30款电商平台高销量甲醛检测仪准确度横向评测

甲醛一直是家装和租房人群都非常关注的问题,想要拥有美好生活,健康永远是第一位的,因此作为人居环境安全领域的资深从业者,我打算发挥专业所长,对大家关注度很高的甲醛检测仪的实际测试准确度展开一次横向评测。帮大家选到真正能帮你了解家庭环境中甲醛实际情况的检测仪。
这次我按某宝官方九月份“热销榜”,“好评榜”和“回购榜”三大榜单排名前十的商品,剔除了三榜的重叠商品,并补充了某东销量前十的同类商品中不同的商品,加上几款租借漂流形式的热销仪器,以及部分热心知乎网友推荐的仪器,和实验室标准测试方法同时对相同环境的空气甲醛浓度进行横向对比测试。本次我们购买便携式及租借漂流型仪器共耗资6000余元,参与评测仪器总价值超过7万,前后花费半月以上,克服了各种意料之外的困难,在不同环境及浓度条件下陆续完成了十次测试。因前不久成都疫情原因封城,我出入不便,本次实验的实际操作人是世界500强企业top10的高级工程师,电子仪器方面的专家小付同学,成都国检轻工家具事业部副部长,高级工程师刘洁老师对我们的实验方案制定及数据审核及技术细节提供了大量专业指导;湖北研升检测技术有限公司刘玉薇同学提供了标准测试所需经年检校准的相关采样测试仪器。
本次集中测试,还暴露了一些出乎意料的问题,总的来说,和我以前的零星对照测试以及多年前果壳网友做过的测试结果比较一致,常见的千元档买断型的甲醛检测仪准确度普遍存在着不小的问题,漂流租借型的表现稍好一点,但即使是价格过万的进口便携式仪器也比较容易受干扰,准确度有限。对于我们到底该怎么测甲醛,文末我会给出相对靠谱的解决方案。整体而言,部分甲醛检测仪的租赁,也许是在准确度和价格中更容易找到平衡点的居住智慧。
注:
无任何利益相关。本次测试数据仅代表本次实验条件下的表现,不一定是设备的一贯、真实的表现,不能作为对产品质量问题的直接证据,仅供大家参考。
最终入选表单如下:
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注:带*号部分是本次未测试但根据以往经验判断可列入推荐表单的设备。
1、为什么选择评测甲醛检测仪
1.1、评测背景
1.1.1、甲醛污染的重要特点与检测必要性
1.1.1.1、甲醛污染的重要特点
室内空气污染物多达数百种,为啥我们这么在意甲醛呢,因为它实在是有点东西,不那么好对付。
简单来说,首先它比较危险,是IARC确定的一类(第一的意思而不是某一)致癌物,虽说目前被临床确切证实可以导致的人类癌症还只有一个鼻咽癌(小白鼠就不止了),但这东西具备三致作用是公认的了。我知道不少朋友可能马上就要说那句经典的话了:脱离剂量谈毒性就是耍流氓!低浓度怕什么的呀?嘿嘿不好意思,致癌物是不存在安全剂量的,长时间呆在含有致癌物的环境中,出问题那就是个概率大小的事情,但再小它也不是零。当然如果足够低,相对还是比较安全的,这个足够低是多少呢?美国加利福尼亚州环境保护局环境健康评估办公室制定的甲醛CREL(长期暴露参考水平)值是9μg/m3 ,是目前世界上最严苛的要求。咱们勉强可以认为是甲醛的安全剂量吧。
其次是它活的足够久。甲醛在室内几乎唯一的长期主要来源只有一个,就是采用脲醛树脂制作的人造板。所以只要家里有常规人造板制作的家具或硬装什么的,他们的甲醛释放就会伴随终身,人都走了它还在散发着呢,你就是养只乌龟都能被它熬死。而且浓度随着温度变化不断起伏,可能会造成连续好几年高温季的超标。这方面不仅有大量文献研究,我自己也做过极为罕见的连续四五年的同一房间甲醛浓度变化测试记录,如下图示,大家可以直观感受一下它的存在感:
当然对于这个问题解决的办法倒也很简单,就是使用无醛人造板或者全实木之类超低甲醛释放的材料去替代常规的脲醛树脂人造板。但是目前来说脲醛树脂在全球人造板工业中的应用还超过80%,完全碾压它的两位兄弟酚醛、三聚氰胺-甲醛树脂,至于其他的非醛类人造板用树脂更不用提了,目前占比还没过1%。没办法,这玩意实在是物美价廉,完全替代脲醛树脂实在不是朝夕之功,任重而道远。
1.1.1.2、检测/监测的必要性
相比甲醛来说,导致所谓装修气味的其他有机污染物比如苯系物货或者其他VOCs,基本都只能蹦跶个一两年也就差不多了,一般不会造成这样持久的危害。正因为甲醛污染的危险性、长期性和反复性,所以它成为室内明星污染物并不是什么恐吓营销造成的,而是的确实至名归,因此对于它的监测与防控,一直都是极为重要的事情。
至于甲醛为什么这么麻烦,它的微观成因到底是什么,大家有兴趣的话可以看下面我之前写的这个专栏文章进一步了解:
室内有害化学气体那么多,为啥我们总是抓着甲醛不放? - 知乎 (zhihu.com)
https://zhuanlan.zhihu.com/p/111582405
1.1.3、常见市售甲醛检测仪原理与存在的问题
电商平台热销的那些甲醛检测仪,绝大多数的检测原理都是电化学传感器法,由于这些传感器价廉质糙,甚至有些根本和测甲醛这个事儿毫无关系,因此它们往往都存在着一个小小的问题——测不准
1.2、本次评测的目的与意义
