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甲醛检测在高职中的教学及服务应用论文

发布时间:2021-03-31 14:10:35 文章来源:SCI论文网 我要评论














SCI论文(www.lunwensci.com):

摘要:随着高等职业学院教学改革的深化,实训设备的配套成为实践教学的关键。实践教学中选用的实训项目及实训设备,与行业企业的实际生产项目及设备相对应,能够较大的提高学生的学习积极性,锻炼学生实际动手能力、应用能力和创新能力,增强其职业技能。本课题通过对国家标准的解读及对实际检测企业的应用情况进行分析,建设项目化实训室,以学生为主体,根据学校的情况与企业检测情况相结合,编制实训指导书,在学校内进行甲醛检测教学及对校内教学场所及教职工室内甲醛检测,服务于学校及教职工,同时也充分提高学生的实际工作能力。

关键词:高职;课改;实训;检测;甲醛;服务

本文引用格式:梁云岳.甲醛检测在高职中的教学及服务应用[J].教育现代化,2019,6(80):348-351.

长期以来,人们一直关注室内空气质量检测,许多民用和商用建筑,室内空气污染程度很高,室内空气环境质量的好坏直接影响人们的身体健康。甲醛是一种无色易溶的刺激性气体,可以经呼吸道吸收,对黏膜和皮肤有强烈的刺激作用,使经胞中的蛋白质变性,抵制一切细胞机能,对视丘、视网膜有较强的损害。长期接触低剂量甲醛可引起慢性呼吸道疾病、鼻咽癌。高浓度的甲醛对神经系统、免疫系统、肝脏等都有损害。当罩杯浓度为0.25mg/L时,气喘病人和儿童就会面临威胁;浓度为0.1 mg/L时,可刺激咽喉和肺上部;浓度为0.05-0.06 mg/L时,儿童会发生气喘[1]。目前,国家颁发的国家标准《室内空气质量标准》GB/T18883-2002规定,甲醛(HCHO)的含量标准为0.10mg/L。[2]甲醛检测是当前建筑工程室内空气质量检测的五大项目(氡、氨、甲醛、苯、TVOC)之一,所用检测方法为《公共场所卫生检验方法第2部分:化学污染物》GB/T18204.2-2014。高职工程类检测专业学生,《室内空气检测》课程中很大部分涉及空气甲醛含量检测,是学生必备的检测技能之一。

与此同时,高职院校内,存在大量的各类教学、办公及生活场所。特别是具有大量的教学实训室,实训设备种类繁多,学生实训过程人员密集。各类室内场所存在空气质量不达标情况,有检测需求。而室内空气检测实训室除了教学外,使用率不高。本课题的主要研究方向,是如何充分利用学校的实训设备,服务于教学及校内环境检测。包括一是如何使实训装备服务于教学的需要,保证学生的应用技能,二是充分利用实训装备,服务于学校各类场所空气质量保证,三是利用学生的业余时间,为教职工服务,进一步提高学生的综合能力。

一 甲醛检测实训课程教学的问题分析

对于甲醛检测,采用酚试剂分光光度法进行教学,这个方法也是目前建筑工程检测各检测公司通用的检测方法。甲醛常用的方法有酚试剂分光光度法和乙酰丙酮分光光度法,酚试剂分光光度法灵敏度高,但选择性较差;乙酰丙酮分光光度法灵敏度低,但选择性较好。分试剂分光光度法的原理是利用甲醛与酚试剂反应生成嗪,在酸性溶液中被高铁离子氧化形成蓝绿色化合物,最终是以蓝绿色化合特比色定量,该方法反应灵敏度高,适用范围广。[1]

当前很多建筑工程检测公司,都开设有甲醛检测项目,承接检测任务。基于实际生产性工作的甲醛检测,应用于教学中,对学校教学效果有很大的好处。但也存在一定问题:教学中,学生量多,环境稳定性不好;学生是从零基础不好开始学习,操作不规范;使用仪器容易混杂;器具清洗不干净,容易造成污染;仪器设备容易损坏;检测数据不准确;多人分组操作,出现问题难以找到原因。对教学来讲,初始学习,每个学生的能力与主动性都不一样,不可能做到完全按国家标准来规范操作,也不要求检测数据非常准确。

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另外,由于实训课程的安排不一样,教学中,给予学生操作的检测步骤可能不是非常完整的一个过程,按照教学的要求,有些步骤可能省略,由教师在课前准备。

