)靈敏度低，其最低甲醛檢出限大于0.08mg/m3，不能滿足檢測(cè)室內(nèi)空氣中甲醛含量的需求。
發(fā)明的內(nèi)容本發(fā)明的目的是針對(duì)美國(guó)專(zhuān)利US4511658的不足，提出一種快速、靈敏的甲醛檢測(cè)方法。本方法是將強(qiáng)堿(如氫氧化鈉、氫氧化鉀等)載在支持物上，將AHMT溶解在酸性水溶液中(簡(jiǎn)稱(chēng)顯色劑)。使用時(shí)將顯色劑滴在支持物上載有強(qiáng)堿的區(qū)域，顯色劑與支持物上的強(qiáng)堿反應(yīng)后，AHMT變?yōu)閴A性，在堿性條件下AHMT與甲醛縮合，然后氧化生成紫紅色化合物。支持物上滴加顯色劑區(qū)域的顏色深淺與甲醛含量成正比，根據(jù)顏色深淺與比色卡對(duì)比即可得出環(huán)境或樣品中的甲醛含量。
由于強(qiáng)堿的堿性強(qiáng)于碳酸氫鹽，AHMT在強(qiáng)堿存在的條件下，其與甲醛反應(yīng)及變色的靈敏度及反應(yīng)速度大大提高，并且由于AHMT在酸性水溶液中的溶解度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于AHMT在有機(jī)酮中的溶解度，也有利于提高靈敏度，經(jīng)過(guò)以上兩個(gè)方面的改進(jìn)，本方法檢測(cè)甲醛的靈敏度大大提高，檢測(cè)時(shí)間只需要2至10分鐘。
具體實(shí)施方案本發(fā)明涉及一種甲醛快速檢測(cè)試劑盒，由載有強(qiáng)堿的支持物、顯色劑和比色卡組成，支持物可以是試紙、試片、試盒、試皿、試管，支持物可以是但不限于紙、布、棉花、無(wú)紡布、海綿，最佳支持物是濾紙，將強(qiáng)堿載在支持物上的方法，可以是將強(qiáng)堿溶液加在支持物上或用強(qiáng)堿溶液浸泡支持物，載有強(qiáng)堿的支持物可以是濕潤(rùn)的，但最佳載有強(qiáng)堿的支持物是干燥的。強(qiáng)堿可以是但不限于氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰、氫氧化鈹、氫氧化鈣、氫氧化鎂，最經(jīng)濟(jì)的強(qiáng)堿是氫氧化鈉和氫氧化鉀，強(qiáng)堿溶液的濃度可以在0.1M至飽和溶液之間，強(qiáng)堿溶液的最佳濃度是2至5M，顯色劑是AHMT的酸性水溶液，AHMT的濃度在5mM至200mM，AHMT的最佳濃度為20mM至100mM，顯色劑的酸性由鹽酸、硫酸、磷酸或其它酸性溶液提供并保持，為顯色劑提供酸性的最佳物質(zhì)為鹽酸，顯色劑的pH在1至6之間，顯色劑的最佳pH為2至4。顯色劑包裝在容器中，容器可以是但不限于深色或不透光的容器，用手?jǐn)D壓容器可以逐滴擠出顯色劑，最佳顯色劑包裝容器為塑料小管，小管可以有細(xì)長(zhǎng)的瓶頸，便于反復(fù)打開(kāi)、及用后封口。
顯色劑的酸度和支持物上強(qiáng)堿的量有關(guān)系，顯色劑滴在支持物上以后，支持物的強(qiáng)堿需要將顯色劑由酸性改變成強(qiáng)堿性。支持物載有強(qiáng)堿的當(dāng)量需要大于顯色劑中酸性物質(zhì)的當(dāng)量。
檢測(cè)一系列已知甲醛濃度的樣品，用檢測(cè)后試劑盒的顏色或照片對(duì)應(yīng)已知的甲醛濃度制成比色卡，并給出國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)所允許的最高濃度。
可以將支持物置于一個(gè)反應(yīng)容器中，反應(yīng)容器可以是但不限于試盒、試皿、試管、敞口容器，容器的深度與周長(zhǎng)之比在1∶50至2∶1，容器的最佳深度與周長(zhǎng)之比為1∶30至1∶7，反應(yīng)容器中設(shè)有固定裝置，可以將支持物固定在容器中，最佳固定位置是將支持物固定在容器底部，固定支持物的方式可以是但不限于利用反應(yīng)容器的突起、凸槽、凹槽。
