本文引用：GB T 17657-2022《人造板及飾面人造板理化性能試驗方法》中甲醛含量測定——穿孔法
1方法描述
一定數(shù)量的試樣置于燒瓶中，在加熱條件下，以甲苯為提取介質(zhì)，通過液一固萃取循環(huán)提取試樣中甲醛，含有甲醛的熱甲苯溶液通過穿孔器砂濾板溢入穿孔器套管中，與套管中的水進(jìn)行液一液萃取，把甲醛轉(zhuǎn)移至水中。
一定條件下，萃取液中甲醛與乙酰丙酮反應(yīng)生成二乙?；浔R剔啶，在波長為412 nm處得到最大吸收強度。該反應(yīng)對甲醛具有高度特異性。
本方法適用于刨花板、纖維板類產(chǎn)品甲醛含量的快速測定。
2儀器設(shè)備
2.1TD17657-1型人造飾面板甲醛釋放量試驗儀（穿孔淬取法），主要包括5個部分，
2.2天平，感量0.01 g;感量0.0001g。
2.3水銀溫度計，0℃~300℃,分度值1℃。
2.4鼓風(fēng)干燥箱，可保持溫度(103±2)℃。
2.5水槽，可保持溫度(60±1)℃。
，可在波長412 nm處測量吸光度。推薦配10 mm、50 mm光程的比色皿。
2.7器皿與容器，包括：——碘價瓶，500 mL;
——單標(biāo)線移液管，0.1 mL,2.0 mL,25mL,50 mL,100 mL;或自動數(shù)字式移液管；
——棕色酸式滴定管，50mL;——棕色堿式滴定管，50 mL;
——量筒，10 mL,50mL,100 mL,250 mL,500 mL;
—干燥器，直徑20 cm～24 cm;——表面皿，直徑12 cm～15 cm;
—白色容量瓶，100mL,1000 mL,2000 mL;
——棕色容量瓶，1000 mL;
——帶塞三角燒瓶，50mL,100mL;
——燒杯，100 mL,250 mL,500 mL,1000 mL;
——棕色細(xì)口瓶，1000 mL;——滴瓶，60 mL;
——玻璃研缽，直徑10 cm～12 cm?！】谒芰掀?，500 mL,1000 mL。
3試劑與溶液配制
3.1水，至少為符合GB/T 6682規(guī)定的三級純度蒸餾水或去離子水的要求。
3.2甲苯(C?H),分析純。
3.3有證碘標(biāo)準(zhǔn)溶液，c(I?)=0.05 mol/L。
3.4有證硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液，c(Na?S?O?)=0.1 mol/L。
3.5氫氧化鈉(NaOH),分析純。
3.6氫氧化鈉溶液(1 mol/L):
稱取40g(精確至0.001g)氫氧化鈉(3.5),溶于600 mL新煮沸而后冷卻的蒸餾水中，待全部溶解后加蒸餾水定容至1000 mL,儲于小口塑料瓶中。
3.7硫酸(H?SO?),p=1.84g/mL,分析純。
3.8硫酸溶液(1 mol/L):
量取約54mL硫酸(3.7),在攪拌下緩緩倒入適量水中，攪勻，冷卻后，以水稀釋并完全轉(zhuǎn)移至1000 m L的容量瓶中，以水稀釋到刻度，搖勻。
3.9可溶性淀粉，分析純。
3.10淀粉指示劑(1%):
稱取1g可溶性淀粉(3.9),加入10 mL蒸餾水中，攪拌下注入90 mL沸水中，再微沸2 min,放置待用。使用前配制。
3.11乙酰丙酮(CH?COCH?COCH?),分析純。
3.12乙酰丙酮溶液(CH?COCH?COCH?,體積分?jǐn)?shù)0.4%):
用移液管吸取4mL乙酰丙酮(3.11)置于1000 mL棕色容量瓶中，再用水稀釋至刻度，搖勻，避光保存。
3.13乙酸銨(CH?COONH),分析純。
3.14乙酸銨溶液(CH?COONH?,質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%):
稱取200 g(精確至0.01 g)乙酸銨(3.13)于500 mL燒杯中，加水完全溶解后，完全轉(zhuǎn)至1000 mL棕色容量瓶中，再用水稀釋至刻度，搖勻，避光保存。
3.15甲醛溶液(HCHO),質(zhì)量分?jǐn)?shù)35%～40%。
3.16甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液：
移取約2mL甲醛溶液(3.15)于1000mL容量瓶中，再用水稀釋至刻度，搖勻。準(zhǔn)確移取20mL該溶液于100mL帶塞三角燒瓶中，再加入25 mL碘標(biāo)準(zhǔn)溶液(3.3)、10 mL氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液(3.6)混勻，在暗處靜置15 min,加入15m L硫酸溶液(3.8),以0.1 mol/L硫代硫酸鈉溶液(3.4)滴定近終點，再加入幾滴1%淀粉指示劑(3.10),繼續(xù)滴定無色，同時以20 mL水代替甲醛溶液進(jìn)行空白試驗。平行標(biāo)定4次，數(shù)據(jù)處理按GB/T 601規(guī)定。甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度按式(33)計算：
