甲醛
甲醛,分子式CH2O,分子量30.03.
甲醛的结构为。
物理性质:1.性状:一种无,有强烈刺激性和窒息性气味的气体。
2.蒸汽相对密度(g/mL,空气=1):1.081-1.085
3.相对密度(g/mL,水=1):0.82甲醛
4.折射率(nD20):1.3755-1.3775
6.沸点(℃):-19.5(气体);98 (37%水溶液)
7.熔点(℃):-92
8.自燃温度(℃):430
9.蒸汽压(KPa,-57.3℃):13.33
10.爆炸极限(V/V):空气中7%~73%
11.油水(辛醇/水)分配系数的对数值(logP):0.35
12.临界温度(ºC):137.2~141.2
13.临界压力(MPa):6.784~6.637
14.黏度(mPa·s,-20ºC):0.242
15.爆炸下限(%,V/V):7.0
16.爆炸上限(%,V/V):73
17.溶解性:易溶于水和乙醚。水溶液浓度最高可达55%。能与水、乙醇、丙酮任意混溶。在空气中能逐渐被氧化为甲酸,是强还原剂。其蒸气与空气形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。在一般商品中,都加入10%~12%的甲醇作为抑制剂,否则会发生聚合。
18.气相标准燃烧热(焓)(kJ·mol-1):-570.77
19.气相标准声称热(焓)( kJ·mol-1) :-108.57
20.气相标准熵(J·mol-1·K-1) :218.76
21.气相标准生成自由能( kJ·mol-1):-102.5
1.甲醛在常温下是气态,通常以水溶液形式出现。
2.采用衬防腐材料的200L(53USgal)铁桶包装,净重200~210kg,汽车或槽车运输。甲醛水溶液不稳定,甲酸和多聚甲醛浓度随时间增加而增加,且与温度有关。低温贮存能使酸度降至最低,但为防止聚合,可添加甲醇或甲基、乙基纤维素之类的稳定剂阻聚。按有毒化学品规定贮运。
3.贮存温度4℃
化学性质:易溶于水、醇醚。甲醛在室温时气态,通常以水溶液的形式出现。其40%的水溶液称为福尔马林,此溶液的沸点为19℃。故在室温时极易挥发,随着温度的上升挥发速度更快。
有强还原作用,特别是在碱性溶液中。能燃烧,蒸气与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限7%-73%(体积)。着火温度约300℃。
甲醛可由 汽车甲醛甲醇在银、铜等金属催化下脱氢或氧化制得,也可由烃类氧化产物分出。用作农药和消毒剂,制酚醛树脂、脲醛树脂、维纶、乌洛托品、和染料等的原料。
在 17 种非食用物质中,涉及
食品种类最多、危害性最广的就是甲醛和吊
为了防腐和增加重量,鱿鱼、牛百叶、
鸭肠等水发食品和水产品,最容易成为不法
商贩的添加对象。用甲醛处理的水发产品如
鱿鱼,能使重量翻倍,从而获利更多。
其次,还有海参、鱼翅、粉丝、竹笋、
食品种类最多、危害性最广的就是甲醛和吊
为了防腐和增加重量,鱿鱼、牛百叶、
鸭肠等水发食品和水产品,最容易成为不法
商贩的添加对象。用甲醛处理的水发产品如
鱿鱼,能使重量翻倍,从而获利更多。
其次,还有海参、鱼翅、粉丝、竹笋、
干制食用菌、肉干、鱼干等干制品,以及豆
制品、各种面制品等。
制品、各种面制品等。
检测方法
1.甲醛污染问题主要集中于居室、纺织品和食品中。居室装饰材料和家具中的胶合板、纤维板、刨花板等人造板材中含有大量以甲醛为主的脲醛树脂,各类油漆、涂料中都含有甲醛。
2.纺织品在生产加工过程中使用含甲醛的N-羟甲基化合物作为树脂整理剂,以增加织物的弹性,改善折皱性,还使用含甲醛的阳离子树脂以提高染牢度。
