人體汗臭味和腳臭味成分研究

文/黃博能 袁玉兵 藍振興 翁童喜 岑良熒

1 前言

人體皮膚含有豐富的毛孔和汗孔，這些毛孔和汗孔用來排出人體運動產(chǎn)生的汗液，汗液中含有約99%的水，同時含有一些無機鹽、尿素、乳酸和甘油脂肪酸酯，汗液本身沒有臭味，但是存在皮膚或者衣服上的細菌和寄生蟲會分解汗液中的有機營養(yǎng)成分，通過微生物分解釋放出有異味的氣體，導致人體散發(fā)出難聞的臭味，比如汗臭味和腳臭味，這些臭味是微量化學成分的混合物。

人體因微生物分解產(chǎn)生的臭氣通過空氣擴散很容易被他人感知，造成尷尬，為了消除人體產(chǎn)生的臭味，目前紡織行業(yè)正開發(fā)抗菌消臭紡織品。為了使開發(fā)的消臭紡織品具有針對性和實用性，首先需對人體產(chǎn)生的臭味組分和含量進行分析，才能針對這些臭味組分開發(fā)出消除效果好的紡織產(chǎn)品。最初，人們采用嗅覺法來識別臭氣強度，但由于嗅覺存在主觀性和對具體臭味組分難以辨別，人們逐漸采用儀器對人體氣味進行分析，吳德華等采用固相微萃取和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS）對人體腋窩氣味進行分析，分析出36種組成腋窩氣味的化學組成成分。崔迎同樣采用固相微萃取(SPME)和 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS）分析檢測人體氣味的組成成分，檢出人體氣味中含有物質(zhì)多達200多種。目前，人們對人體氣味已經(jīng)進行了廣泛的研究，但是對人體的兩種主要臭味汗臭味和腳臭味的成分和濃度還缺少詳細的研究，本文采用檢知管法、吹掃捕集串聯(lián)氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法對人體的兩種臭味組分進行了分析研究。

2 試驗部分

2.1 儀器和設(shè)備

吹掃捕集TMR-8400（CDS 分析有限公司）；7890A/5975C氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀[安捷倫科技(中國)有限公司]；UF110plus 恒溫烘箱（德國Memmert）；QC-3大氣采樣儀(北京市科安勞保新技術(shù)公司)；GV-110 氣體采樣器（日本GASTEC）；不同規(guī)格氣體采樣袋（大連海得科技有限公司）。

2.2 材料和試劑

氨氣檢知管NO.3La（日本株式會社）；醋酸檢知管NO.81（日本株式會社）；硫化氫檢知管NO.4LB（日本株式會社）；甲硫醇檢知管NO.70L（日本株式會社）；乙醇，分析純（廣州試劑廠）；氨氣、醋酸、硫化氫和甲硫醇標準氣（佛山市科的氣體化工有限公司）。

2.3 試驗樣品

穿著一段時間并通過嗅覺法辨別有臭味的服裝和襪子。

2.4 樣品的采集與處理

用于測試氨氣、醋酸、硫化氫和甲硫醇組分的樣品，測試前先將采樣袋用高純氮氣清洗袋內(nèi)5～10次，然后將試驗樣品放入采樣袋內(nèi)，密封并抽真空，充入一定體積的高純氮氣，然后將采樣袋放置在一定溫度下平衡一段時間，使樣品中的臭味組分揮發(fā)，然后采用檢知管測試氣體中臭味組分以及組分濃度。

采用吹掃捕集-氣質(zhì)聯(lián)用儀測試的樣品，直接將樣品放置到已經(jīng)高溫凈化的采樣罐中，經(jīng)一定溫度下吹掃捕集一段時間，檢測樣品中含有的臭味組分和濃度。

2.5 樣品的測試

檢知管法測試，采用氣體采樣器抽取100mL氣體測試。

色譜條件：DB-624毛細管色譜柱（60m×0.25mm×0.25μm）；進樣口溫度250℃；不分流模式。升溫程序：起始溫度60℃，保持1min，20℃/min升溫至200℃，保持8min。載氣流速為1mL/min，載氣為高純氦氣。掃描方式為全掃描，掃描范圍35amu～500amu。

