甲醛与环保纺织

本文重点介绍了在印染助剂合成上的应用,甲醛的危害,环保纺织品对甲醛的限量,检测方法以及降低织物上甲醛含量的方法。     

衍生-固相萃取联用分光光度法测定甲醛及应用

建立了衍生-固相萃取联用结合分光光度法检测复杂样品中甲醛的分析方法。以乙酰丙酮为衍生试剂对甲醛进行衍生,用C18柱固相萃取富集乙酰丙酮甲醛衍生物,优化最佳条件为:上样酸度pH 5.6,上样体积10.0mL,1.5mL甲醇洗脱,洗脱溶液于波长416nm测定吸光度。方法线性范围0.01～2.0mg/L(r=0.9994),检出限0.002mg/L。用该方法分别测定了啤酒、菇类样品中的甲醛,加入回收率在85.3%到100.8%之间。方法简单,灵敏度高,样品测定结果可靠。     

液相色谱法测定空气中的甲醛

甲醛可以与湿空气中的离子型氯化物反应,生成双氯甲醚,这是一种强致癌物,可诱发肺癌。 目前测定空气中甲醛的方法主要有,品红亚硫酸法、酚试剂法、乙酰丙酮法等分光光度法及气相色谱法。美国Varian公司色谱应用报告文集中介绍了一种液相色谱法,即将甲醛吸附在涂布了2,4-二硝基苯肼的硅胶上,然后用乙腈将甲醛苯腙衍生物从硅胶上萃取下来,用液相色谱分离测定。     

甲醛在CeO2(111)表面吸附的密度泛函理论研究

采用基于第一性原理的密度泛函理论和周期平板模型, 研究了甲醛在以桥氧为端面的CeO2(111)稳定表面上的吸附行为. 通过对不同覆盖度, 不同吸附位的甲醛吸附构型、吸附能及电子态密度的分析发现, 甲醛在CeO2(111)表面存在化学吸附与物理吸附两种情况. 化学吸附结构中甲醛的碳、氧原子分别与表面的氧、铈原子发生相互作用, 形成CH2O2物种; 吸附能随着覆盖度的增加而减小. 与自由甲醛分子相比, 物理吸附的甲醛构型变化不大, 其吸附能较小. 利用CNEB(climbing nudged elastic band)方法计算了甲醛在CeO2(111)表面的初步解离反应活化能(约1.71 eV), 远高于甲醛脱附能垒, 这与甲醛在清洁CeO2(111)表面程序升温脱附实验中产物主要为甲醛的结果相一致.     

小麦粉中甲醛(吊白块)的测定方法研究

对小麦粉中甲醛提取方法、甲醛与2,4-二硝基苯肼的衍生化反应条件以及甲醛衍生物的提取净化方法进行了研究, 建立了一种小麦粉中甲醛(吊白块)的高压液相色谱测定方法.该方法在甲醛浓度为0.026～0.832 μg/mL范围内与其衍生物的色谱峰面积呈显著线性相关, 相关系数r=0.9986. 小麦粉中甲醛不同添加量的平均回收率＞99%;吊白块不同添加量的平均回收率＞94%(以甲醛量计). 重复测定相对标准偏差平均为4.5%, 甲醛的检出限为9.6 μg/L, 相当于小麦粉中甲醛的最小检出量为0.24 mg/kg.     

甲烷氧化催化剂的初步研究

在Sn-Zr和Sn-Zr-Ce氧化物系列上,对甲烷氧化制甲醛进行了研究。用程序升温脱附方法研究了正丁胺和氧在这些催化剂上的吸、脱附行为。发现生成甲醛的比活性与Sn/Zr比以及催化剂中的铈含量有关。TPD谱上获得的结果表明生成甲醛的比活性与催化剂的酸性和氧的吸附态有关。X-光衍射图表明,催化剂中锡的氧化物是主要的活性组份。     