本試劑還可以用來(lái)檢測(cè)家具或裝修用材料的甲醛揮發(fā)程度，使用方法如下向固定在容器上的支持物滴加顯色劑后，立即將反應(yīng)容器敞口向下扣在準(zhǔn)備檢測(cè)的家具或裝修用材料表面，根據(jù)反應(yīng)容器的體積，可以計(jì)算出待測(cè)物的甲醛揮發(fā)量?？梢詫⒓兹]發(fā)量和普通住房每平方米使用面積可以使用所測(cè)材料的面積數(shù)一起標(biāo)在比色卡上。
實(shí)例1、配制20％的氫氧化鉀溶液，將濾紙完全浸于20％的氫氧化鉀溶液中，5分鐘后取出，80℃烤干，將濾紙剪成邊長(zhǎng)2厘米的方形小片，此為支持物，備用。配制0.5M的鹽酸溶液，稱(chēng)取0.5克ANHT，用盡量少的0.5M鹽酸溶液溶解0.5克ANHT，添加蒸餾水至50ml，將此顯色劑分裝在開(kāi)口細(xì)小的塑料小瓶中。將支持物放到已知甲醛濃度的環(huán)境，在濾紙中央滴一滴顯色劑，5分鐘后取出，根據(jù)濾紙中央的顏色和對(duì)應(yīng)的甲醛濃度制造比色卡，或?qū)z測(cè)后的濾紙立即照相并標(biāo)出對(duì)應(yīng)的甲醛濃度制成比色卡。將支持物放到待測(cè)環(huán)境，在濾紙中央滴一滴顯色劑，5分鐘后取出，對(duì)照比色卡就可得出待測(cè)環(huán)境的甲醛濃度。此實(shí)例能檢測(cè)到0.04mg/m3的甲醛低于國(guó)家規(guī)定室內(nèi)允許最大甲醛濃度。
實(shí)例2、配制18％的氫氧化鈉溶液，將吸水紙裁成直徑2厘米的小圓片，將吸水紙小片完全浸于18％的氫氧化鈉溶液中，2分鐘后取出，80℃烤干，此為支持物，包裝備用。配制0.5M的鹽酸溶液，稱(chēng)取0.35克ANHT，用盡量少的0.5M鹽酸溶液溶解0.35克ANHT，添加蒸餾水至50ml，將此顯色劑分裝在開(kāi)口細(xì)小的塑料小瓶中。將支持物放到已知甲醛濃度的環(huán)境，在支持物中央滴一滴顯色劑，5分鐘后取出，根據(jù)支持物中央的顏色和對(duì)應(yīng)的甲醛濃度制造比色卡，或?qū)z測(cè)后的支持物立即照相并標(biāo)出對(duì)應(yīng)的甲醛濃度制成比色卡。將支持物放到待測(cè)環(huán)境，在支持物中央滴一滴顯色劑，5分鐘后取出，對(duì)照比色卡就可得出待測(cè)環(huán)境的甲醛濃度。
實(shí)例3、配制22％的氫氧化鈉溶液，將白布裁成直徑2厘米的小圓片，將白布小片完全浸于22％的氫氧化鈉溶液中，5分鐘后取出，80℃烤干，此為支持物，包裝備用。配制0.5M的硫酸溶液，稱(chēng)取0.35克ANHT，用盡量少的0.5M硫酸溶液溶解0.35克ANHT，添加蒸餾水至50ml，將此顯色劑分裝在開(kāi)口細(xì)小的塑料小瓶中。將支持物放到已知甲醛濃度的環(huán)境，在支持物中央滴一滴顯色劑，5分鐘后取出，根據(jù)支持物中央的顏色和對(duì)應(yīng)的甲醛濃度制造比色卡，或?qū)z測(cè)后的支持物立即照相并標(biāo)出對(duì)應(yīng)的甲醛濃度制成比色卡。將支持物放到待測(cè)環(huán)境，在支持物中央滴一滴顯色劑，5分鐘后取出，對(duì)照比色卡就可得出待測(cè)環(huán)境的甲醛濃度。
實(shí)例4、配制18％的氫氧化鈉溶液，將濾紙裁成邊長(zhǎng)1.5厘米的小方片，將濾紙小片完全浸于18％的氫氧化鈉溶液中，5分鐘后取出，80℃烤干，此為支持物。用塑料制造內(nèi)邊長(zhǎng)1.5厘米高0.5厘米的敞口方皿，在敞口方皿的四角離底0.1厘米處各向方皿內(nèi)伸出一個(gè)凸起，用這四個(gè)凸起將支持物卡在敞口方皿的底部。配制0.5M的鹽酸溶液，稱(chēng)取0.35克ANHT，用盡量少的0.5M鹽酸溶液溶解0.35克ANHT，添加蒸餾水至50ml，將此顯色劑分裝在開(kāi)口細(xì)小的塑料小瓶中。將支持物放到已知甲醛濃度的環(huán)境，在支持物中央滴一滴顯色劑，5分鐘后取出，根據(jù)支持物中央的顏色和對(duì)應(yīng)的甲醛濃度制造比色卡，或?qū)z測(cè)后的支持物立即照相并標(biāo)出對(duì)應(yīng)的甲醛濃度制成比色卡。
