甲醛釋放量實驗

中密度纖維板甲醛釋放量的測定---穿孔法測定中密度纖維板釋出甲醛，中華人民共和國國家標準----中密度纖維板，甲醛釋放量的測定，Medium density fibreboard--Determination of formaldehyde released GB 11718.10--89。

基本介紹

• 中文名：甲醛釋放量實驗
• 外文名：Determination of formaldehyde released
• 對象：中密度纖維板
• 主要儀器：m188475穿孔萃取儀
• 其他儀器：套式恆溫器，電熱鼓風箱等
• 參照標準：人造板及其製品中甲醛釋放量

穿孔萃取儀

m188475穿孔萃取儀，包括四個部分。

1,1000mL具標準磨口的圓底燒瓶用以加熱試件與溶劑進行液-固萃取。

2,萃取管，具有邊管（包以石棉繩）與小虹吸管，中間放置穿孔器進行液-液穿孔萃取。

3,冷凝管，通過一個大小接頭與萃取管聯接，可促成甲醛-甲苯氣體冷卻液化與回流。

4,液封裝置是防止甲醛氣體逸出的及虹吸裝置，包括90°彎頭，小直管防虹吸球與三角燒瓶

其他配套儀器

套式恆溫器，宜於加熱1000mL圓底燒瓶，功率300W，可調溫度範圍為50－200℃。

電熱鼓風箱，控溫器靈敏度±1℃，最高溫度為300℃。

玻璃器皿

1碘價瓶，500mL，4－10隻。

2單標線移液管，25，50，100 mL各4支。

3棕色酸式滴定管，50 mL，2支。

4棕色酸式滴定管，50 mL，2支。

5量筒，10，20，100，250，1000 mL各4支。

6乾燥器，直徑為20－24cm,2隻。

7表面皿，直徑為12－15 cm,10片。

8容量瓶，1000，2000 mL各6隻。

9棕色容量瓶，1000 mL，4隻。

m188475穿孔萃取儀

1主題內容與適用範圍

本標準規定了中密度纖維板中甲醛釋放量的測定方法。

本標準適用於室內用中密度纖維板。

m188475引用標準GB 11718.3中密度纖維板，中西公司

試件的製備

引用標準GB 11718.3中密度纖維板

1碘價瓶，500mL，4－10隻。

2單標線移液管，25，50，100 mL各4支。

3棕色酸式滴定管，50 mL，2支。

4棕色酸式滴定管，50 mL，2支。

5量筒，10，20，100，250，1000 mL各4支。

6乾燥器，直徑為20－24cm,2隻。

7表面皿，直徑為12－15 cm,10片。

8容量瓶，1000，2000 mL各6隻。

9棕色容量瓶，1000 mL，4隻。

甲醛釋放量實驗箱參照標準與技術參數

甲醛釋放量實驗箱參照標準

GB18580—2001 《人造板及其製品中甲醛釋放量》

GB18584-2001 《室內裝飾裝修材料木家具中有害物質限量》

GB18587—2001 《室內裝飾裝修材料地毯、地毯襯墊及地毯膠粘劑有害物質釋放限量》

ASTM D6007—02《小尺度環境箱測定木製品釋放氣體中甲醛濃度的標準測試方法》

ENV717—1 《人造板甲醛釋放量測量環境箱法》

EN13419-1 《建築產品VOCs釋放量的測定第一部分釋放測試環境箱的方法》

HJ 571-2010 《環境標誌產品技術要求 人造板及其製品》

HJ 566-2010 《環境標誌產品技術要求 木製玩具》

HJ/T 400-2007 《車內揮發性有機物和醛酮類物質採樣測定方法》

甲醛釋放量實驗箱技術參數

項 目	技 術 指 標
溫度	調節範圍：(15～40)℃; 調節精度：±0.5℃
相對濕度	調節範圍：(40～70)%RH.; 調節精度：±3%R.H.
空氣置換率	調節範圍：0.2m3～2m3/h(換氣率0.2～2次/小時）; 調節精度：通風量±1%
表面風速	空氣水平速率保持在（0.1～0.3）m/s，精度≤0.05m/s
測試艙尺寸	（1±0.02）m3; 測試艙採用SUS304鏡面不鏽鋼板整體焊接。焊接處及周圍拋光、無變形，所有的邊、角均製成一定弧度。可用水洗清潔，無橡膠類和膠粘劑等對檢測有干擾的材料，密封材料和其它與測試艙內空氣接觸的器件，不吸附有機物和甲醛。測試艙內無結露及水珠凝聚。
壓力	10±5Pa
密封性	靜態泄漏率：1KPa相對壓強下，泄漏率≤1× m3/min
保溫箱體	聚氨脂保溫板厚120mm，外壁為鋼板，白色噴塗；內壁：304不鏽鋼板
本底濃度	氣體中的微粒濃度要求：直徑大於0.5um的微粒數濃度<100個/m3。; 甲醛本底濃度<0.006mg/m3 ， TVOC本底濃度<0.02mg/m&sup3;。單項VOC本底濃度<0.002mg/m3
清潔氣體供應系統	1、壓縮空氣：氣量：2 m3/h； 2、乾燥機：處理最大風量：2m3/h； 3、高效微粒過濾器：處理最大風量：2m3/h，處理後，氣體中的污染物濃度要求：直徑大於0.5um的微粒濃度<100個/ m3。; 4、高錳酸鉀化學過濾/活性炭過濾器 ：處理最大風量：2 m3/h，處理後，氣體中的污染物濃度要求：TVOC濃度<0.02mg/m3，任何一種VOC<0.002mg/m3，直徑大於0.5um的微粒濃度<100個/m3，甲醛含量<0.006mg/m3。