Pt/PAn/Ti电极的制备及对甲醛的电催化氧化

通过循环伏安的电化学方法在金属钛基体上先后进行苯胺的聚合和金属铂的电化学沉积,得到以金属钛为基体的聚苯胺载铂电极(Pt/PAn/Ti),并通过扫描电镜和循环伏安法对该电极进行了表征。通过研究甲醛在该电极上的电催化氧化行为,考察了载铂量对甲醛氧化效果的影响及PAn在电催化氧化甲醛的过程中所起的作用。结果表明,载铂量与甲醛的氧化有一定的关系,PAn的存在使得铂微粒分散程度更好,有效面积更大,与相同铂沉积量的Pt/Ti电极相比,甲醛在其上的正向扫描氧化峰电流密度增加了2.3倍,电位负移了40mV;反向扫描氧化峰电流密度增加了5倍,电位负移了30mV。同时,PAn的存在也增强了电极的抗中毒能力。     

气体甲醛浓度测定方法

用亚硫酸钠法测定气体甲醛的浓度,讨论了方法的可靠性及测定气体甲醛浓度的主要影响因素,与碘量法测定气体甲醛的浓度进行对比,亚硫酸钠法充分吸收气体甲醛需2 min,吸收率达98.9%,方法的相对标准偏差在3.2%～3.8%之间;碘量法充分吸收气体甲醛需15 min,吸收率达98.4%,方法相对标准偏差在3.6%～4.0%之间,两种方法没有显著性差异.     

基于铂微粒和Nafion膜修饰玻碳电极的甲醛传感器

通过在Nafion膜修饰玻碳电极表面电沉积铂微粒制备了甲醛电化学传感器(Pt/Nafion/GCE)。利用循环伏安法研究了甲醛在该传感器上的电化学行为,优化了实验参数,在此基础上建立了用伏安法直接测定甲醛的新方法。在酸性溶液中,甲醛的氧化峰电流与其浓度在1.0×10-6~1.0×10-3mol/L的范围内呈良好的线性关系(r=0.9995),检出限为5.0×10-7mol/L。本文所提出的测定甲醛的方法具有较高的灵敏度和较好的重现性。     

nano-Au/POPD/Au电极对甲醛的电催化氧化及检测

采用连续循环伏安法在金电极上制备了纳米金聚邻苯二胺膜修饰电极(nano-Au/POPD/Au),并研究了不同修饰电极在碱溶液中对甲醛的电催化氧化性能。结果发现,nano-Au/POPD/Au电极对甲醛具有高的催化活性和稳定性,在峰电位0.3 V处产生的电催化电流比nano-Au/Au电极上产生的高2.1倍。考察了纳米金的负载量(扫描圈数和扫描速率)、扫描速率、NaOH浓度等参数对甲醛催化氧化的影响。在优化条件下,甲醛在质量浓度0.1~600 mg/L范围内呈良好线性,检出限(S/N=3)为0.01 mg/L。将该方法应用于红酒和Skiphop儿童塑料餐碟中甲醛含量的测定,结果与标准乙酰丙酮法一致。     