对于热销千元档内的这些仪器,虽然我知道它可能不那么准,毕竟价格摆在那里,你好像不好意思对它要求太多,但是到底不准到什么程度,或者说,有没有一种可能,就像潘家园捡漏一样,咱们几百上千元居然也能够买到一个相对准一点还能凑合用的呢?因为这些都是榜单头部的爆款,销量和好评回购什么的看起来都很高嘛,而且产品说明页面基本都摆满了吓死人的各种所谓权威机构的检测证书,所以这次我们就来试试有没有可能有意外的惊喜吧。
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产品页面眼花缭乱的各种证书/背书
对于比较贵的万元档仪器,大多用于漂流租借,我们也打算测试一下这些仪器和真正的实验室检测方法之间的偏差如何,为大家的选择做一点小小的参考。
1.3、主要评测内容
对购买自18家店铺,位列某宝和某东销量、好评及回购前十榜单的21款买断方式的便携式甲醛检测仪以及9种漂流租借常用检测仪,在同一环境下进行空气甲醛浓度测试,与实验室标准测试流程的结果进行比对,以标准差和Z比分数这两个量来表示待比对样本各点和标准测试数据的偏离程度,以初步判断相关仪器的准确度。
2、评测方法、流程与结果
2.1、实验设备与实验方法
2.1.1、实验设备简介
2.1.1.1、待测设备的选择与分类
对于买断式便携测试仪器:以2022年9月中旬天猫“甲醛检测仪热销榜”下的三大榜单:“热销榜”、“好评榜”和“回购榜”排名前十的仪器,结合京东甲醛检测仪销量排序的前十,剔除重复的同品牌产品,共计从18家店铺购得21款仪器,价格区间从36~898元不等,总价值4915.39元人名币。均价234.07元;
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对于漂流租借式检测仪器,主要以市面主流万元档仪器为主,包括日本理研、英国PPM-HTV、美国4160、健康之眼、泰宜康等
2.1.1.2、标准检测方法所需设备简介
本次用于对照的实验室标准测试方法为酚试剂分光光度法,涉及仪器为QC-2B型双通道大气采样机(北京劳动保护研究所)、仪电722G可见光分光光度计、电子天平、温湿度计、大气压计、玻璃皂膜流量计、具塞比色管组、微量移液器、容量瓶、离心管、试管等
2.1.2、流程与数据采集
2.1.2.1、仪器校准
主要仪器为湖北研升检测技术有限公司提供,已经过年检校准,大气采样器在现场使用时再次使用玻璃皂膜流量计校准。
2.1.2.2、标准曲线制作
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酚试剂分光光度法标准曲线——图源:小付同学
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R=0.9995
2.2、实验方案与现场测试
2.2.1、实验方案简述
计划在污染源单一、干扰物较少的实验室空房间以及实际的生活居住环境的不同甲醛浓度条件下(实际测试环境浓度范围是0.056~0.177mg/m³之间,基本算是最常见的室内生活场景甲醛浓度),用上述仪器同标准采样检测流程(GBT 18204.2-2014 《公共场所卫生检验方法 第2部分:化学污染物》 7.2、酚试剂分光光度法)同时进行十个批次的数据采集,对测试数据进行汇总分析,分别计算出待考察设备测试数据的绝对误差、相对误差、Z比分数、曲线斜率k值、R值等,结合数据贴合度进行分析和完成相对准确度排序。
对于数据处理的具体方案这里不做赘述,有兴趣的同学可以移步末尾扩展阅读2。
2.2.2、部分现场测试场景
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2.3、评测结果
2.3.1、实验数据与结果分析
2.3.1.1、原始数据汇总
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柱状图:
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2.3.1.2、数据分析
2.3.1.2.1、去除粗大误差
以标准流程酚试剂分光光度法数据为真值,对所有数据做相对误差计算,考虑到作为便携式家用仪器,对精度要求不能太高,以相对误差50%为基准,剔除离群值,将所有测试点偏差在此之外的设备数据剔除,剩余设备数据如下图绿色所示:
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浅绿色数据进入下一步讨论
2.3.1.2.2、计算Z比分数
对十次测量数据中相对误差绝对值全部高于50的仪器直接初筛掉——严格来说还是要保留进入下一步的Z值计算,但这样的偏差结果从实际应用来说个人认为已经缺乏进一步讨论的必要了,所以这里就直接整行删除了。余下设备对同一测试点的样本数据横向分析,以均值为指定值X,以标准差为准确度评定标准差σ,对每一个测试数据z计算出对应的Z值,以|Z|≤2为满意结果,2<|Z|<3为有问题结果,|Z|≥3为不满意结果(离群值),对剩余数据再次筛选:
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在剩余样本数据中,满意结果(|Z|≤2)共计109个,有问题结果(2<|Z|<3)共计41个,离群值(|Z|≥3)5个。
★以Z比分数为考察标准的排序结果如下:
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(表1:Z比分数排序)
注:未能参与全部10次测试数据采集的设备(上图灰色部分)其Z值排序会受到一定程度的影响。
2.3.1.2.3、所有设备曲线k值、R值与数据贴合度比对:
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去除k值为负值的项k值为负意味着环境甲醛浓度越高,检测数据反而越低,以上表现显然违背了测试原理);
去除数据极少的项(图中N/A对应)。
以剩余待考察设备k值与国标酚试剂分光光度法数据k值的差为Δk,以Δk绝对值升序排列如下:
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(表2:Δk绝对值升序)
再以R值降序排列如下:
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(表3:R值降序)
比对以上三组数据,同时进入Z比分数、K值升序和R值降序前十五的仪器为下表浅绿色部分:
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三表综合
注:其中俏代美和岚宝德源虽未进入三表前十五,但其Δk值高居第二三位,说明该设备有可能具备良好的一致性,故纳入特别候选通道,结合实际数据贴合度进行考察。
2.3.1.2.4、结果分析
下面对入选设备/方法按上表中Z值排序逐一简析,并依据本次具体数据表现,结合偏差绝对值、曲线斜率等等因素综合考察,最后给出个人心目中可选用的设备列表供大家做一点参考:
2.3.1.2.4.1、作为本次测试参照方法的酚试剂分光光度法及专业检测机构常用的三大化学法简介:
对于空气中甲醛浓度的精准测试一直以三大化学法为主流,因为其准确度、检测精度、操作难易程度、仪器及人力成本等相比于气相色谱法都是更有优势的。其中酚试剂分光光度法和AHMT分光光度法多用于相对低浓度如室内环境下的甲醛测试,乙酰丙酮分光光度法多用于相对高浓度如干燥器/气候仓内人造板甲醛挥发的测试。除了实验室采用的国家标准流程之外,大家在生活中见到的以液体吸收之后显色为蓝色的其他甲醛测试方法的原理也基本都是依据酚试剂分光光度法,比如两元一个的甲醛检测盒(低配版的干燥器测试法)到几百上千元一个采样点的常见的实验室酚试剂法测试,都是用的这个方法,原理及流程可以扩展阅读国家标准GBT 18204.2-2014 《公共场所卫生检验方法 第2部分:化学污染物》中的7.2部分:酚试剂分光光度法,或老国家标准 GBT 18204.26-2000 公共场所空气中甲醛测定方法,都有详细介绍,这里不再赘述。
如果吸收液显色结果为紫红色,说明采用了AHMT分光光度法,可以扩展阅读国标GBT 16129-1995 《居住区大气中甲醛卫生检验标准方法 分光光度法》,因AHMT法操作较为繁琐,故此次未采用。
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AHMT法标准曲线——图源:小付同学
如果吸收液显色结果为黄色(多用于人造板甲醛释放量测试),说明使用了乙酰丙酮分光光度法,可以扩展阅读国标GBT15516-1995 《空气质量 甲醛的测定 乙酰丙酮分光光度法》
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乙酰丙酮法标准曲线——图源:自拍——于国家木材与木制品性能质量监督检验中心
本次测试使用了酚试剂分光光度法的结果作为参照值。
如果大家想要对居住空间的甲醛浓度有相对精准的测试,除非自己有实验室和测试能力,都建议寻求有CMA资质的专业检测机构采用以上三大化学法的某一种进行测试。
2.3.1.2.4.2、英国PPM-htV
本次仪器来源:自用
价格:15~25K
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PPM-htV及其附件等——图源:自拍
PPM-htV是英国生产的便携式甲醛检测仪,原理为电化学传感器法,在之前的测试以及本次测试中,都有不俗的表现,从我个人的使用经历来看,应该是当下便携式快速响应类甲醛分析仪器中比较优秀的。
PPM公司旗下还有类似的其他产品,如PPM-400、PPM-400ST、PPM-htV-M等等,原理一致,样子大同小异。
A.本次表现:
和标准测试结果比较相对偏低一些,总的来说一致性还是可圈可点的。这个表现在便携式甲醛检测仪中也算称得上是罕逢敌手了。
注意事项:
电化学传感器原理的测试仪,最大的优点是快速反应测试结果,基本算即时读数,但缺点也比较明显,就是容易受到其他气体(包括但不限于甲酸、甲醇、乙醇、乙醛、戊二醛、苯酚、间苯二酚等等)的干扰,使得检测结果产生误差,使用时建议远离酒精、香水等气味明显的物质。PPM虽然配了苯酚过滤器以降低其他气体的干扰,但过滤器不太好使,如果使用了过滤器甲醛数据也会降低15%左右。同时建议测试前用自带的校准棒(有效期/次数内)进行校准。还有就是灰尘和高湿度对传感器会有损伤,需要注意使用环境。
