空氣凈化器產品除菌效果的分析研究

歐加勉 徐燕君 徐 莉 連林源

（威凱檢測技術有限公司 廣州 510663）

引言

隨著人民生活水平的逐日提升，凈化室內空氣質量越來越受到大家的關注。消費者非常樂意購買空氣凈化器產品去除空氣中的懸浮物如細菌、霉菌、病毒、花粉等污染物，此舉不僅可實現空氣凈化，還可去除病原微生物?？諝鈨艋髯鳛橐环N可同時去除病原微生物和去除PM2.5顆粒懸浮物的健康家電，不僅保障了居室空氣的潔凈度，而且降低了人們致病的風險。

雖然市面上大多數空氣凈化器都對PM2.5顆粒懸浮物有很好的去除效果，但只有極少部分專業凈化器對微生物有去除效果，主要區別就在去除病原微生物的方法。目前空氣凈化器產品去除病原微生物的方法主要有靜電集塵法、紫外線輻照法、HEPA高效過濾法、離子（靜電）凈化等，每一種技術都有其優缺點[1,2]。

靜電集塵技術：通過產生臭氧殺滅細菌，缺點是臭氧濃度太高對人體有害，太低無法殺滅細菌。

紫外線輻照技術：可以利用不同波段的光照殺死細菌，但紫外線UV燈管殺死細菌必須長時間照射，而空氣凈化器的氣流是以高速通過，所能殺死的細胞數量是很有限的，而且還會伴隨著大量臭氧的產生。

HEPA高效過濾技術：物理過濾方式，可過濾粒徑很小的細菌。但只是截留細菌，無法殺滅，導致濾網成為“細菌垃圾回收站”，容易引起二次污染，累積細菌的濾網也容易滋生新的病菌。

離子（靜電）凈化技術：離子形成帶電狀態吸附細菌，缺點是細菌和污染物只是暫時吸附，當離子失去帶電狀態時，細菌和污染物會再次擴散到空氣中。臭氧也會在電離（靜電）過程中產生，長期使用對人體有害。

分析以上幾種去除病原微生物的方法，HEPA濾網型空氣凈化器產品在市場上的占比最高，應用場景最廣泛。而從空氣凈化器的結構可以知道它的主要結構包括：底盤、外殼、過濾網、風道設計、電機、電源、控制面板等主要部件。凈化空氣，就是將不干凈的空氣吸入機器，層層過濾后，在釋放出潔凈空氣的過程，其除菌效果離不開高品質的過濾材料。但濾網是不是級別越高去除病原微生物效果越好。等級越高，一次性過濾率越高，風阻也會相應增大，為維持固定的風量，引起的噪聲情況又是如何變化。為了評估市場上HEPA濾網型空氣凈化器的除菌效果，并合理高效使用空氣凈化器，本試驗選取18臺具有代表性品牌的家用HEPA濾網型空氣凈化器，通過測試不同類型空氣凈化器的除菌效果探究其與哪些因素有關。

1 材料與方法

1.1 材料

由委托送檢廠家提供市場上具有代表性品牌的家用HEPA濾網型空氣凈化器18臺。

一對符合GB/T 18801-2015 表A.1要求的30 m3測試艙、氣溶膠發生器、六級安德森微生物采樣器、二級生物安全柜、生化培養箱、營養瓊脂培養基和營養肉湯培養基等。

指示菌白色葡萄球菌（Staphyococcus albsp）8032株，由中國工業微生物菌種保藏管理中心提供。

1.2 方法

依據GB 21551.3-2010《家用和類似用途電器的抗菌、除菌、凈化功能 空氣凈化器的特殊要求》附錄A進行測試[3]。向相鄰的一對30 m3測試艙（溫度20 ℃～25 ℃和相對濕度（50～70）%）中霧化一定量的白色葡萄球菌氣溶膠，然后開啟空氣凈化器的除菌功能作用1 h，通過采集試驗前后測試艙內的白色葡萄球菌濃度，從而計算出空氣凈化器對白色葡萄球菌的去除效果。

