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关键词：甲醛检测； 电化学传感器；STM32；安卓摘要：甲醛是一种无色气体，本身有着非常强烈的刺激性味道，非常容易挥发，是一种毒性较强的致癌物质。甲醛作为一种装修材料中普遍存在的有毒气体，是最主要的室内污染物。研究表明，室内空气中的甲醛对人体的危害随着浓度增高而增大。目前国内外的气体检测方法分为乙酰丙酮分光光度法、酚试剂分光光度法、AHMT分光光度法、气相色谱法和电化学检测法等。这些方法普遍要求检测人员按照标准采集空气样本，并用专业仪器按照严格的化学实验步骤检测样本的甲醛浓度。本文通过分析目前国内外部分专家学者对甲醛检测仪研究的总体概况，梳理、总结了相关文献，最终确定用电化学传感器实时检测甲醛浓度并通过STM32单片机上传至安卓手机APP显示，以满足目前人们对于甲醛检测便利化的需求。
引言
经有关部门对室内装修材料调查发现，大多数家具材料都有有害气体，而在这些气体中，甲醛含量越高，对人体带来的危害就越大。当室内空气中甲醛含量为0.1mg/m3时，人体就会感觉到不舒服；当甲醛含量为 0.2mg/m3时，就会使人患上咽喉炎、哮喘等病症；当室内空气 中的甲醛含量 0.5mg/m3时，就会刺激人眼睛；当室内空气中甲醛含量大于0.6mg/m3时，就会威胁人们的生命健康[1]。由于甲醛在常温下是一种无色的气体，一般情况下，仅靠嗅觉是难以感受到甲醛气味的，更不能判断出甲醛的含量[2]，因而需要对室内空气中的甲醛含量进行检测。 若检测中的甲醛含量超过了《国家室内空气质量标准》（GB/T 188832002）的有关规定，就需要采取有效措施消除甲醛，净化室内空气，确保人们的生命健康安全 [3]。
目前为了方便, 大多数人们都是使用酚试剂比色来检验室内的甲醛等有害气体, 但这种方法会随着环境的变化而变化, 标准溶液的显色反应和样品溶液的显色反应时间必须严格统一, 这样不易实现在线快速地准确测量和监测。为此, 设计比较精确, 操作简捷, 能够实时实地了解室内甲醛浓度在线的监测仪就显得非常必要[4-5]。
2 甲醛检测研究现状
随着人类对甲醛危害性认识的加深,国内外提出了很多室内甲醛的检测方法,主要有光度分析法、电化学法、色谱法、传感器法及催化动力学法等[6]。这些方法可以分为两大类，一类是精密仪器与实验室分析法，另一类是现场快速检测分析法[7]。
精密仪器与实验室分析法
国内对甲醛进行检测的方法主要是在大型实验室内由专业人员使用精密设备完成的。根据甲醛气体浓度的技术原理，精密仪器与实验分析法可以分为光度法、比色法、色谱法、电化学法[8]。检测步骤为：检测机构收到甲醛事故报告或者甲醛检测需求，派遣专业人员到达指定现场，利用专业工具收集该区域的气体，密封保存，带回实验室，化验人员按照国家标准方法进行检验[6]。
精密仪器与实验室分析法检测结果准确度极高，但其检测时间长、效率低、专业性强、仪器价格昂贵维护成本高且为非现场，需要专业人员使用专业器皿谨慎操作，使用有毒化学物质[8]，实用性不强。这类方法只能满足大型实验室的科研、事故调查和大型公司特殊需求，不能满足目前人们对室内环境实时监测的迫切需求[9]。
2.1.1分光光度法
分光光度法是通过溶液的吸光度值 (不同溶液、不同浓度的溶液吸光度值基本不同) 来测量溶液浓度的一种方法。依据试剂的使用、处理方式的不同可分为:乙酰丙酮分光光度法、AHMT分光光度法、酚试剂分光光度法。上述三种方法的共同点是甲醛与不同的化合物络合, 生成不同颜色的络合物, 经分光光度计在特定波长下检测吸光度的大小, 并检测一系列甲醛标准溶液的吸光度, 绘制浓度-吸光度标准曲线, 根据甲醛待测液的吸光度和标准曲线计算甲醛的浓度。总的来说, 检测灵敏度相对较低, 而且检测过程相对复杂[10-12]。
2.1.2气相色谱法
甲醛在酸性物质作用会吸附于涂有硝基苯肼的担体上, 从而产生甲醛腙。通过二硫化碳洗脱, 再经色谱柱分离, 就能够利用氢焰离子化检测仪器来测定。在实验期间, 根据实际需要来采集气体样品, 再使用胶帽将样品套好, 通过测定, 观察甲醛气体的色谱峰, 并计算出风高的平均值, 以此判断室内空气中甲醛气体的含量。该法测定室内甲醛的准确度高, 干扰性小，而这种检测法费用高, 样品处理时间长, 一般不作为首选检测方法[13-14]。
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