3.造成纺织品中甲醛残留问题.另外,因经济利益驱使,一些不法分子以甲醛为食品添加剂,如水发食品加甲醛以凝固蛋白防腐、改善外观、增加 口感,酒类饮料中加入甲醛防止浑浊、增加透明度,这些都会造成食品的严重污染,损害人体健康。《中华人民共和国食品卫生法》中已明文规定禁止甲醛作为食品添加剂。由此可见,甲醛污染问题已普及到生活中的每一个角落,严重威胁人体健康,应引起人们的高度关注。甲醛含量已成为当今居室、纺织
品、食品中污染监测的一项重要安全指标。因此研究一种市民可以在自己家中独立完成的,简便、灵敏、快速、直观、准确、经济的甲醛检测方法将会有很大的市场前景。
国内外居室、纺织品、食品中甲醛检测方法主要有:分光光度法、电化学检测法、气相谱法、液相谱法、传感器法等。
分光光度法
分光光度法是基于不同分子结构的物质对电磁辐射的选择性吸收而建立的一种定性、定量分析方法,是居室、纺织品、食品中甲醛检测最常规的一种方法.涉及到的有乙酰丙酮法、酚试剂法、AHMT法、品红一亚硫酸、变酸法、间苯三酚法、催化光度法等,每种检测方法所偏重的应用领域不同,并各有其优点和一定的局限性。
1.乙酰丙酮法。乙酰丙酮法指在过量铵盐存在下,甲醛与乙酰丙酮通过45~60℃水浴30min或25℃室温下经2.5h反应生成黄化合物,然后比 定量甲醛含量.甲醛与乙酰丙酮反应的特异性较好,干扰因素少,酚类和其它醛类共存时均不干扰,显剂较为稳定,检出限达到0.25 me/L[Bl,测定线性范围较宽,适合高含量甲醛的检测,多用于居室和水发食品中对甲
醛的测定.但在进行水发食品中甲醛检测时,需将样品中的甲醛在磷酸介质中加热蒸馏提取出来,经水溶液吸收、定容后再检测,操作过程复杂、繁琐、耗时。
2.试剂法。酚试剂法即MBTH法,即甲醛与酚试剂(3-甲基-2-苯并噻唑腙盐酸盐,μgrn)反应生成嗪,嗪在酸性溶液中被铁离子氧化成蓝,室温下经15rain后显,然后比定量[m]。酚试剂法操作简便,灵敏度高,检出限为0.02mg/L,较适合测定微量甲醛测定。但脂肪族醛类也有类似的反应,对测定会有干扰,二氧化硫对测定也有一定的干扰,使结果偏低,所以,在测定吊白块时应用此方法要慎重。酚试剂的稳定性较差,显剂MITI?H在4℃冰箱内仅可以保存3d,显后吸光度的稳定性也不如乙酰丙酮法,显受时间与温度等的限制。本法多用于居室中对甲醛的检测。纺织品和食品中对甲醛的测定有时也用该方法一。
3.AHMT法。AHMT法指甲醛与AHMT(4-氨基-3-联氨-5-巯基-1,2,4-三氮杂茂)在碱性条件下缩合,经高碘酸钾氧化成紫红化合物,然后比定量检测甲醛含量的方法。AHMT法在室温下就能显,且SO、NO共存时不于扰测定,灵敏度比比法要好。该方法特异性和选择性均较好,在大量乙醛、丙醛、丁醛、苯乙醛等醛类物质共存时不干扰测定,检出限为0.04 mg/L。但AHMT法在操作过程中显随时间逐渐加深,标准溶液的显反应和样品溶液
的显反应时间必须严格统一,重现性较差,不易操作,多用于居室中对甲醛的检测。其检测技术要求如下所示:
检测原理
碱性溶液中与4-氨基-3-胼氨-5 -巯基三唑(AHMT)发生反应,经高碘酸钾氧化成红化合物,半定量地快速检测液体样品中人为加入的甲醛含量。该方法优点是抗干扰能力强,缺点是颜随时间逐渐加深,要求标准比卡显标注时间和样品溶液的显反应时间必须严格统一。
主要仪器
10mL纳氏比管,或者具塞塑料离心管。
试剂
①试剂A 饱和氢氧化钾或5mol/L氢氧化钾溶液。取289氢氧化钾溶于适量蒸馏水中,稍冷后,加蒸馏水至100mL。
②试剂B 5g/L AHMT盐酸溶 液。取0.5g AHMT溶于100mL 0.2mol/L盐酸溶液中,此溶液置于暗处或保存于棕瓶中,可保存半年。
③试剂C 1.5%高碘酸钾的氢氧化钾溶液。称取1.5g KIO₄于100mL 0.2mol/L氢氧化钾溶液中,置于水浴上加热使其溶解,备用。
操作步骤
吸取样品提取液上清液0.5mL于检测管中,加入2滴试剂A溶液,2滴试剂B溶液,盖上盖子摇匀。