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PPM常见干扰物与过滤器效率
购买建议:
家用不建议大家购买,因为就用那么几次的话这个价格确实不太友好,同时,电化学传感器使用寿命就三年左右,折旧有点吓人。校准棒也是耗材,一千多一个,只能用半年,所以综合开支是不小的,如果就是入住前测一下,可以从电商平台进行租用,价格一般两三百一次,算是可以接受。
2.3.1.2.4.3、美国Interscan的4160
本次仪器来源:温州冰虫环保科技有限公司陈照提供,价格:30~40K
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4160甲醛分析仪——图源:小付同学拍摄于测试现场
4160是美国Interscan公司生产的甲醛快速检测仪器,也是常见甲醛快检设备中价格最贵的,原理依然是电化学传感器法,同上面的PPM一样,在不少文献中也能见到这东西出场。
A.本次表现:
和标准测试结果比较有高有低,总的来说表现也是相当可以的。对得起它的身价和江湖地位。
注意事项:
既然是电化学传感器原理,其实优缺点都差不多,通常4160抗干扰能力比PPM还是要更好的,但在低浓度和高湿度环境下数据漂移也比较明显,所以依然要注意使用场景。
同时,风速,人的呼吸,香烟以及下列气体都会对4160的测试结果造成干扰,应注意避免:
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4160常见干扰物
购买建议:
同上,太贵了,而且传感器寿命有限,家用不建议购买,租吧!价格三百左右。
2.3.1.2.4.4、cleanmlit
本次仪器来源:电商平台购买
价格:48元
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cleanmlit
本次表现:
低浓度下好像还可以,高浓度下就普遍偏低了,家用的话,测出来的数往上加点吧,从Z值来看已经比大多数同类小东西好点了。但这个斜率让人一言难尽,比较难评估真实的浓度高低。
注意事项
这个价格就不要对准确度抱有不切实际的想法了。
购买建议:
呃,要求不高凑合用就买吧,测得数据记得往上加一些,反正价格是很便宜的了
2.3.1.2.4.5、blatn
本次仪器来源:电商平台购买
价格:697元
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blatn
虽然Z值算出来好看,但是这个斜率、R值和数据偏差,唉!就不深入分析了。
2.3.1.2.4.6、蜂清扬
本次仪器来源:电商平台购买
价格:198元
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蜂清扬
A.本次表现:
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蜂清扬采用的是简化的酚试剂分光光度法,虽然有一次数据没测,Z值排名也不高,但原理是靠谱的,从Δk值以及R值,数据贴合度看来,表现十分不错。同时因为采用的是化学法,抗干扰能力也好于电化学传感器法,按照数据相对准确度来说本次真实排名应该在前三比较合适
B.注意事项
虽然原理为酚试剂分光光度法,但因为简化到这样的程度了,采样器、光度计等仪器的准确度和实验室用的大块头显而易见是不能比的,毕竟要控制成本,再加上无法现场做标准曲线,所以能够有这个表现已经很不错了。大家不要追求和实验室的酚试剂分光光度法高度一致,那是不现实的。
C.购买建议
个人觉得,还不错,可以购买。
2.3.1.2.4.7、鼎盟(DM105)
本次仪器来源:电商平台购买
价格:83元
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鼎盟(DM105)
A.本次表现:
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实际测试表现和真实值偏较大
2.3.1.2.4.8、泰宜康(光电光度法)
本次仪器来源:电商平台租赁
价格:仪器99/天,耗材25/房间
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泰宜康
1.本次表现:
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本次数据虽然普遍偏低,Δk、R值及数据贴合度都还行,还是具有一定的一致性。
2注意事项:
泰宜康是我所知道国内目前唯一生产便携式光电光度法(原理同日本理研,该类仪器本次未测试)甲醛检测仪的老牌厂家,值得鼓励。此次因商家租赁条件设置所限只做了6组数据,虽然普遍偏低,数据一致性尚可,家用还是具有一定的使用价值。
3.购买建议:
租赁价格不算贵,家用尚可一试。
2.3.1.2.4.9、博朗通-柏锐朗-科斯特
本次仪器来源:电商平台购买
价格:769
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博朗通-柏锐朗-科斯特
