催化动力学光度法检测痕量甲醛的研究及应用

摘要

甲醛普遍存在于生活的各个角落,不管是装饰用的材料,身上穿的纺织品,工业排放的废水,甚至餐桌上的食物,都含有一定量的甲醛。甲醛是有效的消毒剂和工业材料,但同时又是环境污染物和工业污染物。由于本底含量较高或者人为添加甲醛造成甲醛含量超标就可能对人体健康产生危险,尤其对于婴儿、孕妇和老人等,经常接触甲醛可引起支气管类疾病,过敏性皮炎,慢性中毒以及神经系统方面的疾病,并且甲醛有潜在的致癌作用。2006年,世界卫生组织国际癌症研究机构(IARC)将甲醛确定为1类致癌物质。
　　由于家具装饰品中释放出甲醛的时间可能会长达到3-15年,食品中也可能通过添加甲醛来防腐和保证食品的色泽。因此,迫切需要发展简单、快捷、准确有效的检测方法。催化光度法具有高灵敏度、高选择性和易操作等优点。本论文以甲醛催化溴酸钾对几种染料的氧化作用为基础,建立了测定痕量甲醛的催化动力学光度法,并对催化反应中的反应时间、反应温度、各种试剂用量等因素进行了优化,在对样品的检测中与传统乙酰丙酮法进行对比,结果显示了方法的高灵敏度和在样品检测中的准确性。
　　本文建立了三种检测痕量甲醇的方法:伊红催化动力学分光光度法,溴甲酚绿催化动力学分光光度法及孔雀石绿催化动力学分光光度法,研究结果发现:
　　(1)在磷酸介质中,甲醛催化溴酸钾氧化伊红褪色。反应体系的特征吸收峰在520 nm处,在最佳反应条件下,该体系对甲醛的检测范围在0.03-0.6μg/mL,最低检出限为0.0098μg/mL。检测的线性方程为△A=0.0618+1.04936Cformaldehyde,相关系数为0.9988。在对腐竹、虾仁和香菇的检测中加标回收率为97％-106%。
　　(2)在硫酸作为反应介质时,甲醛催化溴酸钾氧化溴甲酚绿褪色,反应体系的特征吸收峰在443 nm处,在最佳反应条件下,该体系对甲醛检测的线性范围在0.2-2.0μg/mL,最低检出限为0.08μg/mL,反应的线性回归方程为△A=0.54378-0.14656Cformaldehyde,相关系数为0.99912。用于香菇和腐竹中甲醛的检测中加标回收率为92%-95%。
　　(3)在硫酸介质中,甲醛催化溴酸钾氧化孔雀石绿褪色,建立了测定样品中痕量甲醛的新方法,反应体系的特征吸收峰在615 nm处,在最佳反应条件下,该体系对甲醛检测范围在0.003-0.08μg/mL,最低检出限为1 ng/mL,检测的线性方程为△A=0.14239+0.88764Cformaldehyde,相关系数为0.995,在测定实验室水质和可口可乐中甲醛的含量取得了满意的结果。

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第1章 引言

1.1 甲醛的介绍

1.2 甲醛的污染来源

1.3 甲醛对人体的影响

1.4 甲醛检测方法

1.5 催化动力学分光光度法

1.6 论文创新及主要研究内容

第2章 伊红催化动力学分光光度法检测痕量甲醛

2.1 引言

2.2 实验部分

2.3 结果和讨论

2.4 样品的分析

2.5 机理探讨

2.6 小结

第3章 溴甲酚绿催化动力学光度法检测痕量甲醛

3.1. 引言

3.2 实验部分

3.3 结果和讨论

3.4 样品分析

3.5 机理探讨

3.6 小结

第4章 孔雀石绿催化动力学分光光度法检测痕量甲醛

4.1 引言

4.2 实验部分

4.3 结果和讨论

4.4 样品的分析

4.5 机理探讨

4.6 小结

第五章 结论

参考文献

致谢