「格卫士」可视型甲醛清除剂研究进展

[摘 要]简要介绍了甲醛清除剂的种类及其机理，介绍了可视型甲醛清除剂的相关专利 献及其相应的清除和显色机理。

[关键词]甲醛；清除剂；显色

甲醛是一种无色易溶的刺激性气体，具有潜在的致癌性。甲醛普遍存在于日常生活中，如家庭装修或新家具，汽车车椅座套、坐垫和车顶内衬，纺织品上的残留物、食品等。提供一种简易的判断甲醛是否存在，以及能够消除甲醛污染的甲醛清除剂，对保护人们身心健康具有重大意义。

1 甲醛清除剂的种类及其机理

根据净化原理的不同，甲醛清除剂类产品可分为物理清除剂、化学清除剂、生物清除剂和伪清除剂。

1）物理清除剂：主要利用某些具有吸附能力的物质吸附甲醛而达到去除的目的。常见的有活性炭、分子筛、沸石、硅胶、膨润土、凹凸棒、硅藻土、氧化铝等。

2）化学清除剂：主要采用氧化、还原、中和、光催化等技术去除甲醛。专利CN1377729A公开了一种可除去空气中甲醛、乙醛、甲苯、甲酸等有机气体的净化材料，该净化材料在载体表面负载活性金属或金属氧化物，活性成分通过氧化、还原和吸收作用除去空气中的多种有害气体。实施例3中用制得的净化材料进行甲醛去除实验，实验结果表明每克净化材料可以去除纯甲醛70～80mg。光催化技术也称光触媒，是近几年发展起来的一项空气净化技术，原理是利用纳米二氧化钛在紫外照射下催化氧化甲醛，生成二氧化碳和水，此方法需要紫外线且成本较高，不便于家庭使用。此外，近几年还发展了一种新型的常温氧化催化剂，例如具有高氧化性的氧化镍、氧化锰等材料在室温下就可将甲醛氧化为二氧化碳和水。

3）生物清除剂：利用生物酶对有害物质进行生物分解。此类产品安全可靠，不会造成二次污染，主要应用于抑菌杀菌领域。

4）伪清除剂：利用香精的芳香性气味来遮盖甲醛气味，其实质上并未除去甲醛，只是造成甲醛清除的假象。

2 甲醛清除剂的显色方法及机理

2.1 pH指示剂法

即将甲醛催化氧化，利用甲醛催化氧化后的产物甲酸或二氧化碳使pH指示剂产生颜色变化，以判断甲醛的清除。专利CN1524604A公开了一种室内有害气体甲醛的吸附、分解剂，以二氧化硅、二氧化钛或氧化铝为吸附剂，以过氧化物为分解剂，通过甲基黄、溴酚蓝、品红指示剂的颜色变化指示甲醛吸附、分解程度。专利CN102527228A公开了一种可视变色的甲醛气体清除剂，由吸附组分、催化组分和变色组分组成，其中吸附组分吸附空气中的甲醛，催化组分将吸附到的甲醛在空气环境下催化氧化为甲酸，以甲基橙、甲基绿、中性红、酚红、孔雀绿、石蕊等pH指示剂为变色组分，变色组分接触到催化氧化生成的甲酸后产生变色现象，可告知用户甲醛的存在以及及时更换新鲜的甲醛气体清除剂。

2.2 酚试剂法

甲醛与酚试剂3-甲基-2苯并噻唑酮腙盐酸盐（简称MBTH）发生缩合反应生成嗪，用于空气中甲醛的吸收，嗪在酸性溶液中被铁离子氧化成蓝色，室温下经显色后进行比色定量。如专利CN102527338A公开的一种显色甲醛吸附材料，由基体、甲醛活性组分、辅助剂以及甲醛显色剂组成，基体具有吸附性能，显色剂为MBTH与三价铁盐的混合物，空气中的甲醛与吸附材料接触，甲醛被吸附材料富集、吸附，吸附材料随着与甲醛的反应进行，逐渐变为蓝绿色。

2.3 AHMT法

甲醛与4-氨基-3联氨-5巯基-1，2，4-三氮杂茂（简称AHMT）在碱性条件下发生缩合反应，经氧化后，通过颜色变化或分光光度法测定甲醛含量。专利 献CN1589952A公开了一种可视型甲醛气体消除剂，该甲醛气体消除剂由多孔型载体经AHMT在碱性条件下改性获得。多孔性载体可选用具有良好吸附功能的材料，该甲醛气体消除剂具有强大的捕捉、吸附及消除甲醛气体的能力，在消除甲醛的同时产生从白色转变为紫红色的颜色变化，可告知用户是否有以及有多少甲醛被消除。

2.4 利用清除剂自身的颜色

清除剂中含有高锰酸盐，高锰酸盐自身含有颜色，且具有强氧化性，能够将甲醛氧化为二氧化碳和水，通过高锰酸盐的颜色变化判断甲醛清除量。专利CN1660477A公开了一种可视型有害气体消除剂，是由多孔性载体经高锰酸盐在碱性条件下处理获得。多孔性载体具有良好的吸附性能，高锰酸盐以高锰酸钾最佳，该有害气体消除剂可捕捉、吸附及消除醛类、苯类（如甲苯）、氨类、酮类等挥发性有机气体以及二氧化硫、硫化氢、一氧化碳等有害气体，同时可视型有害气体消除剂的颜色从红色变为褐色，颜色变化深浅程度与有害气体的消除量成正比。专利CN103041767A也公开了一种指示型甲醛吸附剂，包括氢氧化镁-水合氧化铝、粘结剂、高锰酸盐。该指示型甲醛吸附剂在使用寿命范围内时，颜色为紫红色，超过使用寿命后，颜色变为浅黄色。

3 总结

可视型甲醛清除剂能够有效清除空气中的甲醛，实时判断吸附剂的有效性，提醒用户及时更换新鲜的甲醛清除剂，具有广泛的应用价值。