3 結(jié)果與討論

3.1 汗臭味和腳臭味樣品的檢知管法測定結(jié)果分析

分別測試30個具有汗臭味和30個具有腳臭味的樣品。臭味樣品在60℃下平衡放置60min后，采用GV-110 氣體采樣器吸取100mL采樣袋中的氣體，并使被抽氣體通過檢知管進行測定，從而測試樣品揮發(fā)到采樣袋中的臭味組分和臭味濃度，測試結(jié)果如表1和表2所示。

表1 臭味樣品含有的臭味成分和臭味濃度匯總表

表2 臭味樣品中臭味組分的濃度分布

由表1和表2可知，30個汗臭樣品中都含有氨氣，且氨氣的濃度主要處在0.55mg/L～5mg/L，少量樣品氨氣的濃度大于5mg/L，8個樣品檢測到含有醋酸，且濃度都不超過5mg/L。30個腳臭樣品同樣都含有氨氣，且氨氣濃度主要處在205mg/L～50mg/L，25個樣品檢測到含有醋酸，且濃度分布在0.55mg/L～5mg/L。汗臭味樣品和腳臭味樣品均沒有檢測到硫化氫和甲硫醇。汗臭樣品和腳臭樣品都含有氨氣臭味成分，且腳臭中氨氣濃度較高，汗臭樣品中僅少部分樣品檢測到醋酸成分，且濃度較低，而大部分腳臭樣品檢測到醋酸成分，且濃度相對較高，可能由于汗臭樣品處于敞開的環(huán)境，細菌分解產(chǎn)生的臭味僅部分殘留在紡織品上，部分散發(fā)到空氣中，使得測試到樣品中臭味組分的濃度較低，而腳臭樣品處于相對密閉的環(huán)境中，更利于臭味組分附著在紡織品上。此外，人體腳的部位運動相對較多，分泌的汗液也多，腳部環(huán)境更加有利于細菌生長，細菌分解有機物產(chǎn)生的臭味自然較多，使得測試到臭味組分濃度較汗臭味濃度更高。

3.2 汗臭味和腳臭味的樣品的吹掃捕集-氣質(zhì)聯(lián)用法結(jié)果分析

汗臭味和腳臭味樣品各測試15個，樣品放置在采樣罐中，80℃下吹掃捕集15min，240℃下解析5min，然后采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀進行測定。臭味樣品代表性的吹掃捕集-氣質(zhì)聯(lián)用法測定結(jié)果如圖1和圖2所示。

圖1 汗臭樣品的氣相色譜質(zhì)譜結(jié)果圖

圖2 腳臭樣品的氣相色譜-質(zhì)譜結(jié)果圖

由圖1和圖2可知，汗臭味樣品主要含有己醛、辛醛和壬醛等醛類物質(zhì)，同時含有2-乙基己醇，采樣測試的15個汗臭味樣品中都包含了上述物質(zhì)，只是濃度上有差異。測試的15個腳臭味樣品主要含有二甲胺、辛烷、2-乙基己醇、己醛、辛醛、壬醛和癸醛等物質(zhì)，與汗臭味的樣品相比，腳臭味樣品檢出的有機物質(zhì)種類更多，濃度相對也較大，這也是通常腳臭味更易被人察覺，因為腳臭味濃度較高，容易達到人體嗅覺的閾值。此外，腳臭味中檢出的二甲胺物質(zhì)，它具有強烈的令人不愉快的臭味，這也可能是腳臭味的另一重要來源，針對消臭紡織品，可以考慮此物質(zhì)的去除率。

4 結(jié)論

通過檢知管法和吹掃捕集-氣質(zhì)聯(lián)用法可知，紡織品上的汗臭味主要組分有氨氣、醋酸、己醛、辛醛和壬醛等物質(zhì)，臭味組分的濃度通常不超過20ppm，腳臭味的主要組分有氨氣、醋酸、二甲胺、己醛、辛醛和壬醛等物質(zhì)，腳臭味中包含的臭味物質(zhì)種類相對較多，臭味物質(zhì)的濃度相對也較高，因此，要想有效消除臭味，不僅需要考慮臭味的濃度，也要考慮臭味的種類，才能開發(fā)出高品質(zhì)消臭紡織產(chǎn)品。