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口罩性能评价指标

发表时间:2020-09-01 18:33

  自新冠病毒肺炎大流行以来,各类防护口罩成为大众必备的防护用品。面对市面上各类不同的口罩,消费者可能会产生疑问:如何评估口罩的性能?主要涉及七项指标,包括过滤效率、流体阻力、合成血液穿透、压力差、通气阻力、密合性及适合因素。


一、 过滤效率(filtration efficiencyFE)


  在规定检测条件下,过滤元件滤除目标的百分比,分细菌过滤效率(BFE)和颗粒过滤效率(PFE)两类,是决定医用防护口罩性能指标的根本性因素。BFE用来衡量口罩在受到含细菌的气雾剂攻击时滤除细菌的能力。一般使用含有金黄色葡萄球菌液滴进行测试,金黄色葡萄球菌气溶胶的平均颗粒直径(mean particle sizeMPS)(3.0±0.3) μmPFE用来衡量口罩对亚微米颗粒的过滤效果,以模拟病毒过滤效果。过滤百分比越高,口罩过滤效果越好。粒径大小包括计数中位径(count median diameterCMD)和空气动力学质量中位径(mass median aerodynamic diameterMMAD)两个指标。CMD即将颗粒物按粒径大小排序,比其粒径大的和比其粒径小的颗粒物个数各占颗粒物总数量50%的粒径。MMAD即将颗粒物按空气动力学粒径大小排序,比其粒径大的和比其粒径小的颗粒物质量各占颗粒物总质量50%的粒径。一般采用氯化钠(NaCl)颗粒物作为盐性颗粒物的测试指标,NaCl气溶胶颗粒CMD(0. 075±0. 020) μmMMAD(0. 24± 0.06) μm;采用邻苯二甲酸二辛酯(dioctyl phthalateDOP)或性质相当的油类颗粒物(如石蜡油)作为油性和非油性颗粒物的测试指标,DOP颗粒CMD(0.185±0.020) μmMMAD(0.36±0.04) μm


二、 流体阻力(fluid resistance)


  流体阻力反映了医用口罩隔绝液体的能力。美国材料试验协会(American Society for Testing and MaterialsASTM)规定在80120160 mmHg的压力下使用合成血液进行测试,以符合低、中或高流体阻力的要求。这些压力与血压相关,80 mmHg等于静脉压力(1)120 mmHg等于动脉压力(2)160 mmHg等于动脉压力(3)


三、 合成血液穿透


  合成血液以一定压力喷向口罩外侧面后,口罩内侧面不出现渗透的能力。


四、 压力差(△P)


  口罩两侧面进行气体交换的压力差,测量医用口罩的空气流动阻力,是对透气性的客观度量。△PmmH2O/cm2的单位测量,该值越低,则感觉口罩越透气。


五、 通气阻力


  口罩在规定面积和规定流量下的阻力,用压差表示,单位为Pa。用来衡量呼吸性和透气性,通常而言,过滤效率越高,呼吸阻力越大。


六、 密合性(fit)


  口罩周边与具体使用者面部的密合程度。


七、 适合因数(fit factor)


  在人佩戴口罩模拟作业活动过程中,定量测量口罩外部检验剂浓度与漏入内部的浓度的比值。


  除以上7个指标外,口罩评价指标还包括抗湿性、泄漏率、微生物指标、环氧乙烷残留量、皮肤刺激性、迟发型超敏反应等,各标准包括的指标以及各指标测试的方法有所不同,以标准文件具体内容为准。


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