关于室内空气质量监测技术的分析

摘要：本文分析了影响住宅室内空气质量的主要因素，介绍了室内环境空气监测中的样品采集方法和点位布设原则，并对室内环境空气中的最受关注的污染物-甲醛、苯系物的实验室分析方法进行了探讨。

关键词：室内空气；监测技术；分析

中图分类号： X924.2 文献标识码： A 文章编号：

近年来，随着国民经济的快速发展和人民生活水平的提高，房屋居室的各类内装修日益复杂，所用材料种类繁多，由此而产生的室内环境空气污染越来越为民众所重视。能否搞好室内环境空气的监测将直接影响广大人民群众的身心健康。

1 影响住宅室内空气质量的主要因素

1.1 室内空气污染物与污染源

室内空气质量问题有别于一般的环境污染问题，它是由室内污染造成的，属于众多低浓度污染问题。人的一生大部分时间都是在室内度过的，因此，正确认识住宅室内常见的污染源和污染物，深入地了解污染物对健康和舒适的影响，对于有目的的对室内空气质量进行有效控制，确保人的身心健康具有重要的意义。污染物是指对健康和舒适性产生不利影响的物质。根据室内污染物的性质，有以下三类：（1）化学性污染物：如甲醛、苯、二氧化硫、氨等。（2）物理性污染物：当其具有较高的浓度时，会对人体健康产生严重影响。如放射性氡、噪声、电磁污染、视觉污染等。（3）生物性污染物：如细菌、尘螨、病毒、军团菌、花粉等。

1.2 室内物理环境

（1）通风与空调。建筑通风就是把新鲜空气输送到建筑物内，再把室内的污染物带出室外，创造健康舒适的室内环境。主要表现为建筑物内部和某些工作区没有送入充分的新风，建筑的排风量不能充分满足大量污染物排出的需要。空调系统内部长期不清洁，导致真菌、细菌和病毒等微生物的滋生和繁殖。所以不正确的使用方式已经使通风空调系统成为室内空气重要的污染源。

（2）温度和相对湿度。建筑室内温湿度是影响室内空气质量的又一个间接因素。温度的变化会引起室内污染源释放污染物强度的变化，温度升高，污染源的化学污染物（例如甲醛）释放量增加。湿度变化表现在微生物繁殖方面，湿度增加，微生物有在不清洁的空调系统中大量繁殖。微生物的代谢物通过送风系统传播到室内，对健康、舒适性产生不良的影响。

2 监测点位的设置和采样

2.1 布点原则

室内环境空气监测中采样点位的数量根据室内面积大小和现场情况而确定，要能正确反映室内空气污染物的污染程度，原则上小于50m2的房间应设1～3个点；50～100m2设3～5个点；100m2以上至少设5个点。

2.2 布点方式

多点采样时应对角线或梅花式均匀布点，应避开通风口，离墙壁距离应大于0.5m，离门窗距离应大于1m。原则上与人呼吸带高度一致。一般相对高度0.5m～1.5m之间，也可根据房间使用功能，人群的高低以及在房间立、坐或卧时间的长短，来选择采样高度。有特殊要求的可根据具体情况而定。

2.3 采样时间和频次

装修后的室内环境采样应在装修完成7d以后进行，最好在使用前采样监测。年平均浓度至少连续或间隔采样3个月，日平均浓度至少连续或间隔采样18h；8h平均浓度至少连续或间隔采样6h，1h平均浓度至少连续或间隔采样45min。

2.4 采样的质量控制

采样人员必须通过培训，持证上岗。采样仪器应符合国家有关标准和技术要求，并通过计量检定。使用前应按仪器说明书对仪器进行检验和标定，采样时采样仪器（包括采样管）不能被阳光直接照射。有动力采样器在采样前应对采样系统气密性进行检查，不得漏气。采样前和采样后要用检定合格的高一级流量计（如一级皂膜流量计）在采样负荷条件下校准采样系统的采样流量，误差不得超过5%。同时还应做好现场空白检验、平行样检验和采样体积校正等。采样时要对现场情况、采样日期、时间、地点、数量、布点方式、大气压力、气温、相对湿度等做好记录，每个样品贴好标签，标明点位编号、采样流量及时间、测定项目等。采样记录和样品一同报送实验室。

