寵物除臭劑研究

王雄健 于 文

（上海開米科技有限公司，上海，201808）

隨著我國人口老齡化程度的加重以及單身青年人口的逐年增多，越來越多的寵物作為“感情依托”進(jìn)入到百姓家庭中。由于多數(shù)寵物毛發(fā)旺盛，易粘附灰塵，也容易吸附廚房、廁所等環(huán)境臭味，且寵物自身分泌物積累也會(huì)滋生細(xì)菌，產(chǎn)生異味，給日?！拔垺薄皵]狗”帶來隱患。除寵物自身代謝易產(chǎn)生臭味外，養(yǎng)寵也會(huì)給家庭環(huán)境帶來異味，臭味來源主要是地板上寵物排泄物殘留，被寵物舔舐過的玩具、餐具等。

寵物產(chǎn)生的臭味氣體主要是多組分、低沸點(diǎn)、小分子質(zhì)量的混合物，主要包括氨、硫化氫、吲哚、糞臭素等。這類臭味氣體具有易揮發(fā)、感知閾值低 、感受強(qiáng)度與濃度不呈線性關(guān)系等特點(diǎn)。長時(shí)間處在臭味氣體中會(huì)對人體的健康造成危害，包括影響人體的呼吸、消化、心血管以及內(nèi)分泌系統(tǒng)[1-2]?，F(xiàn)階段，常用去除異味的方法有遮蓋法、吸附法、化學(xué)法、溶劑溶解法、催化分解法、生物法等幾類[3]，遮蓋法除味是通過香精掩蓋異味，不能從根本上祛除氣味；化學(xué)反應(yīng)法是使惡臭分子和特定物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成無臭物質(zhì)，是目前用于寵物和環(huán)境最有效的除臭方法；寵物在家庭環(huán)境中產(chǎn)生的臭氣大部分是便溺導(dǎo)致的，可以用NH3的濃度表示臭氣含量，本研究將利用幾種常見原料對NH3的吸收效果進(jìn)行研究，并自制除臭劑配方進(jìn)行效果評(píng)價(jià)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器

多參數(shù)水質(zhì)測定儀5B-6C型(V8)，北京連華永興科技發(fā)展有限公司；氣相色譜儀TRACE1310，Thermo scientific；pH計(jì)雷磁PHS-3E，上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司；IKA電動(dòng)攪拌器RW20 digital，IKA公司；電子天平MP1100B，上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司；氣體檢測儀及其他常見玻璃儀器等。

1.2 除臭劑原料

除臭劑原料如表1所示。

表1 除臭劑原料

1.3 幾種除臭劑原料對NH3瞬間吸收效果比較

（1）實(shí)驗(yàn)方法

實(shí)驗(yàn)原理與HJ 533－2009《環(huán)境空氣和廢氣氨的測定》中類似，用稀硫酸溶液吸收空氣中的氨，生成的氨離子與納氏試劑反應(yīng)生成黃棕色絡(luò)合物，該絡(luò)合物的吸光度與氨的含量成正比，在420 mm波長處測量吸光度，根據(jù)吸光度計(jì)算空氣中氨的含量。

（2）實(shí)驗(yàn)過程

將4種除臭劑原料用水稀釋成1%濃度，裝入霧化器中備用。取250 mL錐形瓶加入1 mL（25%～28%）氨水，放入攪拌子，蓋緊瓶塞，攪拌20 min后使用20 mL規(guī)格注射器于瓶中吸取20 mL待測空氣（重復(fù)實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)速與取樣位置保持一致），迅速向錐形瓶中噴霧除味劑3次，蓋緊瓶塞繼續(xù)攪拌2 min后按相同方法取消除后空氣樣本，將消除前后待測空氣分別緩慢勻速注入50 mL 0.01N H2SO4溶液中吸收，使用水質(zhì)分析儀進(jìn)行水中氨氮含量檢測，計(jì)算除臭率。

式中：

A1——消除前臭氣濃度水中氨氮值；

A2——消除后臭氣濃度水中氨氮值。

1.4 幾種除臭劑對NH3持續(xù)吸收效果比較

將盛有10 g濃度為300 mg/kg NH3·H2O溶液的瓶蓋（直徑30 mm）與盛有20 g樣品的培養(yǎng)皿(直徑60 mm)一起放置在容積為2 L的燒杯中，插入氣體檢測儀探頭，用保鮮膜封蓋燒杯口形成密閉環(huán)境，保持環(huán)境溫度為25℃，持續(xù)檢測60 min內(nèi)燒杯中NH3的含量，采用贏創(chuàng)公司自主研發(fā)的實(shí)驗(yàn)裝置測試NH3含量，如圖1所示。

