1 實驗
1.1 材料與儀器
材料：高密度纖維板，刨花板（江蘇玉蘭木業有限公司提供）。
試劑：甲苯，碘化鉀，重鉻酸鉀，硫代硫酸鈉，乙酰丙酮，甲醛（35%-40%），乙酸銨（以上均為分析純）。碘化汞，無水碳酸鈉，H2SO4，HCI，NaOH，I2，可溶性淀粉。
儀器：穿孔萃取儀（上海玻璃儀器廠），0.01g電子天平，0.0001g電子天平，UV1240紫外分光光度計等。
1.2 測試原理
GB/T 17657—1999《人造板及飾面人造板理化性能試驗方法》。
1.3 計算
甲醛釋放量按下式計算，精確至0.1mg。
E=（As-Ab）×f×(100+H)×V /M0
其中：E—每100g絕干試件釋放的甲醛毫克數，mg/hg；
As—萃取液吸光度；
Ab—蒸餾水吸光度；
f—標準曲線的斜率；
V—容量瓶體積，2000mL；
H—試件的含水率，%；
M0—用于萃取試件的質量，g 2 結果與討論
2.1測定方法對結果的影響
GB/T 17657—1999對萃取后得到的甲醛水溶液測試時有兩種方法，即碘量法和分光光度法，兩種方法對實驗結果的影響見表1。
表1 碘量法和分光光度法對結果的影響
試件 碘量法測試結果/（mg/hg） 分光光度法測試結果/（mg/hg）
高密度纖維板 28.5 23.7
刨花板 17.9 12.6
甲苯空白 2.9 0
注：甲苯空白為實驗時不加入試件，直接加甲苯，按GB/T 17657—1999進行測試。
從表1可以看出，同一試件用碘量法與用分光光度法進行測定，碘量法測定的結構明顯高于分光光度法測定的結果。而且甲苯空白碘量法測出的結果高達2.9mg/hg。碘量法滴定實際上是一種氧化還原反應，水中所含的甲醛以及甲苯中其他還原性物質一同參加了反應，同時試件在甲醛沸騰溫度110℃以上蒸煮時，纖維素大分子所含甲氧基等還原性基團，可能斷裂或通過水解而產生醛、酮或醇類化合物，這些物質經穿孔萃取轉移至水中，與碘反應。滴定測試的結果都被認為是試件中的甲醛。木材中的半纖維素也有可能水解并產生一些還原性物質。分光光度法采用的是甲醛與乙酰丙酮在過量銨鹽存在下的特征反應，是高度特異的，選擇性很強，少量的醛、酮或醇類化合物對測定的干擾很小。因此，用碘量法測定時做甲苯空白時很有必要的，測試時應扣除甲苯空白。筆者建議在實驗中應盡量采取分光光度法進行甲醛釋放量的測定。
2.2 甲苯量對實驗結果的影響
GB/T 17657—1999穿孔萃取過程中使用的甲苯量高達600mL，其加入的甲苯量對實驗結果的影響見表2。
表2 甲苯量對結果的影響
甲苯含量/mL 300 500 600 700 800
中/高密度纖維板/（mg/hg） 15.2 19.9 23.7 23.4 22.5
刨花板/（mg/hg） 9.1 11.3 12.6 12.5 12.1
從表2來看，隨著甲苯量的增加，甲醛釋放量的測試結果有所增加，到600mL及大于600mL時變化不大。GB/T 17657—1999規定的試件質量為105-110g，萃取液甲苯量不能太高也不能太低。甲苯和蒸餾水進行液—液萃取時，雖然水的極性比甲苯高，大部分甲醛能被蒸餾水萃取出來，但如果甲苯量過高，仍有小部分甲醛殘留在甲苯溶液中，這樣測試結果就會偏��；甲苯和試件進行液—固萃取時，若試件甲醛濃度較高，甲苯量太低，由于甲醛在甲苯中的溶解度是一定的，甲苯就不能將甲醛充分萃取出來。
2.3 試件質量對實驗結果的影響
試件質量對實驗的影響見表3。GB/T 17657—1999中規定的試件質量為105-110g。
表3 試件質量對結果的影響
試件質量/g 55.93 105.25 107.19 132.34
吸光度A 0.501 0.889 0.919 1.134
中/高密度纖維板/（mg/hg） 24.7 23.4 23.7 24.7
刨花板/（mg/hg） 13.0 12.9 12.6 12.4
從表3看出，試件質量對最終測試結果幾乎沒有影響，但試件的質量不能太小，否則會影響到試件的代表性。 2.4 回流時間對實驗結果的影響
GB/T 17657—1999規定的回流時間為2h，回流速度為30mL/min。在回流速度一定的情況下，回流時間對實驗結果的影響見表4。
表4 回流時間對實驗結果的影響
回流時間/min 30 60 120 180
中/高密度纖維板/（mg/hg） 21.4 23.8 23.7 23.5
刨花板/（mg/hg） 10.3 12.1 12.6 12.6
從表4看出，在回流速度30mL/min恒定的情況下，當回流時間超過1h后，試件中的甲醛已經萃取相當充分，對測試結果影響不大。
2.5 試件含水率對實驗結果的影響
脲醛膠人造板釋放的甲醛主要來自于木材本身、脲醛膠中的游離甲醛、未固化的膠黏劑釋放的甲醛和已固化膠黏劑水解形成的甲醛。隨著板材含水率升高，膠黏劑可能發生水解，使甲醛釋放量增加，同時還可能增加板材游離甲醛釋放的速率，因此人造板含水率對甲醛釋放量影響很大。在Jann等人提出了含水率修正系數，以含水率為6.5%時的測定值為某準值，其他含水率時的測定值乘以一個含水率修正系數，該修正系數已經在歐洲刨花板和中密度纖維板甲醛檢測標準中得到應用。
我國GB/T 4897—2003《刨花板》和GB/T 11718—1999《中密度纖維板》雖然也采用含水率修正系數，但是GB 18550—2001《室內裝飾裝修材料 人造板及其制品中甲醛釋放限量》沒有考慮該修正系數的影響。對于人為控制人造板含水率并且不影響其甲醛釋放量，筆者在這方面工作還不夠。但根據報道，含水率對穿孔值的影響非常顯著，含水率從3%-16%，甲醛釋放量增加很快，穿孔值與含水率呈很好的線性關系。在含水率為3%-13%的范圍內，采用含水率修正系數是很有必要的。
3 結論
1）分光光度法是高度特異的，選擇性很強，干擾很小，無需做甲苯空白實驗；碘量法滴定是一種氧化還原反應，甲苯中還原性物質和試件纖維素大分子所含甲氧基等還原性基團對測試結果影響很大，做甲苯空白實驗必不可少。建議盡量采取分光光度法進行甲醛釋放量的測定。
2）試件質量對實驗結果幾乎沒有影響，萃取劑甲苯量600mL比較合適，在回流速度30mL/min條件下，回流時間以2h左右為宜。
3）試件含水率對實驗結果影響很大，建議對GB 18580—2001強制性標準中的穿孔萃取值進行修正。（來源：木界）
