[图文]新方法准确测定游离甲醛含量

    摘  要  现行国家标准GB18583-2001是采用乙酰丙酮分光光度法测定胶粘剂中游离甲醛的含量，而缩甲醛胶由于合成原料和工艺不同于其他胶粘剂，因而采用现行国家标准GB18583-2001乙酰丙酮分光光度法测定胶粘剂中游离甲醛的含量，不能满足其测定要求。笔者通过多种实验，提出了改进方法。该方法可以准确测出缩甲醛胶中游离甲醛的含量，是现行国家标准GB18583-2001的有效补充。
    关键词  缩甲醛胶  游离甲醛  测定

   甲醛已经被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质，因而研究游离甲醛的测定方法是质检工作的重大课题。
   聚乙烯缩甲醛胶(以下简称缩甲醛胶)性能好，价格相对较低，广泛用于建筑业。缩甲醛胶是用聚乙烯醇和甲醛在酸催化下缩合而成：

   上述反应是可逆的，即缩甲醛胶在酸性水溶液中加热又可以水解成聚乙烯醇和甲醛，所以广泛应用于有机合成中保护醛基和酮羰基。即首先把醛与醇缩合成缩醛，缩醛对碱及氧化剂是稳定的，等反应完毕后，再用酸将缩醛水解成原来的醛基[1]。
缩甲醛胶就是缩醛，对酸较敏感，甚至很弱的草酸、酒石酸水溶液或酸性离子交换树脂都能使它分解成原来的醛和醇[2]。如：

   现行国家标准GB18583-2001《室内装饰装修材料胶粘剂中有害物质限量》是采用乙酰丙酮分光光度法，操作要求是“称取5.0克试验(精确到0.1mg),置于500ml的蒸馏烧瓶中，加250ml水将其溶解，再加5ml磷酸，摇匀[3]”，在油浴上蒸馏，蒸出200ml再进行测试。磷酸是中等强度的酸，蒸到最后，其溶液的pH值已小于1。在这样高温及强酸性的环境中，缩甲醛胶和去甲醛剂会发生水解，分解出10倍于原产品的游离甲醛。
   同时胶粘剂在使用上，不会有像测试时那样的高温和强酸的水溶液的环境，所以不会分解出游离甲醛。市面上大量建筑涂料含有大量缩甲醛胶，如801胶、107建筑胶、808内墙涂料[4]则100％是缩甲醛胶。
    因而在测定方法上采用现行国家标准GB18583-2001测定所有胶粘剂中的游离甲醛已不能满足要求。笔者在实验中通过多次试验，发现对原标准稍作改进，即可得到很理想的测定方法，测定得到的游离甲醛的含量比较真实可靠。
   具体操作如下：称取5.0克样品(精确到0.1mg),置于500ml的蒸馏烧瓶中，加250ml水将其溶解，摇匀，在油浴上蒸馏，蒸出200ml，再进行GB18583-2001所规定的测试。也就是说取消加入5ml磷酸，避免在强酸性的环境中，缩甲醛胶和去甲醛剂发生水解，从而测得的甲醛含量即为胶中游离甲醛的含量。表1是试验过程中测得甲醛含量的具体数据（A为采用国家标准GB18583-2001测定方法得到的结果；B为修改国家标准GB18583-2001测定方法得到的结果）。
    由表1可见，采用现行国家标准GB18583-2001测得缩甲醛胶中的游离甲醛含量都偏高。主要是因为磷酸是中等强度的酸，溶液蒸馏到最后，其溶液的pH值已小于1，在这样高温及强酸性的环境中，缩甲醛胶和去甲醛剂会发生水解，分解出10倍甚至更多倍于原产品的游离甲醛。而采用修改后的测定方法测得的游离甲醛含量比较真实。
    参考文献
    [1]刑其毅等.有机化学.人民教育出版社，1981：356-358.
    [2] 汪焱钢.现代有机合成导论. 华中师范大学出版社，1995：40.
    [3] GB18583-2001，室内装饰装修材料胶粘剂中有害物质限量.
    [4] 周绍绳.化工小商品生产法 第八集.湖南科学技术出版社，1991：298-300.

    表1   缩甲醛胶中甲醛含量测定数据比较

    （作者单位：湖南省产商品质量监督检验所）