CN106841192A - 一种二氮杂卓结构指示剂检测甲醛方法及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于环境检测领域，具体涉及一种二氮杂卓结构指示剂检测甲醛方法及其应用；将带有二氮杂卓结构指示剂的载体置于被测试样中或接触表面，观测载体或混合溶液颜色的变化检测甲醛的浓度。本发明优点为：测试条件温和，不需强酸或强碱催化，不需要现场配制测试液，指示剂本身无明显气味。

Description

一种二氮杂卓结构指示剂检测甲醛方法及其应用
技术领域
本发明属于环境检测领域，具体涉及一种二氮杂卓结构指示剂检测甲醛方法及其应用。
背景技术
现代家庭装饰大量使用人造板材，也就用到以甲醛为原料的粘胶剂，将木材废料打碎成纤维或颗粒状胶合成板材。一大类粘胶剂主要就是甲醛与尿素聚合而成的尿醛树脂，可起粘合木材的作用，但还有一部分残留在板上释放出来，即树脂合成时反应不充分而余留下来未参与反应的游离甲醛逐渐释放；另外有板材使用过程中尿醛树脂的缓慢分解释放出来。甲醛的释放与环境温度湿度承正比，温度越高，湿度越大，甲醛释放量越大。
甲醛在室内达到一定浓度时，人就有不适感，大于0.08m3的醛浓度可引起眼红、眼痒、咽喉不适。长期、低浓度接触甲醛会引起头痛、头晕、免疫力降低或神经衰弱、精神抑郁；长期接触甲醛可引发呼吸功能障碍和肝中毒性病变，表现为肝细胞损伤、肝辐射能异常等并引起哺乳动物细胞核的基因突变、染色体损伤、断裂。
目前的甲醛分析，主要靠专业仪器分析，例如，电化学、气相色谱、质谱、分光光度、化学发光等，必须花费巨资请拥有专业技术装备的检测机构上门测量数据，不利于普通家庭和一般办公单位推广使用；显色反应虽在分子探针应用上具有独到的应用优势，也有一些公司开发了基于显色反应的甲醛试剂盒，但普遍存在着反应条件苛刻，需强酸或强碱催化、试剂本身有较大异味。
发明内容
为解决上述现有技术甲醛检测反应条件苛刻，试剂异味大的缺点，本发明提供一种二氮杂卓结构指示剂检测甲醛方法。
本发明的技术方案为：
一种二氮杂卓结构指示剂检测甲醛方法，通过二氮杂卓结构指示剂与甲醛反应颜色的变化检测甲醛的浓度，指示剂的结构式为：
一种二氮杂卓结构指示剂检测甲醛方法,包括如下步骤：
(1)准备待检测试样；
(2)将二氮杂卓结构指示剂分散于载体中；
(3)将步骤(2)中的所得带有二氮杂卓结构指示剂的载体置于被测试样(1)中或接触表面；观测载体或混合溶液颜色由无色变为橙黄色至橙色，根据载体或混合溶液橙黄色至橙色的颜色深浅程度，判断甲醛浓度。
根据二氮杂卓结构指示剂与甲醛反应所得到的生成物颜色变化检测甲醛浓度，其生成物的一维伸展线性聚合物结构式：
进一步，所述生成物检测其在可见光谱区域的主吸收波长为400～580nm。
进一步，所述待检测试样中甲醛浓度大于0.1ppm。
进一步，所述载体为水、乙醇、甘油、纸、高岭土、氧化铝、氢氧化铝、二氧化硅、硅胶、沸石、分子筛、凹凸棒土、粘土和白土中的一种或几种混合。
进一步，所述指示剂使用时与载体的质量百分比为0.01～100％。
一种二氮杂卓结构指示剂检测甲醛的应用。
一种基于二氮杂卓结构的指示剂与甲醛反应变色机理为，指示剂与甲醛发生Hantzsh反应，生成了具有较大共轭体系二氢吡啶杂环结构，其双官能团反应使其生成以下结构的一维伸展的线性聚合物，使其共轭体系有更大的拓展，具有深色与光谱红移效应。
生成物在可见光谱区域的主吸收波长为400～580nm，波长是生成物橙黄色或橙色的量化指标，为本领的公知常识，此可通过可视显色反应检测甲醛。
本发明的有益效果：采用一种二氮杂卓结构指示剂与甲醛可视显色反应检测甲醛的浓度；本发明与现有甲醛盒技术检测甲醛的方法相比，反应条件温和，不需强酸或强碱催化，不需要现场配制测试液，指示剂本身无明显气味；本发明一种二氮杂卓结构指示剂可以应用于空气检测、食品质量安全监测、医学分析和传感器等领域。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明详细描述：
实施例1
(1)取甲醛含量为1.0ppm的100mL水溶液中；
(2)配制指示剂质量分数0.1％为的乙醇溶液；
(3)将步骤(2)中配置好的乙醇溶液加如至步骤(1)中；观测混合溶液体颜色由无色变为橙黄色。
对比实验
(1)取甲醛含量为1.0ppm的100mL水溶液中；
(2)取乙醇溶液；
(3)将步骤(2)中乙醇溶液滴入步骤(1)的溶液中；混合溶液颜色无变化；判断无甲醛存在。
实施例2
(1)取甲醛含量为3.0ppm的100mL水溶液中；
(2)配制指示剂质量分数1％为的丙酮溶液；
(3)将步骤(2)中配置好的丙酮溶液加如至步骤(1)中；观测混合溶液体颜色由无色变为橙黄色，混合液颜色深于实施例1中混合溶液颜色，判断甲醛浓度高于实施例1。
实施例3
(1)准备甲醛含量为1.0ppm的空气检测舱；
(2)准备质量分数为1％的指示剂的氢氧化铝；
(3)将步骤(2)中的所得带有指示剂的氢氧化铝放入步骤(1)的空气检测舱中；观测氢氧化铝由无色变为橙黄色。
实施例4
(1)准备甲醛含量为5.0ppm的空气检测舱；
(2)制备指示剂质量分数为2％二氧化硅；
(3)将步骤(2)中的所得带有指示剂的二氧化硅放入步骤(1)的空气检测舱中；观测二氧化硅由无色变为橙色；二氧化硅颜色深于实施例1，实施例2及实施例3中混合溶液或载体颜色，判断甲醛浓度高于实施例1、2、3。
实施例5
(1)取甲醛含量为1.0ppm的100mL水溶液中；
(2)配制指示剂质量分数10％为的乙醇和乙酸乙酯混合溶液；
(3)将步骤(2)中的所得混合溶液加入步骤(1)试样中；观测混合溶液由无色变为橙黄色；
实施例6
(1)准备甲醛含量为2.0ppm的空气检测舱；
(2)制备指示剂质量分数为10％硅胶和高领土混合固体载体；
(3)将步骤(2)中的所得带有指示剂的硅胶和高领土混合载体放入步骤(1)的空气检测舱中；观测硅胶和高领土混合固体载体由无色变为橙色；
实施例7
(1)取甲醛含量为3.0ppm的100mL水溶液中；
(2)将指示剂加入步骤(1)试样中；观测混合液由无色变为橙色。