2.5 采样装置

室内环境空气监测用到的采样装置种类较多，适用于不同监测项目。主要有：空气采样袋、气泡吸收管、玻璃注射器、U型多孔玻板吸收管、不锈钢采样罐、固体吸附管和滤膜等。

2.6 样品的运输和保存

样品的贮存和运输过程要避开高温、强光，防止运输过程中采样管震动破损。样品因物理、化学因素的影响，组分和含量可能发生变化，应根据不同项目要求，进行有效地处理和防护。运送样品抵达后要与接收人员交接并登记，样品要注明保质期和保存期限，超过保存期限的样品应按照有关规定及时处理。

3 常见项目的实验室分析方法

目前，室内环境空气监测工作的对象大多数为新装修的家居房屋，一般监测项目多选择为甲醛、苯系物等。

3.1 甲醛分析方法简介

甲醛是一种溶解度很大、挥发性很强的有毒物质，可以和人体内的蛋白质结合，改变蛋白质的内部结构并使其凝固。且甲醛多藏匿于装修材料中室内装修材料，难于释放，因此对人体健康潜在危害极大。因此多年来，对甲醛的分析方法的研究得到了广泛的重视。

3.1.1酚试剂分光光度法

酚试剂法又称MBTH法，该方法原理是利用空气中甲醛被酚试剂（3-甲基-2-苯并噻唑酮腙）溶液吸收，反应生成嗪，嗪在酸性溶液中被高铁离子氧化形成蓝绿色化合物，室温下进行15分钟显色反应，然后比色定量。该方法操作简便，灵敏度高，但检测过程受时间和温度的限制。

3.1.2变色酸分光光度法

变色酸法是测定甲醛的较为成熟的分析方法，美国职业安全卫生研究所NIOSH把其列为标准的分析方法（NIOSH方法3500）。

3.1.3乙酰丙酮分光光度法

乙酰丙酮分光光度法原理是利用甲醛与乙酰丙酮及氨生成黄色化合物二乙酰基二氢卢剔啶后， 进行分光光度测定。

3.1.4 AHMT法

AHMT法指空气中的甲醛与AHMT （4-氨基-3-联氨-5-巯基-三氮杂茂） 在碱性条件下缩合，然后经高碘酸钾氧化成紫红色化合物，再比色定量检测甲醛含量的方法。本方法适用于测定居住区大气中甲醛浓度，也适用于室内及公共场所空气中甲醛浓度的测定。

3.1.5 气相色谱法

气相色谱法原理是利用空气中的甲醛在酸性条件下吸附在涂有2，4-二硝基苯肼（2，4- DNPH ） 6201担体上，生成稳定的甲醛腙，用二硫化碳洗脱后，经OV-1色谱柱分离，用氢火焰离子化检测器测定。该方法可直接进样，无需富集，操作简便，测定线性范围宽，分离度好，但是衍生物同分异构体的分离问题难以解决。

3.1.6 HPLC法

高效液相色谱法用于室内及公共场所空气中甲醛的测定，具有简便、快速、灵敏、精密度好、准确度高的特点。可用于室内及公共场所空气中甲醛的测定，同时还可用于水和废水以及餐具洗涤剂中甲醛的分析测定。

3.1.7其他方法

其他方法还有气相-质谱（GC-MS）法、高效液相色谱-质谱（HPLC-MS）法、气相色谱-火焰离子化检测器（GC-FID）法、电化学法、化学发光法（CL法）、检气管法及甲醛气敏元件等。

3.2 苯系物分析方法简介

苯系物包括苯、甲苯、二甲苯等，具有强烈的芳香气味，有毒。早在1993 年就被世界卫生组织定为致癌物，苯是白血病的致病因子，国际癌症研究机构也确定苯为致癌物质。

3.2.1气相色谱法具有高效能、高选择性、高灵敏度、速度快和应用范围广等特点，尤其对异构体和多组分混合物的定性、定量分析更能发挥其作用，因而得到了广泛的应用。一般的毛细管柱对苯系物的分离基本上都能达到要求，但对二甲苯异构体的分离常常较困难。

3.2.2 气体检测管法是一种快速、简单、反应稳定、灵敏度较高而且可靠的分析手段。对于精密度要求不严格的情况下以及需要快速进行判断某物质的存在时，气体检测管法是一种经济、更实用、更快速的分析方法。

参考文献：

[1] 张进，董国清，等.酚试剂和乙酰丙酮法测定空气中甲醛的研究[J].环境科学与技术，2009，（11）.

[2] 沈戮.气相色谱法测定猪血制品中甲醛[J].食品科学，2010，（2）.