普通房間的凈高一般是2.6米，本實(shí)例的反應(yīng)容器凈高5毫米等于0.005米，國(guó)家規(guī)定的室內(nèi)空氣標(biāo)準(zhǔn)是閉門(mén)閉窗24小時(shí)(等于24×60＝1440分鐘)測(cè)定，本例反應(yīng)容器的側(cè)壁與容器地面相互垂直，本例的檢測(cè)時(shí)間是5分鐘，家具或裝修用材料有雙個(gè)揮發(fā)表面。
達(dá)到國(guó)家規(guī)定的最高允許甲醛濃度時(shí)，室內(nèi)空氣的甲醛總量＝房間的凈高(m)×室內(nèi)面積(m2)×最高允許甲醛濃度(0.08mg/m3)＝2.6(m)×室內(nèi)面積(m2)×最高允許甲醛濃度(0.08mg/m3)所測(cè)材料檢測(cè)時(shí)間內(nèi)釋放甲醛量＝顯色卡甲醛濃度×被測(cè)材料面積×反應(yīng)容器凈高＝顯色卡甲醛濃度×被測(cè)材料面積×0.005所測(cè)材料24小時(shí)內(nèi)釋放甲醛量＝所測(cè)材料檢測(cè)時(shí)間內(nèi)釋放甲醛量×24(小時(shí))×2(材料是雙面)/5(分鐘)＝所測(cè)材料檢測(cè)時(shí)間內(nèi)釋放甲醛量檢測(cè)時(shí)間×24×60(分鐘)×2/5(分鐘)＝顯色卡甲醛濃度×被測(cè)材料面積×0.005×2×1440/5＝顯色卡甲醛濃度×被測(cè)材料面積×2.88假設(shè)房間內(nèi)僅所測(cè)材料釋放甲醛，那么所測(cè)材料24小時(shí)內(nèi)釋放甲醛量＝室內(nèi)空氣的甲醛允許總量2.6(m)×室內(nèi)面積(m2)×最高允許甲醛濃度(0.08mg/m3)＝顯色卡甲醛濃度×被測(cè)材料面積×2.88被測(cè)材料面積/室內(nèi)面積(m2)＝2.6×最高允許甲醛濃度(0.08mg/m3)/顯色卡甲醛濃度×2.88≈最高允許甲醛濃度(0.08mg/m3)×0.9/顯色卡甲醛濃度這樣就可以在比色卡上標(biāo)出，在沒(méi)有使用其他甲醛釋放材料時(shí)，單位住房使用面積可以使用所測(cè)材料的最大面積。舉例說(shuō)，一套房子使用面積為100平方米，僅使用所測(cè)材料裝修，如果所測(cè)材料的結(jié)果對(duì)應(yīng)比色卡的甲醛濃度0.16mg/m3，那么所測(cè)材料的用量系數(shù)為0.45，此所測(cè)材料在此房間的最大用量為100平方米×0.45＝45平方米。如果測(cè)定的結(jié)果對(duì)應(yīng)比色卡的甲醛濃度0.08mg/m3，那么所測(cè)材料的用量系數(shù)為0.9，所測(cè)材料的最大用量為100平方米×0.9＝90平方米。
本實(shí)例試劑盒使用方法如果測(cè)定空氣中的甲醛濃度，打開(kāi)本檢測(cè)試劑盒，將支持物放到待測(cè)環(huán)境，在支持物中央滴一滴顯色劑，5分鐘后取出，對(duì)照比色卡就可得出待測(cè)環(huán)境的甲醛濃度。如果想測(cè)定家具或裝修用材料的甲醛揮發(fā)量，在反應(yīng)容器的支持物中央滴一滴顯色劑，立即將反應(yīng)容器敞口向下扣在待測(cè)材料上，5分鐘后看顏色對(duì)照比色卡，可查到材料的揮發(fā)量和此材料普通住房單位面積最大使用量。
權(quán)利要求