c1=(V0-V)×15×c2×1000/20
式中：
C1——甲醛濃度，單位為毫克每升(mg/L);
V0—滴定蒸餾水所用的硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，單位為毫升(mL);
V——滴定甲醛溶液所用的硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，單位為毫升(mL);
c2——硫代硫酸鈉溶液的濃度，單位為摩爾每升(mol/L)。
注：1mL0.1 mol/L硫代硫酸鈉相當(dāng)于1mL 0.05mol/L的碘溶液和1.5mg的甲醛。
3.17有證甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液。
3.18甲醛標(biāo)準(zhǔn)工作溶液(15 mg/L)。
準(zhǔn)確移取適量體積甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液(3.16或3.17)于1000 mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻，使該甲醛標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的濃度為15mg/L。
4試件要求
4.1試件尺寸
通常試件尺寸為長L=25mm;寬b=25mm;厚度為板厚。質(zhì)量約為500g。其中100g用于含水率測定。
4.2試件平衡處理
4.2.1企業(yè)內(nèi)部由于質(zhì)量控制進(jìn)行甲醛含量測定，可在板冷卻后立即取樣，在室溫下密封保存。取樣后72h內(nèi)應(yīng)測定甲醛含量。
4.2.2若本方法用于除企業(yè)質(zhì)量控制外的其他方面，例如已安裝好的板，采用的取樣、試件制備和平衡處理等所有影響最終結(jié)果的方法都需經(jīng)過雙方同意并在試驗報告中說明。除非另有商議，應(yīng)把試件放在溫度(20±2)℃、相對濕度(65±5)%條件下放至質(zhì)量恒定，即相隔24 h兩次稱重結(jié)果之差不超過試件最后一次稱重質(zhì)量的0.1%。
4.2.3平衡處理時應(yīng)避免甲醛的其他來源污染試件。
5試驗步驟
5.1試驗次數(shù)
通常進(jìn)行2次平行試驗。若甲醛含量(穿孔值)的偏差大于0.5mg/100g,則進(jìn)行第3次試驗。
企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)控制時，可進(jìn)行一次試驗。
5.2試件含水率的測定
含水率按4.3規(guī)定的方法進(jìn)行，試件質(zhì)量為50g(精確至0.01 g),取2次平行試驗平均值。
5.3甲醛穿孔萃取
5.3.1按圖58組裝萃取系統(tǒng)，并使之穩(wěn)定。以合適的材料如石棉繩等對穿孔器套管邊管做保溫處理，冷凝管接入冷卻水源。
5.3.2稱取(110±5)g試件(精確至0.1g),置于1000 mL圓底燒瓶中，加入600mL甲苯。再將100mL甲苯及1000 mL~1200mL蒸餾水加入穿孔器套管中，使液面距虹吸管出口20 mm~30mm。在液封裝置的三角瓶中加200 mL蒸餾水，并使出液管口深入液面之下，吸收溢出蒸汽中的甲醛。安裝妥當(dāng)，保證每個接口緊密而不漏氣，若有必要可涂上凡士林或活塞油脂。若板材甲醛含量≤3mg/100g,萃取試件的質(zhì)量可增加至200g。
5.3.3接通冷卻水源，待確認(rèn)冷卻水正?；亓骱?，再接通套式恒溫器電源，調(diào)節(jié)加熱速度，使其在20 min~30 min后加熱至甲苯開始回流。萃取進(jìn)行(120±5)min,從通過穿孔器的第一滴甲苯開始記時。萃取期間，甲苯需以70滴/min~90滴/min的速度穩(wěn)定回流。因甲苯密度小于水的密度，部分甲苯浮在水面之上，并通過穿孔器套管上的小虹吸管回流至燒瓶中。應(yīng)使穿孔器中的甲苯液柱保持一定高度，避免三角瓶中的液封水發(fā)生虹吸現(xiàn)象，回吸到穿孔器套管中。
在整個加熱萃取過程中，應(yīng)有專人看管，以免發(fā)生意外事故。回流時穿孔器套管中液體溫度不應(yīng)超過40℃,若溫度超過40℃,應(yīng)采取降溫措施，以保證甲醛在水中的溶解。穿孔器套管的水面不應(yīng)超過圖60所示的最高水位線，以免吸收甲醛的水溶液通過小虹吸管進(jìn)入燒瓶，為了防止該現(xiàn)象，可將穿孔器套管中吸收液轉(zhuǎn)移一部分至2000 mL容量瓶。
