摘要：我国空气净化器国标中缺少对空气净化器异味二次污染的测评。本文研究了一种定性评价空气净化器滤网（主要是除气态污染物的滤网）异味的方法：使用惰性气袋将待测滤网密封，在不同高温高湿环境下（45℃～75℃，相对湿度100%）密闭不同时间；然后采用嗅辨员直接嗅闻的方法进行异味分析。本文用上述方法对市场上的29个空气净化器品牌29种滤网进行测试，结果表明近25%的滤网存在异味污染问题，空气净化器异味的二次污染不可忽视。本文为我国空气净化器标准的修订增加异味二次污染评价指标提供了基础数据和测评方法。关键词：空气净化器；滤网；异味；嗅辨
空气净化器在欧美日韩的发展较早，普及率也非常高，重点解决的是香烟、花粉、道路尘、宠物毛发等颗粒物污染问题。我国空气净化器行业发展较晚、较慢，但是具有明显的中国特色，一方面关注话题度较高的雾霾问题，另一方面则是关注室内装修污染，即化学气体污染问题。目前，空气净化器去除颗粒物主要依赖HEPA滤网及静电模块，技术比较成熟稳定，效率高。但是去除化学气体一直没有取得质的突破。行业内去除化学气体的主流方法是使用改性后的活性炭填充滤网，整个过程中，涉及到很多化学反应，这种加工模式不确定性非常高。相对于颗粒物滤网的净化能力，化学气体净化整体上仍然存在着显著的距离，效率低、寿命短，一直是活性炭滤网的短板。另外，随着用户群体的增多，滤网异味近年来成为了一个新增投诉项目，这个异味也主要来源于活性炭滤网。异味对于消费者体验和制造商销售的影响都是非常严重的，这是一种典型的二次污染问题，而且消费者可以简单识别。行业内很多机构对此异味作过成分分析，其成分复杂，复现性差，很难得出统一结论。鉴于消费者直观的感受是味道，因此，本文从感官体验出发，提出了一套由嗅辨员直接嗅闻来进行定性异味分析的方法，旨在产品出厂前能够确定其异味情况，改善用户体验。
（1）标准臭液的组成与性质见表1。
（2）液体石蜡：作为无臭液和标准臭液溶剂。
（3）无臭纸：10mm（宽）×120mm（长）的层析滤纸条，密封保存。
（4）测试样品：样品可以是新开封的，也可以是旧滤网，为了便于比较，一般都选取全新带包装滤网。采用密闭空间、高温高湿方法对滤网进行加速异味释放。
（5）挥发气袋：滤网需要放置在密封气袋中，气袋有多种材质，本文使用的是特氟龙FEP膜气袋，耐受温度（-60～120）℃，空白气袋不得有明显气味，使用前要进行试漏（充满气，室温放置12h，不得出现明显漏气）。
（6）烘箱：室温-150℃，温控精度±1℃。
采用嗅辨员直接嗅闻的方法。此方法在环保行业[1]、 汽车行业应用较为广泛，前者主要是评价环境异味，后者主要是汽车内饰异味。但是，不同的测试对象，处理过程差异较大，比如汽车内饰在夏天温度会非常高，可能接近100℃，但是滤网在家庭环境中使用，一般不会到这个温度。
进行异味强度评价前需对嗅辨员进行嗅觉检测和挑选，具体要求如下：（1）嗅辨员应为18岁～45岁，不吸烟，嗅觉器官无疾病，共6名。注：嗅辨员只负责嗅辨试验，不参与其他相关试验，以免影响嗅觉分辨力。（2）嗅觉检测需在嗅辨室内进行。主考人将五条无臭纸中的三条的一端浸入无臭液1cm，另外两条浸入一种标准臭液1cm，然后将五条浸液纸间隔一定距离平行放置，同时交与被测者嗅辨，当被测者能正确嗅辨出沾有臭液的纸条，再按上述方法嗅辨其他四种标准臭液。能够嗅辨出五种臭液纸条者可作为嗅辨员。
（2）将6名嗅辨员的判定值中去掉一个最大值和一个最小值，然后取平均值（保留一位小数），为样品的异味强度值。由于在试验过程中，滤网不能拆解，因此其体积大小对试验方案的确定非常重要，目前市面上的净化器滤网主要是板式和筒式，尤其是板式为主，其他形状非常少见。因此，本文统计了市面上常见的空气净化器的滤网尺寸，见表3和表4，主要统计具有去除气态污染物功能的滤网，从表3和表4可知大部分滤网的尺寸是在10L以内的。