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第四次测试值如果不那么低的话,R值会好看很多,除第四次测试值外数据贴合度还是不错的,厂家如果矫正一下斜率和绝对误差数据还是可以用的,看表现我猜应该是采用了真实的醛类(或VOCs)传感器。
2.3.1.2.4.10、鼎盟(短)-旗舰店
本次仪器来源:电商平台购买
价格:39
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鼎盟(短)
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与真实值偏差较大
2.3.1.2.4.11、辅助测试仪器(Mobillab工程机)
本次仪器来源:知乎网友推荐的研发团队提供的工程样机
价格:219(拟定租金)
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Mobillab
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Mobillab数据表现
Mobillab是热心知乎网友推荐的一款正在调试的工程样机,这是个电子仪器方面的极客工程师团队刚做出来的东西,一开始因并未足够重视(疫情期间人手也实在不够,忙不过来)所以只参与了四次测试,在分析实验数据的后期,把数据曲线对照做出来之后让我们大出意料:如上图示,这个设备做出来的四组数据和标准测试数据的曲线具有惊人的一致性,在稳定性、趋势和相关性(R值0.9926,甚至超过了本次标测试的曲线R值)方面都超过了其他所有设备包括我们一开始就最看好的4160和PPM,一方面出于好奇,另外也是为稳妥起见,接下来我们针对这款设备和专业测试方法进行了更多的验证测试。
因为测得数据普遍低于标准测试值0.022左右,我们对设备的流量等重要参数进行了各种测量,都和实验室设备没什么差异,经逐一排查最后发现,将设备自带的塑料采样管更换成实验室用的北劳采样器的玻璃气泡管之后,这个差异就消失了。说明问题不在仪器本身而在于采样用的气泡管。
经更进一步测量,发现该设备自带塑料采样管内径均为国标规定的1mm无误,反而实验室常用的玻璃气泡管内径大小并不完全一致,这次使用的出气口管径就稍大一些,同时不同玻璃气泡管内部进气口下端细玻璃管与侧壁和管底的距离也不一样,这些都可能是造成标准测试仪器实际采样效率差异的原因,甚至和已有文献的相关研究结论也有很多差异,我们将在后续过程中对其中的原因做更进一步的探讨。知乎网友中若有对大气采样器各部件带来的采样不确定度有深入研究的朋友,可以共同深入探讨。
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Mobillab分别使用实验室常用玻璃气泡管与自带标准内径测试管采样导致的结果差异
综上所述,这款事先并未重视的Mobillab,反而成为了本次测试的最大黑马。如果是用于家用环境的甲醛测试,这个表现已经非常优异了。
购买建议:
表现优秀,租金不贵,值得推荐!
2.3.1.2.4.12、萨米(JQJC-002)
本次仪器来源:电商平台购买
价格:78
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萨米(JQJC-002)
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斜率表现非常好,可惜数据贴合度不太理想,这个仪器也许是用了醛类或VOC传感器,建议厂家做一下调教说不定还是可以用用。
以下为未能进入综合前十的三表内其它仪器,也把数据图贴出来供参考。
2.3.1.2.4.13、霍尼韦尔-小米生态智选
本次仪器来源:电商平台购买
价格:389元
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k值接近于0,这个表现过于“稳定”了,我也就不多分析了
2.3.1.2.4.14、忆胜(DM106)
本次仪器来源:电商平台购买
价格:69
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忆胜(DM106)
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K值为负
2.3.1.2.4.15、绿驰
本次仪器来源:电商平台购买
价格:185
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绿驰
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斜率为负值
下面一款的k值与标准测试数据曲线k值相似度极高,故作为加时赛选手特别拿出来看一下数据表现。
2.3.1.2.4.17、岚宝德源
本次仪器来源:电商平台购买
价格:299
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岚宝德源
因数据Δk值高居第二位,而破格入特别候选通道的岚宝德源,我们来看下它的数据表现:
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这个设备有必要解释一下,这是唯一一个不在当时三大榜单上的买断式测试设备,之所以决定购买并测试一下它的表现,是因为我好几年前就买过并拆解过一个这东西,从数据的一致性和拆解之后的结构来看,它确实是有一个甲醛传感器在里边的。从本次的测试结果来看,数据绝对误差较大,普遍偏高,但一致性还不错,斜率和国标法高度相似,R值和数据贴合度稍差一点,但在一众便宜检测仪中表现还是有亮眼之处,厂家好好调教一下,或者使用者把实测值减去一个差值,凑合家用还是可以一试。
2.4、测试小结——最终综合推荐方案:
★综合以上数据分析结果,进入总决赛名单如下(日本理研本次因临时故障未能完成测试,但根据之前的的对照测试结果来看,数据普遍稍低,一致性尚可,故也加入本次榜单中仅供参考,大品牌甲醛自测盒同理列入):
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以下建议厂家再调教一下或许还能用:
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下面对上表做进一步解释:
2.4.1、准确定量测试甲醛浓度(尤其是可能涉及诉讼纠纷时)几乎唯一可选方案——寻找当地有CMA资质的标准测试机构:
2.4.1.1、方案:
寻找当地有CMA资质的专业检测机构上门采样,样本带回实验室后结合标准曲线以酚试剂分光光度法、AHMT分光光度法、乙酰丙酮分光光度法或气相色谱法等分析样本,得出结果。
2.4.1.2、价格:
各地不一样,一般在300~1500左右一个采样点,包括常规五项等,如果单独做甲醛测试会便宜一些
2.4.2、一般准确程度的定量测试:
2.4.2.1、方案:
租借Mobillab酚试剂分光光度法测试仪、其次英国PPM系列或美国4160系列电化学传感器检测仪;
或人品可靠的第三方非专业检测公司使用的荃正、吉大小天鹅、美泰等类型集成式便携版分光光度法原理的甲醛测试仪(最好排除老式八合一或十合一类仪器);
或(包括但不限于)蜂清扬等酚试剂分光光度法原理的买断或漂流租借型仪器,以及日本理研、泰宜康等生产的光电光度法检测仪器,虽然本次我们自己的理研因实验前突然故障未能完成测试,但根据其工作原理以及之前的一些对照测试来看,结果往往比标准测试结果偏低,家用也还是可以参考的;
此外,原理与以上均不相同的深圳建科院的健康之眼,对甲醛的测试结果也是可以参考的(苯就算了,我手上有一些案例)。
2.4.2.2、价格:
租金一般200~300左右,有些设备还需支付一定的耗材费用
2.4.3、粗略定性测试:
2.4.3.1、方案:
首选大厂生产(自动化程度高一些,药剂定量相对更准,偏差更小,三无小厂那个定量就跟闹着玩似的)的甲醛自测盒,对室内空气尤其是家具抽屉内空气中甲醛浓度做粗略定性,可以大致知道超标程度是否严重,虽然价格一般只有2块钱左右每盒,但因为原理与人造板甲醛释放量测试中的干燥器法是同一类型(结晶皿静态吸收),其实在20来度以上环境中,尤其是小空间内部的测试表现,往往好于常见的千元档电化学法测试仪器;
2.4.3.2、价格:
2~5元左右/个吧
或者本次实验中表现比其他那些难兄难弟们稍微好一点的几个建议厂家做进一步调教的设备。
2.5、本次测试存在的不足与改进方向:
2.5.1、对图表中非数字项目的解释与改进措施
2.5.1.1、未测:
某些漂流型设备单次最大测试量有一定限值,比如一次只能买到六个点的耗材,那么就无法完成十个点的测试,故出现了“未测”记录,以后以后如果进行类似测试可以通过增加预算来解决(本次已严重超支);
2.5.1.2、无电:
不少设备的电池质量可能存在一些问题,比如充电八小时使用几分钟这样,我们事先对此情况未有预料,导致出现了一些“无电”记录,以后如果进行类似测试需要考虑到这个问题;
2.5.1.3、故障:
一部分故障记录是购得仪器在测试中突发故障,难以修复,导致实验无法继续;理研的故障是之前正常,测试开始的时候突然出现,导致我们来不及更换可用的理研。以后如果进行类似测试在正式测试前可以多做预演,防止此类情况再次发生。
2.5.2、精密度问题
本次测试因疫情影响,时间及人手十分有限,由小付同学一人完成,无法做到短时间内大量仪器在同一浓度环境下多次测量,因此并未对数据精密度进行分析,若以后的测试条件充裕,可以对同一浓度环境多次测量,以补充研究仪器的精密度问题。
2.5.3、实际测试环境的干扰因素
因本次测试的主要设备类型以电化学传感器原理为主,所以可能存在一个问题:甲醛之外的其他气体可能对示数造成了一定的影响,导致最终结果的准确度低于理想环境(仅存在单一甲醛气体或其它无干扰气体)。不过既然是家用仪器,完全无干扰的理想环境本身就不太现实,因此仪器本身的设计与制作还是需要考虑到干扰的普遍存在与提供一定程度的抗干扰能力才更有实际应用价值。
2.5.4、重复的待测设备
本次测试中出现了完全一样的设备,但并不是因为采购失误,而是存在一些设备在不同店铺有着不同的名称和售价。同时,一些不同的店铺却有着一样的发货地址,这些现象比较耐人寻味。但这些完全相同的重复设备也并非毫无价值,它们在同一环境同一时间的测试中表现了不同的结果,侧面也证明了这些仪器的可靠性或许存在着一些小小的瑕疵。