方法原理

m188475中西穿孔法測定中密度纖維板釋出甲醛 基於下面二個步驟：

第一步穿孔萃取――把游離甲醛從板材中全部分離出來，亦分為兩個過程。首先將溶劑甲苯　與試件共熱，通過液－固萃取使用另一溶劑水進行液－液萃取，把甲醛轉溶於水中。

第二步將溶有甲醛的水溶液用碘量法加以定量。

在氫氧化鈉溶液中，甲醛能和碘氧化成甲酸，進一步再生成甲酸鈉，而過量的碘生成碘酸鈉和碘化鈉，在酸性溶液中又還原成碘，這過量的碘則用硫代硫酸鈉回滴，反應如下：

I2+NaOH=NaIO+NaI+H2O

CH2O+NaIO+NaOH=HCOONa+NaI+H2O

NaIO+NaI+H2SO4=Na2SO4+I2+H2O

I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6

4設備儀器

4.1穿孔萃取儀，包括四個部分。

4.1.11000mL具標準磨口的圓底燒瓶用以加熱試件與溶劑進行液-固萃取。

4.1.2萃取管，具有邊管（包以石棉繩）與小虹吸管，中間放置穿孔器進行液-液穿孔萃取。

4.1.3冷凝管，通過一個大小接頭與萃取管聯接，可促成甲醛-甲苯氣體冷卻液化與回流。

4.1.4液封裝置是防止甲醛氣體逸出的及虹吸裝置，包括90 °彎頭，小直管防虹吸球與三角燒瓶。

4.2套式恆溫器，宜於加熱1000mL圓底燒瓶，功率300W，可調溫度範圍為50－200 ℃。

4.3電熱鼓風箱，控溫器靈敏度± 1 ℃，最高溫度為300 ℃。

4.4玻璃器皿

4.4.1碘價瓶，500mL，4－10隻。

4.4.2單標線移液管，25，50，100 mL各4支。

4.4.3棕色酸式滴定管，50 mL，2支。

4.4.4棕色酸式滴定管，50 mL，2支。

4.4.5量筒，10，20，100，250，1000 mL各4支。

4.4.6乾燥器，直徑為20－24cm ,2隻。

4.4.7表面皿，直徑為12－15 cm ,10片。

4.4.8容量瓶，1000，2000 mL各6隻。

4.4.9棕色容量瓶，1000 mL，4隻。

4.4.10燒杯，100，200，500，1000 mL各6隻。

4.4.11棕色細口瓶，1000 mL，4隻。

4.4.12滴瓶，125 mL，4隻。

4.4.13玻璃研缽，直徑10－12 cm ,1隻。

4.5小口塑膠瓶，500，1000 mL各4隻。

5取樣和試件

5.1試樣的取樣和切割按GB11718.3的規定進行。

5.2試件準備，必須謹防游離甲醛的散失。板材中的游離甲醛逸出從切割過的側面要比壓實的兩個平面容易，所以二個試樣中試件的製取均須將每個試樣沿周邊割去50mm後，再分別切割20mmx 20mm的試件330，並立刻放在密封的容器中，其放置的時間一般不超過兩小時，否則應重新製取，此外切割時要防止焦邊，避免導致甲酸的揮發。在330g左右的試件切割時要防止焦邊，避免導致甲酸的揮發。在330g的試件中220g作測定甲醛的萃取和定量的平行試驗，餘下的110g供測定含水率用。

6方法

6.1儀器校驗

先將儀器安裝好，並固定在鐵座上，燒瓶加熱可用套式恆器加熱。將500ml甲苯加入1000ml具標準磨口的圓底燒瓶中，另將100ml甲苯及1000ml蒸餾水加入萃取管內，然後開始蒸餾。調節加熱器使回流速度保持為每分鐘30ml，回流時萃取管中液體溫度不得超過40 ℃，若溫度超過40 ℃，必須採取降溫措施以保證甲醛在水中溶解。

