C'è della formaldeide a casa tua?

[Mario]

Buonasera a tutti,
molto probabilmente la risposta è si. Questa sostanza è presente nell'aria in forma gassosa ed è davvero ubiquitaria; si può infatti sprigionare da innumerevoli manufatti come quelli costituenti l'arredamento domestico (mobili, truciolato, compensato, materie plastiche) ma è presente anche nel fumo delle sigarette. Insomma, la presenza di questo silenzioso killer, che vale la pena ricordarlo, è considerato cancerogeno anche a minime dosi (il limite massimo ammesso tra le mura domestiche e non solo è di appena 0,1 mg/m^3) dovrebbe essere al centro delle nostre attenzioni.
E il modo migliore per farlo sarebbe quello di misurarla frequentemente, magari con l'ausilio di opportuni reagenti chimici.

Vediamo come è possibile eseguire questa determinazione, senza adoperare attrezzature sofisticate come è nostro costume. Certo la precisione non sarà un punto di forza, tuttavia lavorando con attenzione si possono raggiungere risultati più che accettabili.

Generalità sul metodo usato:
La formaldeide presente nell'aria viene concentrata facendola gorgogliare in una soluzione acquosa di metabisolfito di sodio.
La formaldeide viene fissata secondo la seguente reazione:
CH2O + NaHSO3 ==> HOCH2SO3Na
Questo prodotto, a caldo e in presenza di acido solforico e del sale sodico dell'acido 4,5-diidrossinaftalene-2,7-disolfonico, forma una sostanza colorata in violetto che viene misurata per via spettrofotometrica.
Si suppone che si formi un monocatione con la struttura del dibenzoxantilio come sottoriportato:



Reagenti:
- soluzione acquosa all'1% dell'acido 4,5-diidrossinaftalene-2,7-disolfonico sale sodico (CAS n° 5808-22-0). Prepararne 10 mL alla volta perchè la soluzione, anche se conservata in frigorifero e al buio, si mantiene inalterata solamente alcuni giorni.
- acido solforico 96%
- soluzione acquosa all'1% di sodio metabisolfito preparata ddi recente (CAS n° 7681-57-4)

Vetreria:
- bottiglia da 100 mL per lavaggio gas con tubo dotato di setto poroso.
- provettone in vetro borosilicato con tappo a vite rivestito internamente di PTFE.
- pipette graduate in vetro da 5,0 e 10,0 mL.
- micropipetta graduata da 0,1 mL
- pompa del tipo per insufflaggio aria negli acquari, in grado di fornire una portata di circa 1 litro al minuto
- flussometro per misurazione portata aria con scala max. 2 litri al minuto
- bagnomaria con acqua a 100 °C

Procedura:
Si collega nell'ordine la bottiglia di lavaggio, il flussometro e la pompa per acquario, in modo che quest'ultima funzioni in aspirazione.
Si riempie la bottiglia di lavaggio con 50,0 mL della soluzione di sodio metabisolfito e si segna con un pennarello il volume raggiunto.
Si avvia la pompa e si prende nota della portata, che deve rimanere costante nel tempo con una portata non superiore al litro al minuto. Per minime quantità di formaldeide possono essere necessari tempi di aspirazione fino a 60 minuti.
Trascorso il tempo di raccolta del campione, se necessario si aggiunge acqua distillata nella bottiglia in modo da ripristinare il livello iniziale.
Si prelevano 4 mL di questa soluzione e li si trasferisce nel provettone. Poi si aggiungono 0,1 mL del reagente, mescolare, ed infine, tenendo la provetta inclinata, addizionare con la dovuta cautela 6,0 mL di acido solforico al 96%. Tappare subito e dopo aver capovolto un paio di volte il contenuto, inserire il provettone in bagnomaria bollente per 15 minuti.
Lasciare raffreddare il provettone all'aria per 45 minuti.
Effettuare la misura dell'assorbanza usando la lunghezza d'onda di 575 nm e cuvette con 10 mm di cammino ottico.


Colorazione per un contenuto di formaldeide pari a 2,0 mg/L


Spettro di assorbimento della soluzione colorata nel range 360-700 nm


Curva di taratura concentrazione formaldeide-assorbanza a 575 nm.


Aspetto dell'acido 4,5-diidrossinaftalene-2,7-disolfonico sale sodico.

Sensibilità del metodo:
Ammettendo di far passare nella bottiglia di lavaggio 60 litri d'aria, si possono tranquillamente rilevare concentrazioni di formaldeide pari a 0,1 mg/m^3.

Interferenze:
Il metodo proposto può considerarsi specifico. In particolare, le aldeidi alifatiche superiori non danno, se non in minima misura, alcuna reazione colorimetrica. In maniera simile si comportano alcoli alifatici, idrocarburi e olefine. La presenza di fenolo comporta una diminuizione di circa il 20%dell'assorbanza misurata.


saluti
Mario

[comandantediavolo]

Piccola precisazione concettuale : il metabisolfito ha formula minima Na2S2O5 e per idrolisi produce il bisolfito NaHSO3 ( NaS2O5+H2O 2 NaHSO3 ) .
Chiamare il bisolfito metabisolfito mi sembra fourviante !

Salut !

[Mario]

Piccola precisazione concettuale : il metabisolfito ha formula minima Na2S2O5 e per idrolisi produce il bisolfito NaHSO3 ( NaS2O5+H2O 2 NaHSO3 ) .
Chiamare il bisolfito metabisolfito mi sembra fourviante !

Salut !

Non capisco dove vuole arrivare. Il prodotto che ho usato ha origine S&A, codice 31448 e sull'etichetta c'è scritto sodium metabisulfite.
Che poi in soluzione si idrolizzi è pacifico, tanto che ho scritto NaHSO3 nella reazione con formaldeide.

saluti
Mario

[comandantediavolo]

Non capisco dove vuole arrivare. Il prodotto che ho usato ha origine S&A, codice 31448 e sull'etichetta c'è scritto sodium metabisulfite.
Che poi in soluzione si idrolizzi è pacifico, tanto che ho scritto NaHSO3 nella reazione con formaldeide.

saluti
Mario

Volevo arrivare a dire che, a scanso di equivoci, nella sua reazione è stato scritto (CH2O+NaHSO3 HOCH2SO3Na) facendo contestualmente riferimento al metabisolfito (ma usando come reagente in suddetta reazione il bisolfito).
L'errore era nominare il meta bisolfito e usare poi il bisolfito.
Acquistando un reagente c'è una sana differenza nell'ordinare il bisolfito o il meta bisolfito.
Nulla di trascendentale, come lei può ben vedere, mi stupiva solo che una persona attenta e precisa come lei abbia sorvolato sulla nomenklatura.

[Mario]

Acquistando un reagente c'è una sana differenza nell'ordinare il bisolfito o il meta bisolfito.

Avrei da ridire sulla cosa. Solitamente acquisto dalla S&A e se avessi voluto acquistare il sodio bisolfito mi sarei ritrovato, (lo dichiarano chiaramente sulle specifiche), una miscela di bisolfito e metabisolfito.
Come può vedere la differenza non è poi così netta.......
E allora ho preso il metabisolfito, tanto in soluzione si idrolizza a bisolfito e quindi posso come tale scriverlo nella reazione.

saluti
Mario