1~2min后打开盏,向检测管中加入试剂c溶液1滴,并盖上盖子摇匀,观察情况。
结果判定
室温下静置3min,肉眼观察显结果,并与“3min时间点阶”比较得出待测样品中甲醛含量。
待测样品中甲醛含量在10mg/kg以下时建议采用15min时间点的反应结果,并与“15min时间
点阶”比较得出待测样品中甲醛含量。
4.品红一亚硫酸法。品红一亚硫酸法指利用甲醛与品红一亚硫酸在浓硫酸存在条件下呈蓝紫的特性,用比定量进行检测的方法[HI1。本法利用的是甲醛的特有反应,其它醛与酚不干扰测定。此法操作简便、测定范围宽,但其比液很不稳定,重现性较差,在测定甲醛含量较低的样品时,差异较大,精确度不如乙酰丙酮法,而且品红一亚硫酸法受温度影响较大,检测过程还需浓硫酸,故一般多用于食品中甲醛的定性分析。
5.变酸法.变酸法指将甲醛在浓硫酸介质中与铬变酸(1,8-二羟基萘-3,6-二磺酸)作用,在沸水浴中生成紫红化合物,进行比定量的方法。此法灵敏度高,检出限为0.1 mg/L比液稳定。但当酚类和其添加剂离子共存时有干扰,因此该法不适用于测定甲醛含量较高的样品。因含甲醛量高的溶液遇酸极易产生聚合物,所以该反应须在浓硫酸介质作用下进行,操作较繁琐,因此该法多用于方法研究,实际检测时应用较少。
6.间苯三酚法。间苯三酚法指利用甲醛在碱性条件下与间苯三酚发生缩合反应生成橘红化合物的特性,进行比定量检测甲醛含量的方法。此 法操作简便、干扰物影响小,检出限为0.1 mg/L。但甲醛与间苯三酚生成物的颜不稳定,测定结果偏差较大,只适用于甲醛的定
性分析.此法多用于水发食品中对甲醛的测定。
7.亚硝基亚铁法
检测原理
在碱性条件下,甲醛与亚硝基亚铁反应后使溶液出现蓝特征。本方法为农业部部颁标准方法。
主要仪器
10mL纳氏比管,或者具塞塑料离心管。
试剂
①4%盐酸苯肼溶液称取固体盐酸苯肼49溶于水中,稀释至100mL(现用现配)。
②5%亚硝基亚铁溶液 称取固体亚硝基亚铁59溶于水中,稀释至100mL(现用现配)。
③10%氢氧化钾溶液称取固体氢氧化钾109溶于水中,稀释至100mL。
操作步骤
取样品制备液(为上文“样品处理”中的“上清液”或“浸泡液”)5mL于10mL纳氏比管中,然后加入1mL 4%盐酸苯肼、3~5滴新配的5%亚硝基亚铁溶液,再加入3~5滴10%氢氧化钾溶液,5min内观察颜变化。
结果判定
溶液若呈蓝或灰蓝,说明有甲醛,且甲醛含量较高;溶液若呈浅蓝,说明有甲醛,且甲醛含量较低;溶液若呈淡黄,甲醛未检出。
注意事项
该方法显时间短,应在5min内观察颜的变化。
8.三氯化铁法
5%三氯化铁溶液:称取固体三氯化铁59溶于水中,稀释至100mL(现用现配)。
盐酸溶液(1+9):量取盐酸10mL,加到90mL的水中。
取样品制备液5mL于10mL纳氏比管中,加入新配的4%盐酸苯肼溶液1mL及3~5滴,加入盐酸使呈酸性,溶液如果呈红,表示有甲醛。
电化学法
电化学分析法是基于化学反应中产生的电流(伏安法)、电量(库仑法)、电位(电位法)的变化,判断反应体系中分析物的浓度进行定量分析的方法,用于甲醛检测的有极谱法和电位法2种.
1.示波极谱测定法。示波极谱测定法简称极谱法,是通过获得的电流一电压曲线即极谱波来进行分析测定的方法。甲醛在盐酸苯肼一氯化钠底液中 产生一个明晰的极谱波,峰电流与甲醛含量成正比,根据样品峰电流与甲醛标准峰电流比较进行定量检测[ 一 ;或在pH值为5的乙酸一乙酸钠介质中,甲醛与硫酸肼的反应产物产生一个灵敏的吸附还原波,其峰高与甲醛浓度在一定范围内呈线性关系,根据这种关系对甲醛进行定量检测。该法操作简便、选择性好,但是极谱分析法对试样的前处理要求比较高,使用的“滴汞电极”有污染,多用于食品和食品包装材料中对甲醛的检测。
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