6.2試劑

6.2.1甲苯（C7H8），分析純。

6.2.2碘化鉀（KI），分析純。

6.2.3重鉻酸鉀（K2Cr2O7），優級純。

6.2.4硫代硫酸鈉（Na2S2O3 · 5H2O），分析純。

6.2.5碘化汞（HgI2），分析純。

6.2.6無水碳酸鈉(Na2CO3)，分析純。

6.2.7硫酸(H2SO4)，ρ = 1.84g /ml,分析純。

6.2.8鹽酸(HCL)，ρ = 1.19g /ml,分析純。

6.2.9氫氧化鈉(NaOH)，分板純。

6.2.10碘(I2)，分析純。

6.2.11可溶性澱粉，分析純。

6.3溶液配製

6.3.1硫酸（1：1），量取1體積硫酸在攪拌下緩緩倒入1體積蒸餾水中，攪勻，冷卻後放置在細口瓶中。

6.3.2氫氧化鈉（1mol/L），稱取40g氫氧化鈉溶於600ml新煮沸而冷卻的蒸餾水中，待全部溶解後轉至1000mL量筒中，用上述蒸餾水稀釋至刻度，儲於小口塑膠瓶中。

6.3.3澱粉指示劑（0.5%），稱取1g可溶性澱粉，加10ml蒸餾水中，攪拌下注入200ml沸水中，再微沸2分鐘，放置待用（此試劑使用前配製）。

6.3.4硫代硫酸Cra2S3O3,0.1mol/L鈉標準溶液。

6.3.4 .1配製，在感量0.1g的天平上稱取26g硫代硫酸鈉於500ml燒杯中，加入新煮沸並已冷卻的蒸餾水至完全溶解後，加入0.05g碳酸鈉（防止分解）及0.01g碘化汞（防止發霉），然後再用新煮沸過並已冷卻的蒸餾水稀釋成1L，盛於棕色細口瓶中，搖勻，靜置8－10天再進行標定。

6.3.4 .2標定，精確稱取120 ℃下烘至恆重的重鉻酸鉀（K2Cr2O7）0.15g置於500mL碘價瓶中，加25mL蒸餾水，搖動使之溶解，再加2g碘化鉀及5mL鹽酸（HCL），立即塞上瓶塞，液封瓶口，搖勻於暗處放置10分鐘，加蒸餾水150mL，用待標定的硫代酸鈉滴定到呈草綠色，加入澱粉指示劑3mL，繼續滴定至突變為亮綠色為止，記下硫代硫酸鈉的用量為V。

6.3.4 .3硫代硫酸鈉標準溶液的濃度（mol/L），由下列公式計算：

CNa2S2O3=G/(v/1000*49.04)=G/V*0.04904

式中：Cra2S2O3-－硫代硫酸鈉之物質的量濃度，即mol/L濃度；

V ――硫代硫酸鈉滴定耗用量，mL；

G ――重鉻酸鉀重量，g；

49.04 ――重鉻酸鉀（1/6 K2Cr2O7）摩爾質量。

6.3.5硫代硫酸鈉CNa2S2O3，0.01 mol/L標準溶液。

6.3.5 .1配製，用已知摩爾質量的硫代硫酸鈉標準溶液按公式CV=C淡V淡計算出需用多少體積的0.1mol/L硫代硫酸鈉標準溶液去稀釋（保留小數點後二位），然後即從滴定管中精確放出計算所需的體積0.1mol/L硫代硫酸鈉標準溶液（精確至0.01mL），於1L容量瓶中，加水稀釋到刻度，搖勻。

6.3.6碘C1/2I2，0.1mol/L標準溶液。

6.3.6 .1配製，在感量0.1的天平上稱取碘13及碘化鉀30，同置於洗淨的玻璃研缽內，加少量蒸餾水磨至碘完全溶解，也可以將碘化鉀溶於少量蒸餾水中，然後在不斷攪拌下加入碘，使其完全溶解後轉移入1L的棕色容量瓶中，用蒸餾水稀釋到刻度，搖勻，儲存於暗處。