由于本实验需要在气袋中进行，为了操作便利性，气袋不宜过大，但是气袋需要能装下滤网，同时还需要有足够的空间充入嗅闻的载体空气，最终气袋体积定为滤网体积的10倍左右，载体空气的填充量定为滤网体积的3倍左右（不宜过大，会导致气味稀释）。气袋的有效体积基本只用到一半，气袋内的压力不会太大，防止泄露，同时也能够确保充入气体时不会产生太大阻力。
3.2 挥发温度和挥发湿度
异味在高温高湿的环境中更容易产生。在试验过程中，湿度比较好控制，在气袋中装入水，基本可以确保100%湿度。相对而言，温度对异味的影响更大一点，考虑到夏季高温天气下使用滤网，及运输过程中的高温影响，温度（单位：℃）的选择定为40～50， 50～60，60～70， 70～80，这几个档位，分别进行试验，见表5。
从表5中可知，随着温度的增加，异味强度会逐步增强，浓度增加有助于试验判定的准确性，减少试验时间。但是75℃对于目前市面上的滤网结构会有比较明显的影响，进而影响异味试验的进行，因此， 65℃比较适合用来进行异味评估。另外，对汽车内饰的挥发性有机物的测试[2]，采用的也是65℃，考虑到标准的统一性，即选定65℃来进行异味挥发，不再对（50～60）℃范围内的其他温度进行验证。
挥发时间综合考虑了2h， 6h， 16h， 24h，其中2h是比较快速便捷的时间选择；6h是从一天8h工作时间来考虑，预留2h处理分析时间；16h是考虑到过夜试验，下午做实验，第二天上午分析；至于24h则是挥发试验的时间上限，试验过长，条件控制及可能存在泄露，对异味试验意义不大。上述几个时间对应的测试数据见表6。
从表6中数据可知， 2h挥发浓度过低，不适宜本试验。6h， 16h， 24h的数据虽然有些差异，但是并无本质差距，考虑到工作量及试验可控性， 6h是比较合适的挥发时间。
根据上文中确定的试验条件，采用气袋挥发法， 65℃挥发6h，对行业空气净化器滤网异味进行统计，见表7。以异味强度小于等于1，认为没有明显异味，从表7中可以看出，所统计的滤网中大约有27%的滤网存在异味问题，虽然统计数量有限，但是仍然说明，异味问题已经是空气净化器行业不容忽视的问题。本文提出了一种快速分析空气净化器滤网异味的方法，从感官角度进行定性分析，避开了复杂的分析设备，更加贴近真实使用情况，也更易于推广使用。从实验结果看，与消费者的投诉情况基本一致，市面上很多净化器滤网存在异味问题，虽然本文没有给出异味的具体成分，但是本文可以作为消费者或制造商进行直观评价异味情况的依据。异味的源头，还是要通过改进滤网加工工艺来彻底解决，但是“无毒无味”应该是行业的终极目标，“有毒有味”、“无毒有味”、“有毒无味”都是对消费者不负责任的表现。
本文作者
中国家用电器研究院，中家院（北京）检测认证有限公司
张晓 张维超 郭侃 齐鑫
参考文献
[1] 唐景春, 赵艳通. 恶臭污染的测定及评价方法[J]. 环境保护，2001，5：27-29.
[2] ISO 12219-2 Interior air of road vehicles—Part 2:Screening method for the determination of the emissions of volatile organic compounds from vehicle interior parts and materials—Bag method[S].