2.5.5、健康之眼
这个设备本次在场景2做了测试,结果为0.15,但无法分析其准确度,因为健康之眼需要静止放置8~12小时,本次放置时间为8小时,那么它得到的值应该类似于该环境下8小时均值。因本次时间及人手有限,未能测试场景2的8小时均值,故无法得出结论,以后如果进行类似测试时条件若允许可以考虑对针对该仪器做相应时间内的甲醛均值测量进行比较。
2.5.6、仪器拆解
对部分仪器进行了拆解,发现不少仪器的结构具有一定的共性,因时间限制,尚未对其中的传感器真正类别做出有效研判。
2.5.7、实验室标准流程中玻璃气泡管带来的不确定度
在探讨Mobillab酚试剂分光光度法测试仪数据差异的原因时发现了实验室常用测试仪器中玻璃气泡管内径并不是标准要求的准确尺寸,以及不同玻璃气泡管结构上的一些差异带来的采样误差,并且这些误差和目前已有研究文献的结论并不一致,这个事情很有意思,接下来有空的话我们会做更多的测试,以深入探讨其中的规律和原因。
3、关于甲醛测试前后的一些注意事项
3.1、测试前注意事项
3.1.1、主要影响因素
环境温度、湿度、大气压及空气交换率均会影响到室内甲醛的平衡浓度,其中尤其是温度和空气交换率的影响最大。温度与板材甲醛散发速率之间的关系为指数函数关系,因此低温条件下测得低浓度甲醛不代表高温时候也是安全的,很可能会成倍增长。同时门窗开启的通风状态下一般也不会超标,但随着关闭时间的增加,甲醛会以对数函数形式增长,一般在8~12小时后进入平衡浓度状态。这也是GB/T 18883 中要求测试前关闭门窗、新风及空净不低于12小时的原因之一。
3.1.2、测试时机的选择
家具对室内甲醛浓度的贡献逐渐超过50%,因此建议大家在家具完全进场之后再考虑甲醛检测。同时,板材的有害物高挥发期通常在前三个月,所以个人建议大家在家具完全进场三月以后,入住前半个月左右再进行检测。如果不是急于入住,建议在经过一个高温季节的良好通风之后,入住前半月左右,在非低温环境下做检测。
3.1.3、测试前准备工作
个人建议提前12小时或以上关闭门窗、新风及空净,移走气味强烈的污染源比如剩下的一些装修辅料等,避免其对检测结果产生不必要的干扰。
对于测试时机选择及测试前准备需要更深入了解请移步如下扩展阅读,这里不再赘述:
https://mp.weixin.qq.com/s/-M5nYPRrgytMKawrvozgsQ
3.1.4、对测试结果的正确对待
不要过分追求0.03之类的低浓度,因为现实中新家短期内很难达到这样的低浓度,如果测试结果低于国家标准的限量值,那么其实问题也不大,对于甲醛等污染我们要有足够的重视,但也不要对数据过于执着和过分焦虑。如果家中有孕妇或小孩、老人等敏感人群,新房前期可以平常多开窗通风,如果室外温度过高/过低/雾霾严重等不适宜通风的情况下,可以考虑家装壁挂式新风系统,都能有效降低室内污染水平,保持相对安全的呼吸环境。
3.2、常见误区——家具或板材等污染源的甲醛测试简述
对于家具或板材等污染源的甲醛测试,上述国标均不适用,可参考 GB 18580与GB/T 39600(板材甲醛主要限量标准/分级标准)以及 GB 18584(家具甲醛标准),对应的测试方法标准为 GB/T 17657,上述评测中涉及的所有设备都是不能测试板材或家具等污染源的甲醛含量的。针对板材及家具的甲醛测试方法为气候舱法、干燥器法、气体分析法及穿孔萃取法(后两者主要用于生产质量控制)。干燥器法需要对家具不同材料的部件进行破坏性取样,按照规格尺寸制备试件,气候舱法需要平衡处理进行测试。
3.3、维权问题简述
由3.3可知,无法根据室内甲醛检测结果直接对板材或家具等材料进行维权,因为室内污染源种类与数量都比较多,造成室内空气甲醛浓度超标的原因可能非常复杂,往往是众多污染的叠加效果。即使每种建材的有害物释放量均符合对应产品的国标限值,但叠加之后超标也是比较常见的现象,毕竟目前没有也很难对材料的用量做出强制限定。
同时顺便提醒大家一下,大厂的板材大多数情况下其甲醛排放量都是可以达到国标限值的,鉴于板材甲醛限量的唯一强制标准GB 18580新版已经与欧洲全面接轨,统一成价格昂贵、测试周期很长的1立方米气候仓法,若送检结果并未超标,会比较费钱(五六千左右)和时间(一月以内)。因此我个人建议如果怀疑家具板材甲醛超标,不妨先送检做一下老国标中成本低,速度快的干燥器或穿孔萃取测试法检测,若测得结果显著高于强制标准或产品标称标准的要求,再考虑送检大型机构如国检中心等,以1立方米气候仓法做标准检测,用检测报告发起维权。
★扩展阅读
1、室内甲醛相关国家标准简介1.1、限量标准
对于甲醛限量进行约束的标准主要是三大主要国标和其他的一些推荐标准及地方标准,这里主要说一下三大国标:
1.1.1、GB 50325-2020《民用建筑工程室内环境污染控制标准》
这是住建部制定的对房屋验收的强制标准,目前最新版是2020版,对一类建筑室内甲醛的限量为0.07毫克每立方,测试前封闭门窗时间为1小时。注意这个标准在本版之前仅用于家具尚未进场状态下的验收测试,但2020版已经扩展了应用范围,现在已经可以用于有家具状态下的验收了。
1.1.2、GB T 18883-2022 《室内空气质量标准》
