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實測“GB 18585-2023”室內裝飾裝修壁紙中甲醛釋放量
導讀
國家標準《GB 18585-2023 室內裝飾裝修材料 壁紙中有害物質限量》（以下簡稱《GB 18585-2023》）附錄 B 中的甲醛釋放量檢測方法與舊版標準（GB 18585-2001）相比，在檢測原理、操作條件和技術指標上發生了根本變化。
舊方法使用吸收瓶收集甲醛，分光光度計檢測，該方法僅能檢測特定時間內被水吸收的甲醛總量，無法反映甲醛在實際使用環境中的持續釋放特性，結果以“甲醛含量≤120 mg/kg"表示，是基于材料自身含有的甲醛總量計算的。
新方法采用氣候箱法收集甲醛，將試樣置于模擬真實居住環境的氣候箱內，甲醛在箱內持續釋放 24 小時后采樣，通過高效液相色譜法測定空氣中的甲醛濃度，結果以 “甲醛釋放量≤0.02 mg/m3"表示，直接關聯室內空氣質量，更貼近壁紙在室內密閉空間中的實際釋放行為，且與國際標準（如ISO 16000-3）接軌。
使用悟空K2025高效液相色譜儀，參照《GB 18585-2023》附錄B中甲醛釋放量的方法，測定壁紙的甲醛釋放量，為室內裝飾裝修材料甲醛釋放量的檢測工作提供實踐參考。
實驗方案
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原理
將試樣按照規定的承載率放入模擬使用環境的氣候箱內，甲醛從試樣中釋放出來，與氣候箱內空氣混合。用填充柱采樣管采集箱內空氣，測試采樣管內甲醛含量，計算得出試樣的甲醛釋放量。
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儀器配置及色譜條件
K2025高效液相色譜儀：K2025P4四元低壓輸液泵、K2025AS自動進樣器、K2025CO柱溫箱、K2025DAD二極管陣列檢測器、Wookinglab色譜工作站；
色譜柱：JinGuBang，C18，4.6 mm×250 mm，5 µm或者相當的色譜柱；
流動相：乙腈-水=60:40；
流速：1.0 mL/min；
進樣量：25 μL；
洗針液：90%乙腈水溶液；
柱溫：30 ℃；
檢測器及檢測波長：二極管陣列檢測器，檢測波長為360 nm。
實驗結果
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標準溶液測試結果
按照色譜條件進行采集，甲醛-2,4-DNPH標準溶液（濃度為1.0 μg/mL）的色譜圖如圖1所示，積分結果如表1所示。
圖1 甲醛-2,4-DNPH標準溶液的色譜圖
表1 甲醛-2,4-DNPH標準溶液色譜圖積分結果
目標物 | 甲醛-DNPH |
保留時間（min） | 6.377 |
峰面積（mAU.s） | 137.526 |
峰高(mAU) | 14.019 |
理論塔板數 | 9252 |
對稱/拖尾因子 | 0.98 |
由表1中數據可知，甲醛-DNPH峰的理論塔板數為9252，拖尾因子為0.98，具有良好的峰形。
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含量測定結果
按照色譜條件將甲醛-DNPH標準系列工作液上機測定，甲醛-DNPH在0.05 μg/mL~5.0 μg/mL濃度范圍內呈現良好的線性關系，相關系數r＞0.9999，滿足《GB 18585-2023》中規定的線性相關系數至少應達到0.995的要求。
甲醛-DNPH標準系列工作液疊加的色譜圖如圖2所示。
圖2 甲醛-DNPH標準系列工作液疊加的色譜圖
試驗空白溶液和供試品溶液的色譜圖如圖3~圖4所示。
圖3 試驗空白溶液的色譜圖
圖4 供試品溶液的色譜圖
經計算，空白采樣管的甲醛含量為0.022 μg，滿足《GB 18585-2023》中規定的每批采樣管中空白驗證應滿足甲醛的含量＜0.15 μg的要求；壁紙試樣的甲醛釋放量為0.04 mg/m3，不滿足《GB 18585-2023》中規定的甲醛釋放量應＜0.01 mg/m3的要求；兩次平行測試結果的偏差為-0.3 %，滿足《GB 18585-2023》中規定的平行試驗的相對偏差應小于20 %的要求。
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加標回收實驗結果
為了驗證該方法的準確性，進行低、中、高三個濃度水平的加標回收實驗，同時進行7組平行實驗，結果匯總表如表2所示，回收率匯總表如表3所示，低、中、高三個濃度水平加標的疊加色譜圖如圖5~圖7所示。
表2 低、中、高三個濃度水平加標實驗重復性數據統計表
由表2中數據可知，低、中、高三個濃度水平的7次加標回收實驗中，保留時間的RSD范圍為0.08 %~0.15 %，濃度的RSD范圍為0.09 %~0.39 %，均具有良好的重復性。
表3 低、中、高三個濃度水平加標實驗回收率統計表
由表3中數據可知，低、中、高三個濃度水平的7次加標回收實驗中，回收率均值范圍為93.94 %~96.26 %，回收率的RSD范圍為0.09 %~0.39 %，具有良好的穩定性和準確性。
圖5 低濃度水平加標疊加色譜圖
圖6 中濃度水平加標疊加色譜圖
圖7 高濃度水平加標疊加色譜圖
結論
本實驗采用悟空四元低壓梯度泵搭配二極管陣列檢測器，使用乙腈-水（60:40）為流動相，在360 nm條件下測定壁紙試樣的甲醛釋放量，實驗結果表明：
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甲醛-DNPH峰的理論塔板數為9252，拖尾因子為0.98，具有良好的峰形；
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甲醛-DNPH在0.05 μg/mL~5.0 μg/mL濃度范圍內呈現良好的線性關系，相關系數r＞0.9999，滿足《GB 18585-2023》中規定的線性相關系數至少應達到0.995的要求；
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空白采樣管的甲醛含量為0.022 μg，滿足《GB 18585-2023》中規定的每批采樣管中空白驗證應滿足甲醛的含量＜0.15 μg的要求；
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壁紙試樣的甲醛釋放量為0.04 mg/m3，不滿足《GB 18585-2023》中規定的甲醛釋放量應＜0.01 mg/m3的要求；兩次平行測試結果的偏差為-0.3 %，滿足《GB 18585-2023》中規定的平行試驗的相對偏差應小于20 %的要求；
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低、中、高三個濃度水平的7次加標回收實驗中，保留時間的RSD范圍為0.08 %~0.15 %，濃度的RSD范圍為0.09 %~0.39 %，均具有良好的重復性；
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回收率均值范圍為93.94 %~96.26 %，回收率的RSD范圍為0.09 %~0.39 %，具有良好的穩定性和準確性。
因此，悟空K2025高效液相色譜儀滿足《GB 18585-2023室內裝飾裝修材料 壁紙中有害物質限量》中壁紙甲醛釋放量測定的需求。