圖1 除臭實(shí)驗(yàn)裝置

1.5 除臭劑樣品配制

篩選出除臭效果好的除臭劑原料后，參照表2配方進(jìn)行配制除臭劑噴霧，按照如下步驟配制除臭劑：將溶劑加入水中，然后加入除臭劑，溶解后加入防腐劑攪拌均勻，最后將pH調(diào)至中性。

表2 除臭劑配方表

1.6 除臭劑配方功效測試

（1）實(shí)驗(yàn)過程

初始臭氣濃度：NH3150 mg/kg；三甲胺20 mg/kg；硫化氫20 mg/kg；甲硫醇5 mg/kg；甲醛30 mg/kg；乙醛100 mg/kg；烯丙硫醇1 mg/kg；吲哚1 mg/kg；甲基吲哚1 mg/kg。

（2）測試條件

將3 g樣品加入到1 L錐形瓶中，通入臭氣后塞緊瓶塞放置30 min，使用氣體檢測管和氣相色譜儀進(jìn)行檢測。

（3）測試方法

將測試樣品和惡臭放置在測試容器中并密封。靜置一段時(shí)間，通過測量測試容器中的惡臭濃度來計(jì)算除臭率。

2 結(jié)果與分析

2.1 幾種除臭原料對NH3瞬間除臭效果

分別分析4種除臭原料對NH3除臭效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。實(shí)驗(yàn)過程中通過噴灑除臭原料噴霧對氣瓶中NH3進(jìn)行吸收，僅噴灑3次后，氣瓶中NH3濃度就有較大幅度的降低，實(shí)驗(yàn)測得1%含量的4種除臭劑對NH3吸收效果均遠(yuǎn)優(yōu)于水，除臭率在65%～80%，測試結(jié)果表明，4種原料對NH3都有比較好的吸收效果，1%含量的C原料效果最佳，對NH3的去除率效果從大到小依次為：C＞B＞A＞D。

圖2 不同原料對NH3吸收效果

2.2 幾種除臭原料對NH3持續(xù)吸收效果比較

將瞬間除NH3效果較好的B原料和C原料進(jìn)行持續(xù)除味實(shí)驗(yàn)（見圖3），在不及時(shí)處理臭源的密閉環(huán)境中，除臭劑對NH3持續(xù)有效吸收的能力，關(guān)系到除臭劑能否應(yīng)對臭氣“復(fù)發(fā)”時(shí)的情況。

圖3 B原料和C原料對NH3的吸收效果圖

從圖3可以看出，由于臭源不斷釋放NH3，30 min內(nèi)環(huán)境中的NH3含量在不斷升高，30 min以后在有除臭劑的密閉空間內(nèi)，NH3濃度呈現(xiàn)先升高后趨于平穩(wěn)的趨勢，這是由于NH3在密閉環(huán)境中溶解與揮發(fā)達(dá)到平衡，環(huán)境中含量不再上升。有除臭劑的實(shí)驗(yàn)組在0～30 min的各個(gè)時(shí)刻環(huán)境NH3濃度均小于對照組，其中C原料在25 min前對環(huán)境NH3有較好的吸收，之后NH3濃度與空白一致，可能由于C原料含量過低導(dǎo)致除臭劑中配位結(jié)合的NH3達(dá)到飽和；B原料對NH3吸收能力較強(qiáng)，兩種濃度的吸收效果接近且十分顯著，相比空白對照，在30 min后，環(huán)境NH3濃度下降30%，B原料對環(huán)境中存在持續(xù)不斷散發(fā)的惡臭有較好的除臭效果，對于不能及時(shí)清潔寵物便溺或污染的寵物衣物、玩具，使用B原料除臭是比較好的選擇。

2.3 除臭劑配方效果評(píng)價(jià)

通過測定除臭劑配方對常見的幾種臭味氣體氨（尿味）、三甲胺（魚腥味）、硫化氫（雞蛋臭）、甲硫醇（大蒜味）、甲醛、乙醛（煙味）、烯丙基硫醇（大蒜味）、吲哚（狐臭）、甲基吲哚（糞臭味）的去除能力，評(píng)價(jià)配方對寵物、寵物用具和環(huán)境的除臭效果（見圖4）。由圖4可知，除臭劑配方樣品對上述幾種臭味氣體均有一定效果，除臭范圍非常廣泛，對NH3去除率達(dá)到98.5%，且三甲胺、甲醛、吲哚等氣體除臭率在90%以上，對于一般化學(xué)除味劑較難去除的腐敗味與大蒜味也有較好的除味效果。

圖4 除臭劑對多種臭氣的去除效果

3 結(jié)論

實(shí)驗(yàn)比較了4種常見的除臭劑原料對自制臭源NH3的吸收效果，結(jié)果表明，4種原料對NH3均有明顯的去除效果。自制除臭劑對常見的幾種臭味氣體功效測試顯示，對NH3去除率達(dá)到98.5%，對其他臭氣也有不錯(cuò)的去除效果。