这是卫生部制定的用于生活状态下的推荐标准,推荐标准通常都是比强制标准严格很多的,在最新版也就是千呼万唤始出来的2022版(今年7月11日发布,2023年2月1日开始正式实施)中,甲醛的限值(1小时均值)从一直不变的0.10降到了0.08毫克每立方,测试前关闭门窗、新风和空净等设备不低于12小时。
1.1.3、GB 55016-2021《建筑环境通用规范》
住建部的新强标55016可能会逐渐替代多年以来的老大哥50325,所以这里专门列出来说一下,这个标准中对甲醛的限值和50325基本一致,一类建筑允许的甲醛浓度依然是0.07毫克每立方。
主流三大国标中,对于正常生活状态下甲醛浓度要求最高的一直都是卫生部的18883,个人建议在入住之后大家尽量以这个标准来进行测量,至于为什么看上去验收浓度更高(0.08)的18883反而比其他两个0.07的更严格,这里不再赘述,有兴趣的同学可以移步以下扩展阅读进一步了解:
现有甲醛检测的两个标准,哪一个更合理? - 知乎 (zhihu.com)
https://www.zhihu.com/question/24799981/answer/483267766
其他推荐性国标或地方标准在这个问题下不做展开,有需要了解的同学可以持续关注我以后的科普,也可以私下问我。
1.2、方法标准
所谓方法标准,就是指对于以上这些只是提出了限值但没说怎么测的综合标准(当然有的标准也在附录中约束了测试方法),其中具体的测试方法做出规定的标准。对于室内环境中甲醛浓度测定的方法标准,绝对的主流就是 GBT 18204.2-2014 《公共场所卫生检验方法 第2部分:化学污染物》,其中列举了包括AHMT分光光度法、酚试剂分光光度法、气相色谱法、光电光度法和电化学传感器法在内的五种方法,AHMT替代之前的酚试剂法成为仲裁法,其详细描述参考AHMT法的专门国标GB/T 16129。
1.3、室内空气甲醛浓度测试常见方法
1.3.1、对于实验室标准测试来说,常用的是三大化学法:AHMT分光光度法、酚试剂分光光度法及乙酰丙酮分光光度法,它们测试方便,仪器成本较低,而且精度还是最高的,因此一直是精准检测的优先选择;
1.3.2、对于本次测试的主要对象——千元档电商热销手持式甲醛检测仪来说,理论上都是用的电化学传感器法;
1.3.3、对于租借漂流形式的检测仪来说,以液体显色为主的如荃正、风清扬等品牌基本都是采用相对简化的酚试剂分光光度法;以日本理研和国产泰宜康这种试纸显色为主的如老爸评测或其他理研漂流的,采用的是光电光度法;以美国4160、英国PPM系列检测仪为主的是电化学传感器法。
1.3.4、对于车内有害物检测来说标准测试采用的是气相色谱法。
1.3.5、采用其他非主流检测手段的如日本 GASTEC 简易采样管法等的设备在现实应用中过于少见,本次暂时不做进一步探讨。
2、数据处理简述
对十批次采样得到的全部测试数据,以标准方法测得的结果为真值,分别计算绝对误差与相对误差。本次没有在同一浓度下多次测量,故暂时不讨论精密度问题(从本次测量结果来看很多仪器的系统误差都很大,这种情况下讨论精密度意义也不大了)。对十次测试数据相对误差全部大于50的设备初步排除,对剩余设备的测试数据计算各自的Z比分数,以Z比分数初步考察一下待测仪器数据与真值的离散程度。
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以上排序完成后的结果为表1,仪器相对靠谱程度为序号越小越靠谱。
此外,有一种特别情况值得进一步研究:
如果待比对仪器虽然相对误差较大,但曲线斜率与真值斜率非常接近且数据贴合度好,R值也比较高的话,说明该设备的确使用了甲醛传感器而不是随便一个什么别的传感器,其示数也能够相对规律的体现环境空气中甲醛浓度的升降,那么对于这样的设备,厂家经过进一步调教之后(或在使用时自行加上绝对误差均值),应该是具备一定的使用价值的。
因此,在Z比分数排序完成后,继续以待测设备数据曲线k值与真值曲线k值之差Δk的绝对值升序排列得表2、曲线R值降序排列得表3,结合表1、2、3及数据贴合度综合考察比较,给出最终结果排序。
4、致谢
某大型企业高级工程师、电子仪器专家小付同学在疫情之下前后花费数天时间独立完成了三百多个测试数据的采集
成都国检轻工家具事业部副部长、高级工程师刘洁老师对本次测试方案的设计及数据处理方法给与了大量专业的指导意见
湖北研升检测技术有限公司负责人刘玉薇同学提供了标准测试所需经年检校准的相关采样测试仪器
温州冰虫环保科技有限公司负责人陈照同学为本次评测提供了经年检的美国4160甲醛分析仪
北京福瑞诺合科技有限公司于敬/李欣同学为部分设备提供了更多历史对照测试数据供参考
5.参考文献
[1]GB 50325-2020 民用建筑工程室内环境污染控制标准[S]
[2]GB T 18883-2022 室内空气质量标准[S]
[3]GB 55016-2021 建筑环境通用规范[S]
[4]GBT 18204.2-2014 公共场所卫生检验方法 第2部分:化学污染物[S]
[5]CFAPA-1263 白酒中己酸乙酯和乙酸乙酯的测定能力验证计划[S]
[6]贾俊平,何晓群,金勇进编著. 统计学 第7版 [M]. 北京:中国人民大学出版社, 2018.01.