5.3.4萃取結(jié)束后，立即移開加熱器，儀器迅速冷卻，使三角瓶中的液封水會通過冷凝管回到穿孔器套管中，以洗滌冷凝管等。
5.3.5開啟穿孔器套管底部的旋塞閥，將甲醛吸收液全部轉(zhuǎn)至2000 mL容量瓶中，再在三角燒瓶中加入200 mL水，并使200 mL水虹吸回流至穿孔器套管，重復(fù)2次，合并轉(zhuǎn)移至2000mL容量瓶中。
5.3.6以蒸餾水定容甲醛吸收液至2000 mL刻度，若有少量甲苯混入，可用滴管吸除后再定容、搖勻，作為萃取液待測。
5.3.7在萃取過程中，若有漏氣或停電間斷，應(yīng)重新試驗。甲苯應(yīng)妥善處理，重蒸脫水后可重復(fù)使用。
5.3.8空白試驗。采用上述方法，使用同批次甲苯，不加試件，進(jìn)行萃取操作，得到萃取空白液。如果600mL甲苯中甲醛含量超過0.2 mg,則該批甲苯不能使用。
5.4甲醛濃度測定
5.4.1測定原理
在乙酰丙酮和乙酸銨混合溶液中，甲醛和乙酰丙酮反應(yīng)生成二乙酰基二氫二甲基吡啶(DDL),DDL在412nm波長處吸光度最大。該反應(yīng)對甲醛具有高度特異性。
注：也可以使用其他適合的分光光度法，如酚試劑分光光度法(GB/T 18204.2—2014中7.2)。
5.4.2測定程序
準(zhǔn)確吸取10mL萃取液于50mL帶塞三角燒瓶中，再吸取10 mL乙酰丙酮溶液(3.12)和10 mL乙酸銨溶液(3.14)到該燒瓶中。具塞，搖勻，放入(60±1)℃的水槽中加熱10 min,然后避光處室溫下存放約1h。以1 0mm或50mm光程的比色皿，在分光光度計上412 nm處，以蒸餾水作為對比溶液，調(diào)零，然后測定萃取液的吸光度A.。同時用蒸餾水代替吸收液，采用相同方法作空白試驗，確定空白值A(chǔ)。
5.4.3標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制
把0mL,5mL,10mL,20mL,50mL和100 mL的甲醛標(biāo)準(zhǔn)工作溶液(3.18)分別移加至100 mL容量瓶中，并用蒸餾水稀釋到刻度。然后分別取出10mL溶液，按5.4.2規(guī)定測量吸光度。根據(jù)甲醛濃度(0mg/L~15mg/L之間)和對應(yīng)吸光度繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(圖61)。標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)y2≥0.9995,斜率保留四位有效數(shù)字。標(biāo)準(zhǔn)曲線至少每月檢查一次。
X——吸光度A,-A:
Y——甲醛標(biāo)準(zhǔn)工作溶液稀釋后的質(zhì)量濃度(mg/L)。
圖61標(biāo)準(zhǔn)曲線示例(光程10 mm比色皿)
6結(jié)果計算與表示
6.1試件含水率
試件含水率(H)按4.3中式(3)計算，精確至0.1%。
6.2試件甲醛含量
試件甲醛含量(或穿孔值)按式(34)計算，精確至0.1 mg:
E=(Aa-Ab）×f×（100+H）×V/m0
式中：
E——每100g試件含有甲醛毫克數(shù)，單位為毫克每百克(mg/100 g);
Aa——萃取液的吸光度；
Ab——蒸餾水的吸光度；
f——標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率，單位為毫克每毫升(mg/L);
H——試件含水率，%;
m0——用于萃取試驗的試件質(zhì)量，單位為克(g);
V——容量瓶體積，V=2L。
刨花板、定向刨花板和干法纖維板的甲醛釋放量(或穿孔值)是板材平衡處理到含水率為6.5%時的值。對于含水率不同的刨花板、定向刨花板和干法纖維板，甲醛含量(或穿孔值)采用式(35)計算，精確至0.1 mg:
Ec=E×F
式中：
E——每1 0 0 g試件含有甲醛毫克數(shù)，單位為毫克每百克(mg/100g);
F——含水率修正系數(shù)。
對于刨花板和定向刨花板，當(dāng)3%≤H≤10%時采用式(36)計算含水率修正系數(shù)F:
F=-0.133H+1.86
對于干法纖維板，采用式(37)和式(38)計算含水率修正系數(shù)F:
——當(dāng)板材含水率為4%≤H≤9%時：
F=-0.133H+1.86 (37)
——當(dāng)板材含水率為H<4%和H>9%時：
F=0.636+3.12e-0.346H (38)
6.3板甲醛含量
板甲醛含量以同一張板內(nèi)兩份試件甲醛含量的算術(shù)平均值表示，精確至0.1mg。如果進(jìn)行第三次重復(fù)檢測(見5.1),則舍棄偏離最大的值。
