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青島眾瑞——關(guān)于口罩保護(hù)效果及相關(guān)檢測(cè)技術(shù)

      2014年1月4日，我國(guó)*將霧霾天氣納入自然災(zāi)情進(jìn)行通報(bào)。當(dāng)時(shí)我國(guó)已經(jīng)制定了醫(yī)用及工業(yè)防護(hù)口罩標(biāo)準(zhǔn)，但是在國(guó)內(nèi)乃*都沒有抵御霧霾環(huán)境的民用日常防護(hù)口罩標(biāo)準(zhǔn)。

      GB/T 32610—2016《日常防護(hù)型口罩技術(shù)規(guī)范》便是在重污染天氣背景下誕生的民用防護(hù)口罩國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)適用于普通人群在日常生活中空氣污染環(huán)境下濾除顆粒物所佩戴的防護(hù)型口罩。

      在本標(biāo)準(zhǔn)中也規(guī)定了對(duì)鹽性顆粒物和油性顆粒物的過濾效率分級(jí)，同時(shí)創(chuàng)新性的提出了口罩防護(hù)效果的概念，劃分為A-D四級(jí)防護(hù)效果，并實(shí)現(xiàn)與環(huán)境空氣質(zhì)量的掛鉤，真正實(shí)現(xiàn)了貼近老百姓的日常生活需求。

表1 防護(hù)效果及對(duì)應(yīng)空氣質(zhì)量

防護(hù)效果的概念

      實(shí)際上，雖然在試驗(yàn)條件下，透過口罩的濾材的顆粒物過濾效率能夠達(dá)到90%以上，但是由于實(shí)際佩戴過程中，口罩與人體的結(jié)合部位或多或少都會(huì)產(chǎn)生一定的縫隙，而人在呼吸過程中，外界氣體就會(huì)通過這些縫隙進(jìn)入口罩內(nèi)，因此保護(hù)效果的評(píng)價(jià)實(shí)際上是對(duì)口罩真正的保護(hù)功能進(jìn)行的測(cè)試，其測(cè)試結(jié)果相對(duì)接近實(shí)際的使用情況。
測(cè)試原理

      通過氣溶膠發(fā)生器發(fā)生一定濃度及粒徑分布的氣溶膠顆粒, 以規(guī)定氣體流量通過口罩, 使用適當(dāng)?shù)念w粒物檢測(cè)裝置檢測(cè)通過口罩過濾前后的顆粒物濃度。通過計(jì)算氣溶膠通過口罩后顆粒物濃度減少量的百分比來評(píng)價(jià)口 罩對(duì)顆粒物的防護(hù)效果。

圖1 保護(hù)效果測(cè)試裝置

1 —測(cè)試倉(cāng); 2 —被測(cè)樣品; 

3 —頭模呼吸管道; 4 —吸入氣體采樣管;

5 —環(huán)境氣體采樣管; 6 —氣溶膠濃度監(jiān)測(cè)裝置; 7 —呼吸模擬器。

測(cè)試系統(tǒng)要求

表2 防護(hù)效果測(cè)試系統(tǒng)要求 
 

樣品及預(yù)處理
樣品數(shù)量：

16個(gè)樣品，分為兩組，一組使用鹽性介質(zhì)測(cè)試，一組使用油性介質(zhì)測(cè)試。每組中5個(gè)為未處理樣品，3個(gè)為預(yù)處理樣品。

預(yù)處理要求：

a)在(38±2.5)℃和(85±5)% 相對(duì)濕度環(huán)境下放置(24±1)h ;

b)在(70±3)℃ 干燥環(huán)境下放置(24±1) h ;

c)在(-30±3)℃ 環(huán)境下放置(24±1) h ；

d)在進(jìn)行每一步驟前, 應(yīng)使樣品溫度恢復(fù)室溫后至少4h , 再進(jìn)行后續(xù)測(cè)試。經(jīng)預(yù)處理后樣品應(yīng)放置在氣密性容器中, 并在10h內(nèi)檢測(cè)。
測(cè)試步驟

1）檢查測(cè)試裝置, 確認(rèn)裝置處于正常工作狀態(tài)。

2）將口罩佩戴在頭模上,并確保牢固。

3）打開呼吸模擬器和氣溶膠濃度監(jiān)測(cè)裝置, 待顯示數(shù)值穩(wěn)定后, 記錄口罩內(nèi)顆粒物的本底濃度C₀。

4）關(guān)閉呼吸模擬器, 將測(cè)試介質(zhì)導(dǎo)入測(cè)試倉(cāng)內(nèi)。

5）使用氣溶膠濃度監(jiān)測(cè)裝置通過環(huán)境空氣采樣管監(jiān)測(cè)倉(cāng)內(nèi)測(cè)試介質(zhì)的濃度, 待其達(dá)到有效濃度后, 打開呼吸模擬器。

6）使用氣溶膠濃度監(jiān)測(cè)裝置記錄倉(cāng)內(nèi)測(cè)試介質(zhì)濃度C₁, 以及通過頭模呼吸管道吸入氣體中測(cè)試介質(zhì)濃度C₂ 。

7）持續(xù)1h, 監(jiān)測(cè)整個(gè)測(cè)試過程中C₁和C₂的數(shù)值, 計(jì)算該樣品的防護(hù)效果。
防護(hù)效果的計(jì)算

C₁——實(shí)驗(yàn)過程中測(cè)試場(chǎng)內(nèi)測(cè)試介質(zhì)濃度

C₂——實(shí)驗(yàn)過程中通過頭模呼吸管道吸入其體內(nèi)測(cè)試介質(zhì)濃度

C₀——被測(cè)試面罩內(nèi)顆粒物本底濃度

測(cè)試設(shè)備

      ZR-1002型 口罩防護(hù)效果及呼吸阻力測(cè)試儀是在體積為500L自凈檢測(cè)艙內(nèi)安放國(guó)標(biāo)頭模，將待檢口罩佩戴在頭模上，通過發(fā)生質(zhì)量中位徑為0.6μm，發(fā)生濃度為25mg/m³的鹽性氣溶膠和質(zhì)量中位徑為0.3μm，發(fā)生濃度為25mg/m³的油性氣溶膠輸入自凈檢測(cè)艙內(nèi)，頭模做正弦曲線模擬呼吸，利用上下游光度計(jì)采樣檢測(cè)口罩前和口罩后鹽性氣溶膠和油性氣溶膠的濃度，計(jì)算口罩顆粒物過濾效率。可將待檢口罩佩戴在國(guó)標(biāo)頭模上，自動(dòng)檢測(cè)呼吸阻力。適用于醫(yī)療器械檢驗(yàn)所、疾病預(yù)防控制中心、醫(yī)院、高效過濾器廠家、口罩研發(fā)和生產(chǎn)廠家等對(duì)口罩、濾料等顆粒物過濾效率的檢測(cè)。

      青島眾瑞智能儀器有限公司專注于環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器、便攜直讀分析儀器、計(jì)量校準(zhǔn)分析儀器、專用及應(yīng)急分析儀器、微生物儀器的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。作為環(huán)境監(jiān)測(cè)行業(yè)中重要組成部分，青島眾瑞自2007年成立以來始終堅(jiān)持以質(zhì)量求生存，以服務(wù)求市場(chǎng)，以科技求發(fā)展的理念，用心好儀器，我們是認(rèn)真的！

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