防護(hù)口罩中甲醛及微生物檢測方法的探討

蔡綺

摘要：分析防護(hù)口罩測試標(biāo)準(zhǔn)中甲醛和微生物測試過程中可能存在的問題，結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)和口罩實際使用過程，提出口罩測試標(biāo)準(zhǔn)中甲醛和微生物測試過程需要完善的地方，為更為正確地描述防護(hù)口罩的安全性和實用性提供數(shù)據(jù)支撐，為更好地保護(hù)消費者身體健康提供標(biāo)準(zhǔn)保障。

關(guān)鍵詞：防護(hù)口罩;重點關(guān)注項目;甲醛;微生物

引言

近期，隨著新型冠狀病毒感染的肺炎疫情的進(jìn)一步蔓延，全國多地先后啟動重大突發(fā)公共衛(wèi)生事件一級響應(yīng)。新冠肺炎疫情防控，除了醫(yī)療保障措施，有效的個人和集體防護(hù)措施成為此次疫情防控的關(guān)鍵。佩戴口罩是參與防控的具體行動，是個人防護(hù)中非常重要的一環(huán)，對于預(yù)防、遏制新冠病毒有著極其重要的作用。

1概況

口罩對進(jìn)入肺部的空氣有一定的過濾作用，在呼吸道傳染病流行時，在粉塵等污染的環(huán)境中作業(yè)時，戴口罩具有非常好的防護(hù)作用。按口罩工作原理可分為自吸過濾式和送風(fēng)式;按口罩罩面樣式可分為半面罩和全面罩。其中，半面罩式又可分為隨棄式和可更換式。在隨棄式半面罩口罩中，罩體材料有無紡布、棉布和紗布等。按使用場所，口罩可分為工業(yè)用防護(hù)口罩、醫(yī)用防護(hù)口罩和日常生活用防護(hù)口罩。傳統(tǒng)的紗布口罩，其阻塵原理是機(jī)械式過濾，即粉塵沖撞到紗布時，經(jīng)過一層一層的阻隔，將一些大顆粒物粉塵阻隔在紗布中，但是對一些細(xì)粉塵，類似于PM2.5的細(xì)顆粒物，就會從紗布的網(wǎng)眼中穿過，進(jìn)入人的呼吸系統(tǒng)。現(xiàn)在國內(nèi)外多數(shù)防塵口罩中使用了無紡布濾料，其濾料由永久靜電的纖維組成，當(dāng)細(xì)顆粒物粉塵穿過濾料的過程中，被靜電吸引而吸附在濾料上，起到防細(xì)顆粒物的作用。目前，口罩的現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)有GB2626-2006《呼吸防護(hù)用品自吸過濾式防顆粒物呼吸器》和GB19083-2010《醫(yī)用防護(hù)口罩技術(shù)要求》;行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有YY0469-2011《醫(yī)用外科口罩》;地方標(biāo)準(zhǔn)有上海市DB31/292-2003《防護(hù)用紗布口罩》、山西省DB14/T730-2013《普通口罩》等地方標(biāo)準(zhǔn)。在歐洲、美國和澳洲也有類似呼吸保護(hù)裝置的標(biāo)準(zhǔn)，如EN149：2001+A1：2009、NIOSH42CFR84、AS/NZS1716：2003等。

2防護(hù)口罩中甲醛及微生物檢測方法的探討

2.1甲醛危害及防護(hù)用品中甲醛檢測依據(jù)

20世紀(jì)20年代以來，紡織用甲醛樹脂開始在面料整理中使用，在紡織印染行業(yè)助劑中添加甲醛，可以達(dá)到防縮水、抗皺、防水、防褪色、阻燃等功能。此外，在助劑中添加甲醛還能夠滿足保持印花、染色的耐久性和改善手感等需求。甲醛是一類致癌和致畸性物質(zhì)，會對人體健康造成危害。因此，國家對紡織品中的甲醛含量進(jìn)行了嚴(yán)格規(guī)定，分別針對兒童、成人非直接接觸衣物和成人直接接觸衣物等進(jìn)行了限值規(guī)定。近年來，口罩中采用棉紗布或無紡布制造口罩時，也同樣面臨著甲醛超標(biāo)問題。因此，在這兩年新出臺的口罩標(biāo)準(zhǔn)TAJ1001—2015和GB/T32610—2016中均對口罩中甲醛的含量進(jìn)行了限定。這兩份標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定甲醛的測試采用GB/T2912.1—2009《紡織品甲醛的測定第1部分：游離和水解的甲醛（水萃取法）》標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，甲醛含量的測定采用乙酰丙酮比色法。但是，盡管該方法具有很強(qiáng)的實用性，但在實際測定過程中，仍然存在著一些問題，會影響到樣品中甲醛含量的測定結(jié)果。主要問題為：一是分光光度計的吸光度范圍問題，分光光度法中吸光度在0.2～0.8之間時數(shù)據(jù)采信度較高，被測試試樣的吸光度太大或太小，都可能會產(chǎn)生比爾定律偏離。因此在吸光度測定時，還需考慮到吸光度問題，濃度過高時需進(jìn)行溶液稀釋;而濃度過低時，則需要加大取樣量，以獲得滿意的精度。無疑，這會增加測試過程的工作量以及實驗室成本。二是雙甲酮的確認(rèn)問題，在標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，如果懷疑吸收不是來自于甲醛而是受其他因素影響，則需用雙甲酮進(jìn)行確認(rèn)試驗。因此，對于樣品中出現(xiàn)的甲醛是否需要進(jìn)行確認(rèn)試驗，則是由檢測人員自行決定。同樣地，對于實驗室之間數(shù)據(jù)的一致性和人力物力的成本都會帶來一定的麻煩。三是萃取過程中樣品的褪色問題，如果在萃取過程中產(chǎn)品出現(xiàn)褪色現(xiàn)象，會污染到萃取液并干擾到檢測結(jié)果，使得測試結(jié)果發(fā)生偏離。四是干擾物質(zhì)存在問題，在萃取過程中，比色法會受到一些化學(xué)物質(zhì)如酚、SO2、胺等物質(zhì)的干擾，進(jìn)而影響到測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。五是乙醛等物質(zhì)存在的問題。通常來說，在產(chǎn)品處理過程中加入甲醛進(jìn)行整理時，會引入到乙醛等物質(zhì)，而乙醛同樣會對人體產(chǎn)生危害，低濃度的甲醛同樣會引起眼、鼻及上呼吸道刺激癥狀及支氣管炎。高濃度吸入則會有一定的麻醉作用，對皮膚也存在有致敏性。采用比色法無法對乙醛等其他有害物質(zhì)的存在進(jìn)行檢測。基于此，本文采取了高效液相色譜法檢測口罩中甲醛的含量，以有效地排除在比色法萃取及測量過程中產(chǎn)生的各種干擾，以更快更準(zhǔn)確地測試出口罩中所含有甲醛的真實含量。