6.3.7碘C1/2I2，0.1mol/L標準溶液。

6.3.7 .1配製，用移液管吸取0.1mol/L碘溶液100mL於1L棕色容量瓶中加水稀釋至刻度，搖勻，儲存於暗處。

6.3.7 .2標定，此溶液不作預先標定，使用時藉助與試液同時進行的空白試驗以硫代硫酸鈉0.1mol/L標準溶液標定之。

6.4操作

6.4.1萃取操作

關上萃取管底部的活塞，加入1L蒸餾水，同時加100mL蒸餾水於有液封裝置的三角燒瓶中。倒600mL甲苯於圓底燒瓶中，並加入105－110g的試件精確至0.01g（M0），安裝妥當，保證每個接口緊密而不漏氣，可塗上凡士林或"活塞油脂"，開好冷卻水即行加熱，使甲苯沸騰開始回流，記下第一滴甲苯冷卻下來的準確時間，繼續回流2h。在此期間保持每分鐘30mL恆定回流速度，這樣，一可以防止液封三角燒瓶中的水，虹吸回到萃取管中，二可以使穿孔器中的甲苯液柱保持一定的高度，使冷凝下來的帶有甲醇的甲苯從孔器的底部穿孔而出並溶於水中。甲苯因比重小於1，浮到水面之上並通過萃取管的小虹吸管而返回到燒瓶中繼續其液-固萃取到2為止。

在整個加熱萃取過程中，均須有專有看管以免以生意外事故。

在萃取結束時，移開加熱器，讓儀器迅速冷卻，此時三角燒瓶中的液封水會通過冷凝管回到萃取管中，起到了洗滌儀器上半部的作用。

萃取管的水面不能超過圖1所示的最高水位線，以免甲醇吸收水溶液通過小虹吸管進入燒瓶。為了防止上述現象，可將萃取管中吸收液轉移一部分入2000mL容量瓶，再向錐形瓶加入200mL蒸餾水，直到此系統中壓力達到平衡。

開啟萃取管部的活塞，將甲醇吸收液全部轉到2000mL容量瓶中，再加兩份200mL蒸餾水到三角燒瓶中，並讓它虹吸回流到萃取管中，合併轉移到2000mL容量瓶中。

將容量瓶用蒸餾水稀釋到刻度，若有少量甲苯混入，可用漏管吸除後再定容、搖勻、待定量。

在萃取過程中若有漏氣或停電間斷，此項試驗須重新進行。

試驗用過的甲苯屬易燃品應妥善處理，有條件的話亦可重蒸脫水而使用。

6.4.2甲醛定量操作

從2000mL容量瓶中，準確收取100mL萃取液V2於500mL碘量瓶中，從滴定管中精確加入0.01mL碘標準液50mL，立刻倒入1mo1/L氫氧化鈉流液20L，加塞液封搖勻，靜置暗處15分鐘，取出加1：1硫酸10mL，即以0.01mol/L硫代硫酸鈉滴定到棕色褪盡至淡黃色，加0.5%澱粉指示劑1mL，繼續滴定到溶液變成無色為止。記錄0.01mol/L硫代硫酸鈉標準液的用量為V1。與此同時量取100mL蒸餾水代替試液於碘價瓶中用同樣方法進行空白試驗，並記錄0.01/L硫代硫酸鈉標準的用量為V0，每種吸收液須滴定二次，平等結果所用的0.01/L硫代硫酸鈉標準液的量，相差不得超過0.25mL，否則需要新吸樣滴定。

若板材中甲醛釋放量高，則滴定時吸取的萃取樣液可以減半，但須加蒸餾水補充到100mL進行滴定。

6.5含水率測定

在測定甲醛釋放量的同時必須將餘下試件進行測定其含水率。在感量0.01g的天平上稱取50g試件二份。按照GB11718.5的規定放入103 ± 2 ℃的恆溫箱中烘至恆重。但化學檢測中的恆重系指試件烘乾6h，取出，冷卻，稱重，繼續烘乾，然後每隔2h的兩次稱重所得重量差數不超過0.05%，精確到0.025g，這和物理測定中略有不同。

7結果的計算

7.1

測定甲醛釋放量的試件的乾重按式（1）計算，精確至0.1g。

M1= 100M 0/(100+m) ……………………………………… (1)

M1 ――測定甲醛釋放量的試件乾重，g；

M0 ――測定甲醛釋放量時稱取的試件原重，g；

m ――系指20mmx 20mm試件所測得的含水率測定值。

7.2甲醛釋放量Ei按式（2）計算，精確到0.1mg。

Ei=（V0－V1）/1000xcx15x1000x100/M1xV2/2000

= (V0－V1)xcx3x106 /M1xV2 ………………………… (2)

式中：Ei ――每100試樣釋放甲醛的毫克數，mg/ 100g；

M1 ――測定甲醛釋放量的試件乾重，；

V2 ――滴定時取用甲醛萃取液的體積，；

V1 ――滴定試液所耗用的硫代硫酸鈉標準溶液的量，mL；

V0 ――滴定空白液所耗用的硫代硫酸鈉標準溶液的量，mL；

c ――硫代硫酸鈉標準的濃度，moL/L；

15 ――甲醛（1/2CH2O）摩爾質量，g/mL。

7.3每張板的甲醛釋放量（E），其平行試驗的處理為二個試樣測試結果的算術平均值。

附加說明：

本標準由中華人民共和國林業部提出。