激光诱导荧光法测量内燃机双燃料燃烧过程中的甲醛和羟基

双燃料燃烧是一种实现内燃机高效清洁燃烧的新型燃烧方式,国内外对燃用双燃料的内燃机性能和排放开展了较为广泛的研究,但对双燃料缸内燃烧过程的认识有待深入.本文搭建了一套光学发动机缸内燃烧中间产物激光测试系统,该系统可以实现甲醛和羟基(OH)的二维同时定性测量.为了验证该激光诊断系统的可行性,首先在甲烷层流预混火焰上对甲醛和羟基的激光诱导荧光(LIF)光谱和图像进行采集,确定甲醛和OH激发波长分别为355和282.95 nm.随后在光学发动机上对双燃料缸内燃烧过程中甲醛和羟基进行了非同时测量,分析了双燃料燃烧双阶段放热过程中甲醛和OH分布区域.光学发动机转速为1200 r·min^-1,循环当量总油量为30 mg正庚烷.进气冲程初期气道喷射异辛烷,上止点前10°曲轴转角在缸内直喷9 mg正庚烷.激光诱导荧光成像表明,甲醛生成于低温放热阶段,主要分布在缸内直喷燃油油束附近区域,之后甲醛充满整个燃烧室空间;高温放热过程中燃烧室壁面附近区域的甲醛首先消耗,伴随甲醛消耗OH首先出现于燃烧室边缘,高温放热阶段过后,甲醛基本消失, OH逐渐充满整个燃烧室.最后对双燃料缸内燃烧过程甲醛和OH同时测量发现,甲醛消耗伴随OH的产生,甲醛和OH分布区域总体而言在空间上是分开存在的,但在局部区域甲醛和OH可能并存.     

草甘膦锆:干燥方法对微形貌的影响及甲醛吸附行为

本文运用扫描电子显微镜、X射线粉末衍射仪等手段对在不同干燥方法下得到的层状材料草甘膦锆分子聚集体的形貌及其对甲醛吸附性能进行了深入研究,探讨了干燥条件对材料形态的影响以及化合物形态对甲醛吸附不同的内在因素。研究结果表明:干燥方法不同,所得草甘膦锆的形貌有明显差别,应用超临界干燥技术得到的产物是具有大比表面(445m2·g-1)和大比孔容(5.32cm3·g-1)的三维网状结构,应用冷冻干燥技术得到的产物具有介孔结构,而使用喷雾干燥技术得到的产物为微孔与介孔共存微球。在对4种不同干燥产物对甲醛吸附性能的研究发现,甲醛分子在不同形态载体上的吸附能力差距很大,超临界干燥得到的草甘膦锆对甲醛吸附最大百分率(被吸附甲醛的质量占吸附组装体的百分含量)达到7.8%,且甲醛被吸附后热稳定性较好,具有较好的应用前景。     

新型聚邻苯二酚/铂复合膜修饰电极对甲醛电化学氧化

研究了聚邻苯二酚／铂复合膜（Pt／polymer／GC）修饰电极对甲醛的催化氧化作用。结果表明,甲醛在Pt／polymer／GC电极上的氧化过程是一表面控制过程。电解质体系对甲醛的催化氧化有明显影响：在0．5mol／L硫酸中,甲醛主要发生第一步氧化生成甲酸的反应。甲醛的第一氧化峰电流随浓度的增加而增大,并且呈线性关系,可用于甲醛的检测。     

甲醛和异丁烯的缩合反应机理—MIND/2理论计算

运用近似分子轨道理论MINDO/2方法,对甲醛和异丁烯在酸碱固体催化剂表面上的缩合反应进行了量子化学计算,按照SIMPLEX方法实现各种酸碱吸附态以及反应过程中各状态能量的几何构型最优化。根据本所甲醛和异丁烯气相一步合成异戊二烯的实验和量子化学一般原理,设计了由八个状态组成的反应途径,较详细地讨论了它们的反应机理。 计算结果指出:反应中甲醛均以酸吸附为主。体系中适量的碱性物质产生的酸碱协同效应,对于降低反应的初始排斥能是重要的,并且有利于提高反应选择性,防止异丁烯甲基的热分解。计算还指出:本反应的中间过渡态主要是形成一种“类烯醇互变”的状态,该脱水过程是由甲醛上的氧和碱性中心分别夺取异丁烯的甲基上两个氢。计算得到的势能位垒比较满意。     

二甲酚橙-溴酸钾体系催化动力学光度法测定微量甲醛

在硫酸介质中,溴酸钾在甲醛的催化作用下能氧化二甲酚橙褪色,其褪色程度与甲醛含量成正比,从而建立了光度法测定微量甲醛的新方法。方法的最大吸收波长为435 nm,在50℃水浴中反应10 min,甲醛含量在0～20μg/mL内呈线性关系。方法应用于废水中微量甲醛的测定,相对标准偏差为4.34%,回收率在91.0%～102.8%之间。     