由此,课堂教学不能完全照搬检测公司的实际检测过程,应根据教学需要,编写教学实训指导书。但所需仪器设备,应尽量按检测公司的实际生产用仪器设备,而不应另外采购方便于教学用的仪器设备,让学生在操作学习中有一种真实感,同时,在学生熟练掌握后,可以真正实现对外检测,得到真实有效的检测数据。

二 甲醛检测实训教学改革与探索的对策

(一)甲醛检测实训教学体系构建


高职院校开设工程检测专业,能跟踪当前国内房地产开发的热潮,是一个就业相对较好的专业。《室内空气质量检测》课程也是基于大量的新房子装修,以及精装房的热推,检测任务社会需求量大,也适合人们对健康需求的认知。检测专业大多开设本课程,进行了包括甲醛检测在内的五大项室内空气检测课程的实施,取得了较好的效果。

但每所院校的情况不同,开设课程的侧重点不一样,配套的仪器设备也不一样,教学方式根据教师的情况有较大的区别。

我校“理化测试与质检技术”专业,投入150万元,建立建成“建筑工程检测技术实训室”,实训室有多个分区,其中有“空气质量检测区”,采购与实际工程检测公司相一致仪器设备。实训室开设《建筑主体结构检测》《建筑材料性能检测》《室内空气质量检测》等相关课程。其中《室内空气质量检测》选择干雅平主编的《室内环境检测》作为教材,自编“实训指导书”,开展包括甲醛检测项目在内的多项检测实训项目。

甲醛检测实训教学根据学生人数较多,实训设备及场地所限的特点,一般分为3人一小组,开展甲醛布点采样、酚试剂制备、标准色列管配制、甲醛含量曲线制作、采样气体测定、浓度计算、符合性判断及填报检测报告等几个方面。

仪器设备包括:可见分光光度计、恒流采样器、大型气泡吸收管、具塞比色管、比色管架、分析天平、称量用纸、小药匙、皀膜流量计、温度气压计、容量瓶、移液管、标签纸等。试剂类包括:酚试剂、硫酸铁铵、甲醛、硫酸、盐酸、纯净水等。

1.试剂制备:

(1)酚试剂吸收液原液:(1.0g/L):称量250mg酚试剂(分析天平、称量用纸、小药匙),加水至25mL(25mL容量瓶),贴上标签。

(2)酚试剂吸收液:(5%原液):量取吸收原液5mL(5mL移液管),加95mL水(100mL容量瓶),贴上标签,使用前配制。

(3)硫酸铁铵溶液(10g/L):称量1.0g硫酸铁铵(分析天平、称量用纸、小药匙),用0.1mol/L盐酸溶解(100mL容量瓶),并稀释到100mL,贴上标签。(课堂前准备)

(4)甲醛标准溶液(1μg/mL):使用时,首先将甲醛贮备液(提前用硫代硫酸钠滴定法计算贮备液中甲醛浓度)用水稀释为10μg/mL甲醛溶液(100mL容量瓶,贴上标签),然后取该溶液10.00mL(移液管),放入100mL容量瓶中,再加入5mL酚试剂吸收原液,用水定容至100mL,贴上标签,放置30min后,用于配制标准色列管。

2.采样

(1)校准采样仪:将流量计接上恒流采样器出口端,将恒流采样器开到采样档,流量调节到500ml/min,用流量计进行测定,误差≤5%。
(2)测点选择:不同小组要求测点不一样,可以是宿舍、教室、走道、操场,每小组测点不少于3点。测点距离地面高度1m~1.5mm,距离墙壁不小于0.5m,可用三脚架支撑。
(3)采样:将5mL吸收液装入气泡吸收管(按刻度),接入恒流采样器进口端(注意不要接入出口端),以500mL/min流量采样,采集气体10L(20min),贴上标签。
(4)记录采样点的温度和大气压力(温度气压计)。

3.分析

(1)取10mL具塞比色管,贴上标签,按要求制备甲醛标准系列(见表1)。
(2)在各管中加入0.4mL硫酸铁铵溶液(0.5ml移液管)摇匀,放置15min,在630nm波长下,用1cm比色皿,以纯净水作参比,测定各管溶液的吸光度(见表1)。


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(3)以甲醛含量为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制标准曲线,并计算回归线斜率(电子表格上自动生成),以斜率倒数作为样品测定的计算因子Bs(μg/吸光度)。
(4)样品测定:将样品溶液全部转入比色管中,加入0.4mL硫酸铁铵溶液摇匀,放置15min,在630nm波长下,测定吸光度(A)。
(5)在样品测定的同时,用5mL未采样的吸收液做空白对照,测定空白的吸光度(A0)。

