天然中草藥甲醛消除劑的研究

環(huán)境污染與防治 網(wǎng)絡(luò)版 第8期 2005年11月天然中草藥甲醛消除劑的研究謝洪柱1 謝紅艷2 袁曉奕2（1.武漢理工大學(xué), 湖北 武漢430070；2.武漢同濟醫(yī)院，湖北 武漢 430070 )摘要: 鑒于室內(nèi)空氣甲醛污染的危害,從天然中草藥植物中提取有效成分制成甲醛消除劑，并對其去除甲醛性能進行了測試研究。研究結(jié)果表明,該甲醛消除劑可以快速、有效地消除室內(nèi)空氣中的甲醛。最后對其去除甲醛的原理進行了分析。關(guān)鍵詞: 室內(nèi) 甲醛 污染 中草藥 甲醛消除劑Study on formaldehyde elimination agent of Chinese herb Xie Hongzhu1, Xie Hongyan2, Yuan Xiaoyi2.( 1.Wuhan University of Technology, Wuhan Hubei 430070；2.Wuhan Tongji Hospital, Wuhan Hubei 430070)Abstract: In view of the harmfulness of indoor formaldehyde pollution, a formaldehyde elimination agent that is made from Chinese herb is selected to test its performance of formaldehyde elimination. The research results indicate that this formaldehyde elimination agent can eliminate formaldehyde in the indoor air quickly and effectively. The theory of eliminating formaldehyde is analyzed in conclusion. Keywords: Indoor Formaldehyde Pollution Chinese herb Formaldehyde elimination agent隨著人民生活水平的不斷提高，室內(nèi)裝飾裝修已走進千家萬戶，裝修材料釋放的甲醛已成為室內(nèi)空氣中的主要污染物。如果室內(nèi)空氣中甲醛濃度過高，長時間生活在室內(nèi)的人們均會出現(xiàn)不同程度的頭暈和呼吸道癥狀，還會引起全身多種器官的損害，是引起不良建筑物綜合癥（SBS）的罪魁禍首1，人的一生中約80%的時間是在室內(nèi)度過的,因此室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的好壞直接影響到人體健康,所以室內(nèi)甲醛污染治理非常重要。目前,治理甲醛污染的方法主要有以下三種：一是使用活性炭或某些綠色植物；二是通風(fēng)透氣；三是使用化學(xué)藥劑。活性炭或某些綠色植物的吸附速率慢，對新裝修幾個月的室內(nèi)的甲醛的去除不明顯。這是因為空氣要與活性炭或某些綠色植物接觸才能起吸附作用，同時活性炭的吸附會達到飽和，從而失去吸附作用。由于板中甲醛的釋放期長，因此通風(fēng)透氣的方法不能徹底消除甲醛污染。第三個方法是選用與甲醛反應(yīng)的化學(xué)藥劑進行消除，消除甲醛的效率高且徹底，是最快速、最有效地減少室內(nèi)甲醛污染的方法?；瘜W(xué)消醛劑基本可分為三類：第一類是能氧化甲醛的氧化劑，如過硼酸鈉，次氯酸，過氧化氫等；第二類是氨的衍生物，如尿素，氨基尿等，第三類是具有次甲基活潑氫的化合物，如丙二酸二甲酯，乙酰乙酸甲酯等2。但化學(xué)消醛劑容易帶來二次污染，為了創(chuàng)造一個清潔、無公害、無污染的生存環(huán)境，根據(jù)化學(xué)消醛劑的基本原理，從天然中草藥中提取有效成分制成消醛劑，并對其去除甲醛的性能進行研究。1 實驗部分1.1 試驗藥品和儀器 TH-150C型大氣采樣儀：武漢市天虹智能儀表廠；分光光度計：UNIC 7200型；中草藥甲醛消除劑：自制；乙酰丙酮：分析純，天津市科歐化學(xué)試劑開發(fā)中心；乙酸銨：分析純，含量98.0%，天津市福晨化學(xué)試劑廠；冰乙酸：分析純，含量99.5%，中南化工試劑有限公司；甲醛：分析純，含量37%，武漢市文利精細化工廠。1.2 實驗方法與結(jié)果選擇2大小相同的密閉小室，各噴入相同量的37%甲醛液體，經(jīng)過60 min，讓甲醛充分揮發(fā)彌漫小室。實驗小室，按50 mL/m3噴施中草藥甲醛消除劑；對照小室，不噴施中草藥甲醛消除劑。分別于20 min、1 h、3 h、5 h、8 h、24 h、48 h、72 h、168 h后用大氣采樣儀對各密閉小室的空氣取樣，根據(jù)GB/T 15516-1995空氣質(zhì)量甲醛測定乙酰丙酮分光光度法測試空氣中甲醛濃度，結(jié)果見表1。表 1 實驗組和對照組空氣中甲醛含量對照時間/h噴施中草藥消醛劑后空氣中甲醛含量/（mgm-3）甲醛消除率/%時間/h不噴施消醛劑的空氣中甲醛含量/（mgm-3）自然衰減率/%018.360018.3600.333.65280.110.3318.2830.4211.34792.66118.1671.0530.96594.74317.9332.3350.73296.01517.7423.3780.54397.04817.5864.22240.58996.792417.3675.41480.65296.454817.0597.09720.72396.067216.6529.301680.84795.3916815.47315.72根據(jù)表1可看出，噴施了中草藥消醛劑的空氣中甲醛濃度顯著降低，最高消除率高達97.04%，且持久性好。對照組甲醛自然衰減過程中濃度下降得比較緩慢，一周下降了15.72%。至于自然衰減過程中甲醛濃度下降變化的原因，筆者認為可能是由于甲醛的性質(zhì)不夠穩(wěn)定，在空氣中容易聚合形成三聚甲醛，另一個原因可能是甲醛氣體吸附在密封室的內(nèi)壁上。經(jīng)統(tǒng)計學(xué)分析，實驗組和對照組的甲醛濃度差異有非常顯著性（P0.01），見圖1。由此可見，中草藥甲醛消除劑對甲醛有明顯的降解作用。 圖 1 甲醛濃度變化曲線2 討 論本次實驗研究表明，該甲醛消除劑可以快速、有效地消除室內(nèi)空氣中的甲醛。本發(fā)明的天然植物提取物消除甲醛作用，是各種藥效成份的綜合效應(yīng)。本天然植物提取物中的活性成份，對甲醛有良好的分解作用。組方中主要活性成份能通過三種方式與甲醛反應(yīng)。（1）提取物中含有氨基-NH2或亞氨基-NH-活性基團，可與甲醛發(fā)生親核加成反應(yīng)，而迅速將甲醛變成無毒物質(zhì)。它們與甲醛反應(yīng)可表示如下：在藥液微堿性條件下，OH-先進攻-NH : （2）篩選出的提取物中含有a-H的醛類物質(zhì)，它們易與甲醛發(fā)生羥醛縮合反應(yīng)。以癸酰乙醛為例，與甲醛反應(yīng)可表示如下：（3）含有醇羥基或酚羥基的活性成份，由于電子效應(yīng)的影響，羥基OH中的H 較活潑，是一類活潑的親電試劑，易與甲醛發(fā)生親電反應(yīng)。它們與甲醛發(fā)生親電加成的機理可表示如下：參考文獻1 周純良