天然中草药甲醛消除剂的研究

环境污染与防治 网络版 第8期 2005年11月天然中草药甲醛消除剂的研究谢洪柱1 谢红艳2 袁晓奕2（1.武汉理工大学, 湖北 武汉430070；2.武汉同济医院，湖北 武汉 430070 )摘要: 鉴于室内空气甲醛污染的危害,从天然中草药植物中提取有效成分制成甲醛消除剂，并对其去除甲醛性能进行了测试研究。研究结果表明,该甲醛消除剂可以快速、有效地消除室内空气中的甲醛。最后对其去除甲醛的原理进行了分析。关键词: 室内 甲醛 污染 中草药 甲醛消除剂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随着人民生活水平的不断提高，室内装饰装修已走进千家万户，装修材料释放的甲醛已成为室内空气中的主要污染物。如果室内空气中甲醛浓度过高，长时间生活在室内的人们均会出现不同程度的头晕和呼吸道症状，还会引起全身多种器官的损害，是引起不良建筑物综合症（SBS）的罪魁祸首1，人的一生中约80%的时间是在室内度过的,因此室内环境质量的好坏直接影响到人体健康,所以室内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种：一是使用活性炭或某些绿色植物；二是通风透气；三是使用化学药剂。活性炭或某些绿色植物的吸附速率慢，对新装修几个月的室内的甲醛的去除不明显。这是因为空气要与活性炭或某些绿色植物接触才能起吸附作用，同时活性炭的吸附会达到饱和，从而失去吸附作用。由于板中甲醛的释放期长，因此通风透气的方法不能彻底消除甲醛污染。第三个方法是选用与甲醛反应的化学药剂进行消除，消除甲醛的效率高且彻底，是最快速、最有效地减少室内甲醛污染的方法。化学消醛剂基本可分为三类：第一类是能氧化甲醛的氧化剂，如过硼酸钠，次氯酸，过氧化氢等；第二类是氨的衍生物，如尿素，氨基尿等，第三类是具有次甲基活泼氢的化合物，如丙二酸二甲酯，乙酰乙酸甲酯等2。但化学消醛剂容易带来二次污染，为了创造一个清洁、无公害、无污染的生存环境，根据化学消醛剂的基本原理，从天然中草药中提取有效成分制成消醛剂，并对其去除甲醛的性能进行研究。1 实验部分1.1 试验药品和仪器 TH-150C型大气采样仪：武汉市天虹智能仪表厂；分光光度计：UNIC 7200型；中草药甲醛消除剂：自制；乙酰丙酮：分析纯，天津市科欧化学试剂开发中心；乙酸铵：分析纯，含量98.0%，天津市福晨化学试剂厂；冰乙酸：分析纯，含量99.5%，中南化工试剂有限公司；甲醛：分析纯，含量37%，武汉市文利精细化工厂。1.2 实验方法与结果选择2大小相同的密闭小室，各喷入相同量的37%甲醛液体，经过60 min，让甲醛充分挥发弥漫小室。实验小室，按50 mL/m3喷施中草药甲醛消除剂；对照小室，不喷施中草药甲醛消除剂。分别于20 min、1 h、3 h、5 h、8 h、24 h、48 h、72 h、168 h后用大气采样仪对各密闭小室的空气取样，根据GB/T 15516-1995空气质量甲醛测定乙酰丙酮分光光度法测试空气中甲醛浓度，结果见表1。表 1 实验组和对照组空气中甲醛含量对照时间/h喷施中草药消醛剂后空气中甲醛含量/（mgm-3）甲醛消除率/%时间/h不喷施消醛剂的空气中甲醛含量/（mgm-3）自然衰减率/%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根据表1可看出，喷施了中草药消醛剂的空气中甲醛浓度显著降低，最高消除率高达97.04%，且持久性好。对照组甲醛自然衰减过程中浓度下降得比较缓慢，一周下降了15.72%。至于自然衰减过程中甲醛浓度下降变化的原因，笔者认为可能是由于甲醛的性质不够稳定，在空气中容易聚合形成三聚甲醛，另一个原因可能是甲醛气体吸附在密封室的内壁上。经统计学分析，实验组和对照组的甲醛浓度差异有非常显著性（P0.01），见图1。由此可见，中草药甲醛消除剂对甲醛有明显的降解作用。 图 1 甲醛浓度变化曲线2 讨 论本次实验研究表明，该甲醛消除剂可以快速、有效地消除室内空气中的甲醛。本发明的天然植物提取物消除甲醛作用，是各种药效成份的综合效应。本天然植物提取物中的活性成份，对甲醛有良好的分解作用。组方中主要活性成份能通过三种方式与甲醛反应。（1）提取物中含有氨基-NH2或亚氨基-NH-活性基团，可与甲醛发生亲核加成反应，而迅速将甲醛变成无毒物质。它们与甲醛反应可表示如下：在药液微碱性条件下，OH-先进攻-NH : （2）筛选出的提取物中含有a-H的醛类物质，它们易与甲醛发生羟醛缩合反应。以癸酰乙醛为例，与甲醛反应可表示如下：（3）含有醇羟基或酚羟基的活性成份，由于电子效应的影响，羟基OH中的H 较活泼，是一类活泼的亲电试剂，易与甲醛发生亲电反应。它们与甲醛发生亲电加成的机理可表示如下：参考文献1 周纯良