4.结果计算

(1)采气体积换算:将实际采气体积换算成标准状态下采气体积。

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(2)按下式计算空气中甲醛质量浓度。

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5.填写报告

完整的检测告应包含:报告名称、检测对象、检测时间、检测依据、检测设备及型号、检测温度、测试波长参数、标准参数系列、标准曲线、样品编号及计算结果(见表2)、结论、原因分析与建议、计算公式等参数。

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6.考核方法

教学过程中,以小组为单位,评定成绩时,以成品报告为主要依据,其中曲线制作的准确性占比较大,个人成绩以小组讨论及个人汇报为基础,分别评定成绩。

三 对校内甲醛检测的探索与对策

(一)学校内部甲醛检测的需求分析


近年来,高职院校对教学设施的投入较大,采购大量的实训设备,布置大量的新建实训室。新建实训室在投入使用后,实训室气味较重,教师和学生在上课时时常感到不适,但学校一般不会安排专业的检测公司进行甲醛检测。即使感知存在甲醛超标等空气质量有问题,也很少采取措施解决,更不会停课,除非出现了极端的事故。

对于教职工家庭,部分教职工对空气质量有一定的认识,知道新房子装修后要存放一段时间,待甲醛散发,气味去除后才能入住。也有部分人想过请专业的甲醛检测公司进行检测。虽然目前市场上也有针对家庭进行室内空气检测的公司,但一般都是以推广清除污染的产品为主业的,存在收费标准不透明,检测数据可信度不高等因素。

基于两个方面,学校内部还是有甲醛检测的需求的。

(二)对学校内部甲醛检测可行性分析

学校现在甲醛检测实训室,有大量的仪器设备,由学校投入,所有实验用品及耗材均由学校提供。为学校实训场所检测,也是保证为了教学环境的安全,是理所当然的。另外,为学校教职工进行甲醛检测,也是服务于学校,不存在公物私用的问题。学生是很好的人力资源,由学生主要负责检测任务,可提高学生的动手能力,有利于学生的技能掌握。基于以上几个方面,利用实训室开展对学校内部的甲醛检测项目,不存在费用问题,也不存在弄虚作假的问题,只要落实几个有责任心的学生按规范进行检测,实验数据的准确性是有保障的。至于指导教师的问题,教师可以申请科研经费,也能很好地支撑检测项目。

在学校内部,有选择性的利用实训设备做甲醛检测,针对性,实用性,准确性都较大,耗费也不大,可支持长期运作。

(三)对学校内部甲醛检测实施的手段

在有甲醛检测条件的学校内部开甲醛检测项目,实施过程有以下几个方面:

一个人员,组织5-7名学生,组成一个学习兴趣小组,由任课老师作指导。兴趣小组成员必须有一定的责任心,能够经常聚在一起讨论检测方法及结果分析。必要时需到各检测场所进行现场取样。指导老师可申请相应的科研和教改课题,支撑项目的开展。

二是设备与场所,利用甲醛检测实训区及相应的实训设备,甲醛检测耗材量较少,学校实训室可以提供,或利用老师的课题经费。

三是检测对象,由于学校没有申请检测资质,不能公开对外开展检测项目,所出具的检测报告也没有法律效力。所以,检测的对象是内部的,起到交流分析的作用。检测对象主要是学校的教室、实训室、学生宿舍、教职业宿舍,以及教职工校外的住房。

四是结果分析,所出结果是根据国标给定的标准值,出具是否合格的判断,还可以进行结果分析,以及提出简单建议。不做解决方案,不从事甲醛清除的实施性工作。某教师家庭新装修房子检测结果见表3。


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四 结论

实用性的校内甲醛检测项目的开设,对学生、学校、教职工都有利,得到学校的大力支持,教师也争取到了相应的教改课题。学生的参与兴趣也很高,教职工都积极响应,纷纷要求对新装修房子、新购买汽车进行检测。总之,在项目开展以来,检测实训室得到了充分的利用,也扩大了本专业在学校的知名度,随着专业的发展,还可以从单项的甲醛检测,扩充到空气质量检测五大项的全面检测,以及为以后进一步的对外承接检测业务打下基础。

参考文献

[1]印优辉.室内空气检测[M].中国劳动社会保障出版社,2016:4.
[2]室内空气质量标准[M].中国质检出版社,2003.
[3]成晶晶.酚试剂分光光度法测定甲醛质控样的探讨[J].广东化工,2017,44(15):246+256.

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