单原子催化剂Ti/Ti3C2O2催化氧化甲醛的密度泛函理论研究(英文)

甲醛是一种比较常见的室内污染物,长期接触甲醛会危害人体健康.如何在低温条件下有效去除低浓度甲醛仍然是当前具有挑战性的研究课题.本文采用第一性原理计算方法研究了甲醛分子在单原子催化剂(Ti原子修饰的单层MXene-Ti₃C₂O₂)表面上的吸附和催化氧化性能.结果表明, Ti原子在Ti₃C₂O₂表面的结合能和扩散能分别为-8.36和1.66 eV,说明Ti能够以单原子形式稳定分散在Ti₃C₂O₂表面,而不会产生团簇现象.为了研究甲醛和氧气分子在Ti/Ti₃C₂O₂上的吸附机理,我们计算了分波态密度(PDOS), Mulliken电荷分析以及分子轨道.结果表明, Ti原子修饰改变了Ti₃C₂O₂表面上的电荷分布,甲醛分子和氧气分子都能接受自Ti原子处转移而来的电子成为...     

居室甲醛污染的来源、检测与防治

现代家装使居室环境越来越美化,但居室甲醛污染问题也日渐引起人们的广泛关注。在分析居室甲醛主要污染源的基础上,着重介绍了甲醛的危害、检测与防治方法,旨在帮助人们有效防范和避免甲醛对身体的伤害,保持健康。     

纸质包装材料中甲醛、乙醛向食品模拟物改性聚苯醚的迁移行为

为了解纸质包装材料中甲醛、乙醛向食品模拟物改性聚苯醚( Tenax)中的迁移行为,建立了一步提取衍生化、超高效液相色谱测定纸质包装材料和Tenax中的甲醛和乙醛的方法。本方法在甲醛和乙醛的测定范围内,线性相关系数R2>0.9999,甲醛检出限为0.03 mg/m2,乙醛检出限为0.04 mg/m2,测定纸样和Tenax的加标回收率为90.1%~108.6%。采用本方法研究不同温度和时间下两种纸质包装材料中甲醛、乙醛向Tenax中的迁移规律。研究表明,甲醛、乙醛迁移行为随时间变化趋势大致相同,均呈现迁移率随迁移时间延长先迅速增大,后又减小达到一个常数;甲醛和乙醛迁移率受温度的影响不同,达到平衡后,甲醛在30℃下迁移率最高,乙醛在70℃和50℃下迁移率高;甲醛和乙醛向Tenax中的迁移率差异较大,达到平衡后,乙醛的迁移率远高于甲醛。     

微量流动注射-全自动甲醛快速检测仪测定纺织品中甲醛含量

采用自制的微量流动注射-全自动甲醛快速检测仪测定了纺织品中甲醛含量。甲醛与间苯三酚发生显色反应,然后测量体系的吸光度。甲醛的质量浓度在20mg·L-1以内与其吸光度呈线性关系,方法的检出限(3s)为4.0mg.kg-1。方法用于测定纺织品中甲醛的含量,测定值的相对标准偏差(n=7)在1.7%～4.9%之间,加标回收率在91.0%～102%之间。     

水发食品中甲醛现场测定的样品快速前处理新方法研究

提出了一种用于现场测定水发食品中甲醛含量的样品快速前处理新方法,采用乙酸锌和亚铁氰化钾沉淀样品中的蛋白质和脂肪,在弱酸性介质和沸水浴条件下提取了样品中的甲醛,并与乙酰丙酮立即发生显色反应.研究了不同样品前处理方法对甲醛提取和测定的影响,探讨了水发食品中的甲醛本底值及其是否被人为添加甲醛的判断标准.此方法的特点是样品前处理与显色反应同时进行,在10min内即可完成对水发食品中甲醛含量的定量测定.