基于单片机甲醛监测系统设计开题报告.docVIP

1 文献综述 1．1 本课题的意义 新房装修室内甲醛、装修异味等污染物已成为危害人类健康的“隐形杀手”，5大环境因素之一，室内甲醛、装修异味对自身健康造成危害，不仅影响工作学习，更会因污染引发白血病、肺癌等。新装修的房间或购买的新家具有刺眼、刺鼻等刺激性异味，房子里一般甲醛都会超标，家装后的第一年、特别是前半年是甲醛、苯等有害气体的强释放期，甲醛的挥发时间长达3-15年[1]。因建筑污染引起的年死亡人数已达11．1万人，每天大约304人[2]。 专家指出，甲醛对人体健康的影响非常大，它能够导致人患上几十种疾病。世界卫生组织更是明确指出：甲醛致癌。近年的研究表明，甲醛能够导致人患上的癌症达到十余种。 甲醛是无色、具有强烈气味的刺激性气体，其35%~40%的水溶液通称福尔马林。甲醛是原浆毒物，能与蛋白质结合，吸入高浓度甲醛后，会出现呼吸道的严重刺激和水肿、眼刺痛、头痛，也可发生支气管哮喘。皮肤直接接触甲醛，可引起皮炎、色斑、坏死。经常吸入少量甲醛，能引起慢性中毒，出现粘膜充血、皮肤刺激症、过敏性皮炎角化和脆弱、甲床指端疼痛，孕妇长期吸入可能导致新生婴儿畸形，甚至死亡，男子长期吸入可导致男子精子畸形、死亡，性功能下降，严重的可导致白血病，气胸，生殖能力缺失，全身症状有头痛、乏力、胃纳差、心悸、失眠、体重减轻以及植物神经紊乱等。 各种人造板材（刨花板、密度板、纤维板、胶合板等）中由于使用了脲醛树脂粘合剂，因而可含有甲醛。新式家具的制作，墙面、地面的装饰铺设，都要使用粘合剂。凡是大量使用粘合剂的地方，总会有甲醛释放。此外，某些化纤地毯、油漆涂料也含有一定量的甲醛。据了解，甲醛已经成为居室的头号杀手。大多数资料表明甲醛引起人体机能异常的作用含量均0．12mg/m3 以上[3]。长期吸入过量的甲醛，会使人患上慢呼吸道疾病、过敏，鼻咽癌、尿毒症等癌症，造成不孕不育，以及孕妇的流产、胎儿畸形等。甲醛对于新生儿和青少年的危害更是巨大，严重影响他们的健康成长。 依据我国室内空气的卫生标准，甲醛最高允许浓度为0．08 mg／m3[4]。然而，近几年国内众多用户装修和新买的家具甲醛严重超过此标准，而致死和致癌等案例。甲醛是一种破坏生物细胞蛋白质的原生质毒物，会对人的皮肤、呼吸道及内脏造成损害，麻醉人的中枢神经，可引起肺水肿、肝昏迷、肾衰竭等。目前甲醛污染问题主要集中于居室装饰材料和家具中的胶合板、纤维板、刨花板等人造板中含有大量以甲醛为主的脲醛树脂，各类油漆、涂料中都含有甲醛。由此可见，甲醛污染问题已普及到生活中的每一个角落，严重威胁人体健康，应引起人们的高度关注。 甲醛含量已成为当今居室污染监测的一项重要安全指标。因此研究一种市民可以在自己家中独立完成的，简便、灵敏、快速、直观、准确、经济的甲醛检测仪器会极大的改善人们的生存环境，提高人们的生活质量，让人们更分健康的活动。 1．2 国内外发展现状 甲醛检测方法 目前，国内外居室、纺织品、食品中甲醛检测方法主要有分光光度法、电化学检测法、气相色谱法、液相色谱法、传感器法等　　分光光度法是基于不同分子结构的物质对电磁辐射的选择性吸收而建立的一种定性、定量分析方法是居室、纺织品、食品中甲醛检测最常规的一种方法．目前涉及到的有乙酰丙酮法、酚试剂法、AHMT法、品红一亚硫酸、变色酸法、间苯三酚法、催化光度法等，每种检测方法所偏重的应用领域不同，并各有其优点和一定的局限性。 　　电化学分析法是基于化学反应中产生的电流（伏安法）、电量（库仑法）、电位（电位法）的变化，判断反应体系中分析物的浓度进行定量分析的方法，用于甲醛检测的有极谱法和电位法2种． 　　色谱具有强大的分离效能，不易受样品基质和试剂颜色的干扰对复杂样品的检测灵敏、准确，可直接用于居室、纺织品、食品中对甲醛的分析检测。也可将样品中的甲醛进行衍生化处理后，再进行测定的，常用的衍生剂有2，4一二硝基苯肼（DNPH）、眯唑、乙硫醇、硫酸肼等。隋雪燕等将样品中的甲醛与DNPH衍生化，生成2，4一二硝基苯腙，经甲苯或正己烷萃取，用毛细管或填充柱气相进行色谱分离，再用电子捕获检测器检测，根据保留时间和峰高进行定性和定量检测，检出限为0．001 5 mg/L，其中乙醇、丙酮、二氧化硫、氮氧化物等均不会产生干扰。陈笑梅等驯将样品中甲醛与DNPH衍生化后，经萃取，用高效液相色谱进行分离，用紫外检测器检测，根据保留时间和峰面积进行定性和定量检测，检出限可达0．05 mg/Lt驯。居室、纺织品、食品中样品组分一般较复杂，干扰组分多，甲醛含量又低，常规检测方法中需耗费大量的时间精力进行分离、浓缩等预处理后再进行检测。色谱法灵敏度高、定量准确、抗干扰性强，可直接用于居室、纺织品、食品中甲醛的检测．色谱法测定范围：若以0．2L/min流量采样20L时，测定范围