2.2口罩的防護(hù)機(jī)理

口罩的大致防護(hù)機(jī)理為過濾吸入空氣以及阻擋外界有害氣體、飛沫等接觸佩戴者口鼻黏膜。氣體、飛沫、微粒等在口罩濾材中的過濾機(jī)理非常復(fù)雜，根據(jù)其截留途徑及相互作用方式，過濾機(jī)理（見圖3）可分為以下幾種：1）擴(kuò)散作用：極其微小的顆粒在布朗運動作用下位移到濾材表面，由于分子引力的作用，接觸到濾料的粒子因吸附而被過濾掉。2）沉降截留作用：較大的顆粒物質(zhì)隨氣流運動時因重力作用沉降在濾材上，由于粒子直徑大于濾料纖維間隙而被濾材的機(jī)械篩濾過濾。3）慣性撞擊截留作用：當(dāng)氣流中的顆粒通過濾材的網(wǎng)狀通道時，質(zhì)量較大的顆粒由于慣性作用，會偏離氣流方向，撞擊濾材并被截留。粒子大、密度高、氣流速度快時過濾效果最好。4）靜電作用：較小的顆粒（尤其是粒徑<2.5μm的粉塵）在靠近有靜電的濾材時，由于靜電作用被吸附在濾材表面從而被過濾掉。靜電作用可在不增加氣流阻力的情況下提高過濾效率。

2.3非織造織物口罩

非織造織物是將高聚物切片、短纖維或長絲通過各種纖網(wǎng)成形方法和固結(jié)技術(shù)制成的柔軟透氣的呈平面結(jié)構(gòu)的新型纖維制品，具有工藝流程短、生產(chǎn)效率高、成本低、品種變化快、原料來源廣等特點?？砂床煌猛具M(jìn)行設(shè)計與制造，廣泛用于服裝、皮革、家居、醫(yī)療衛(wèi)生、工業(yè)過濾、汽車、包裝、農(nóng)業(yè)園藝、軍事國防等諸多領(lǐng)域，使用效果優(yōu)異。目前，根據(jù)生產(chǎn)工藝的不同，非織造織物可分為水刺非織造織物、熱合非織造織物、漿粕氣流成網(wǎng)非織造織物、濕法非織造織物、紡黏非織造織物、熔噴非織造織物、針刺非織造織物、縫編非織造織物等。近40年來我國非織造織物產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，也推進(jìn)了口罩產(chǎn)業(yè)的更新?lián)Q代。熔噴非織造織物和紡黏非織造織物具有復(fù)雜的纖維多層次堆積結(jié)構(gòu)，且纖維呈三維隨機(jī)分布，呈現(xiàn)出豐富的微小孔隙，可極大地降低氣流濾過阻力，成為口罩濾材的核心材料。

結(jié)語

（1）在測試口罩中甲醛的含量時，采用比色法會對最終結(jié)果帶來一定的干擾，而選擇采用高效液相色譜法時，則會彌補(bǔ)比色法的諸多缺陷，能夠更為準(zhǔn)確地給出口罩中甲醛的真實含量;因此，本文建議在口罩中甲醛的測試方法標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)修訂為液相色譜法，以避免假陽性樣品的檢出。（2）即使新購買的防護(hù)口罩在測試時微生物指標(biāo)是合格的，但是由于空氣中存在著微生物，在使用者佩戴口罩的微環(huán)境中，仍可以檢測到微生物的增殖，從而為消費者帶來二次污染。因此，建議防護(hù)口罩能夠采用抗菌性技術(shù)，并且在防護(hù)口罩的測試標(biāo)準(zhǔn)中增加抗菌性能測試，以更為有效地保護(hù)公眾健康。

參考文獻(xiàn)

[1]謝思瑤.消除紡織品甲醛檢測中褪色干擾的研究[J].山西大同大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2016，32（1）：45-47.

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