Claims (8)

1.一种二氮杂卓结构指示剂检测甲醛方法，其特征在于，通过二氮杂卓结构指示剂与甲醛反应颜色的变化检测甲醛的浓度，指示剂的结构式为：
2.根据权利要求1所述一种二氮杂卓结构指示剂检测甲醛方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)准备待检测试样；
(2)将二氮杂卓结构指示剂分散于载体中；
(3)将步骤(2)中的所得带有二氮杂卓结构指示剂的载体置于被测试样(1)中或接触表面；观测载体或混合溶液颜色由无色变为橙黄色至橙色，根据载体或混合溶液橙黄色至橙色的颜色深浅程度，判断甲醛浓度。
3.根据权利要求2所述二氮杂卓结构指示剂检测甲醛方法，其特征在于，根据二氮杂卓结构指示剂与甲醛反应所得到的生成物颜色变化检测甲醛浓度，其生成物的一维伸展线性聚合物结构式：
4.根据权利要求3所述二氮杂卓结构指示剂检测甲醛方法，其特征在于，所述生成物检测其在可见光谱区域的主吸收波长为400～580nm。
5.根据权利要求2所述二氮杂卓结构指示剂检测甲醛方法，其特征在于，所述待检测试样中甲醛浓度大于0.1ppm。
6.根据权利要求2所述一种甲醛检测方法，其特征在于，所述载体为水、乙醇、甘油、纸、高岭土、氧化铝、氢氧化铝、二氧化硅、硅胶、沸石、分子筛、凹凸棒土、粘土和白土中的一种或几种混合。
7.根据权利要求2所述二氮杂卓结构指示剂检测甲醛方法，其特征在于，所述指示剂使用时与载体的质量百分比为0.01～100％。
8.一种二氮杂卓结构指示剂检测甲醛的应用。
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