1.一種甲醛快速檢測(cè)試劑盒及其制備方法，所述試劑盒主要由載有強(qiáng)堿的支持物、顯色劑和比色卡組成，其特征在于支持物載有強(qiáng)堿，顯色劑是4-氨基-3-聯(lián)氨-5-巰基-1，2，4-三氮雜茂(簡(jiǎn)稱(chēng)AHMT)的酸性水溶液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種甲醛快速檢測(cè)試劑盒及其制備方法，其特征在于所述強(qiáng)堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰、氫氧化鈹、氫氧化鈣或氫氧化鎂。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種甲醛快速檢測(cè)試劑盒及其制備方法，其特征在于支持物是紙、布、海綿、棉花、無(wú)紡布或其他多孔材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種甲醛快速檢測(cè)試劑盒及其制備方法，其特征在于顯色劑的酸性是由鹽酸、硫酸、磷酸或其他酸性物質(zhì)提供并保持。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種甲醛快速檢測(cè)試劑盒及其制備方法，其特征在于顯色劑的酸性是由鹽酸提供并保持。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種甲醛快速檢測(cè)試劑盒及其制備方法，其特征在于顯色劑中4-氨基-3-聯(lián)氨-5-巰基-1，2，4-三氮雜茂的濃度為20mM至100mM。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種甲醛快速檢測(cè)試劑盒及其制備方法，其特征在于比色卡是用實(shí)測(cè)后試劑盒的顏色或照片作為比色卡的色標(biāo)，比色卡上標(biāo)有甲醛揮發(fā)量。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種甲醛快速檢測(cè)試劑盒及其制備方法，其特征在于試劑盒配有盛放支持物的敞口容器，此敞口容器設(shè)有凸起、凸槽、凹槽或其他固定裝置可將支持物固定在容器底部。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種甲醛快速檢測(cè)試劑盒及其制備方法，其特征在于載有強(qiáng)堿的支持物是經(jīng)2M至5M的氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液浸透過(guò)然后干燥的濾紙，顯色劑中4-氨基-3-聯(lián)氨-5-巰基-1，2，4-三氮雜茂的濃度為20mM至100mM，顯色劑的酸性是由鹽酸提供并保持，顯色劑的pH為2至4。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種甲醛快速檢測(cè)試劑盒及其制備方法，其特征在于比色卡上標(biāo)有所測(cè)材料單位面積的最大使用量。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種甲醛快速檢測(cè)試劑盒及其制備方法，由載有強(qiáng)堿的支持物、顯色劑和比色卡組成，支持物可以是但不限于濾紙，顯色劑是4－氨基－3－聯(lián)氨－5－巰基－1，2，4－三氮雜茂的酸性水溶液，比色卡上的每一色階標(biāo)明甲醛的濃度值。使用時(shí)將顯色劑滴在支持物載有強(qiáng)堿的區(qū)域，然后暴露在待測(cè)環(huán)境中，數(shù)分鐘后將試劑盒的顏色與比色卡對(duì)照，判定甲醛的濃度。通過(guò)與反應(yīng)容器配合，本試劑盒可以用來(lái)檢測(cè)家具或裝修材料的甲醛揮發(fā)量。本試劑盒使用簡(jiǎn)單、過(guò)程安全、靈敏高、檢測(cè)速度快。
文檔編號(hào)G01N31/22GK101029870SQ20061005792
公開(kāi)日2007年9月5日 申請(qǐng)日期2006年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月28日
發(fā)明者張佃志 申請(qǐng)人:張佃志