按照GB 21551.3-2010規定：在模擬現場試驗條件下運行1 h，其抗菌（除菌）率大于或等于50 %[3]。本文采用此標準進行空氣凈化器除菌效果評價。

2 結果

2.1 空氣凈化器除菌效果

本次測試18臺家用HEPA濾網型空氣凈化器、顆粒物CADR值及其除菌作用1 h的空氣凈化器除菌率見表1。

表1 18臺空氣凈化器除菌效果

18臺家用空氣凈化器均能夠達到GB 21551.3 -2010《家用和類似用途電器的抗菌、除菌、凈化功能 空氣凈化器的特殊要求》4.2.1空氣凈化器的除菌性能在模擬現場條件下運行1 h，其抗菌（除菌）率大于或等于50 %的要求。顆粒物CADR值大于等于300 m3/h的空氣凈化器1 h除菌率達到99.9 %以上，而顆粒物CADR值小于300 m3/h的空氣凈化器1h除菌率幾乎達不到99.9 %的除菌效果。且顆粒物CADR值超過300 m3/h的空氣凈化器其噪聲值均大于60 dB（A）。

3 結論及展望

通過18臺空氣凈化器的除菌測試發現，空氣凈化器的除菌效果與產品的顆粒物CADR值大小密切相關?？諝鈨艋鞯念w粒物CADR值小于300 m3/h時，隨著顆粒物CADR值越大除菌效果越大；而顆粒物CADR值大于等于300 m3/h時，隨著CADR值越大，除菌效果幾乎不變。

因此，我們選擇空氣凈化器時應關注以下幾點。第一，自身所在室內空氣質量。若家庭有抵抗力低下的老人小孩應選擇顆粒物CADR值大于等于300 m3/h的空氣凈化器，能更好地去除空氣中的污染物，但顆粒物CADR值大于300 m3/h的空氣凈化器因噪聲比較大，不建議在房間使用。第二，濾網耗材費用?？諝鈨艋鞒饔玫年P鍵部位在濾網，我們購買空氣凈化器時要了解濾網清洗、更換時間和費用等情況?？諝鈨艋鞯倪m用面積是此類產品的關鍵參數，而本次18臺空氣凈化器中有5臺未標識產品適用面積。雖然目前有GB 4706.45-2008、GB 21551.3-2010和GB/T 18801-2015等國家標準規定空氣凈化產品的電氣強度、衛生安全、潔凈風量、噪聲、微生物等技術要求，但適用面積并未強制標注。一些企業利用此漏洞未如實標識產品性能，很可能會引起消費者的誤解。因此，建議有關空氣凈化器的國家標準增加規定空氣凈化器適用面積的標識。

空氣凈化器產品的長時間使用，易導致各類污染物在其濾網內富集。這些污染物很有可能被再次釋放到空氣中引起二次污染。而國內空氣凈化器類產品的相關標準未對使用后的空氣凈化器中微生物二次污染做出相關測試評價方法。希望能有相關標準對使用后的空氣凈化器濾網中的污染物進行微生物去除效果的評價。

本次對18臺空氣凈化器進行除菌測試結果表明，顆粒物CADR值120 m3/h的空氣凈化器除菌率高達83.36 %，而GB 21551.3-2010《家用和類似用途電器的抗菌、除菌、凈化功能 空氣凈化器的特殊要求》在模擬現場試驗條件下運行1 h，其抗菌（除菌）率大于或等于50 % 。其技術要求指標與市場生產的空氣凈化器除菌效果真實值相差甚遠，建議標準應該針對空氣凈化器宣稱的顆粒物CADR值來制定對應的指標要求。顆粒物CADR值小的空氣凈化器，建議指標提高到70 %；顆粒物CADR值大的空氣凈化器，建議指標提高到90 %。提高空氣凈化器的標準指標有利于促進廠家堅持創新、生產出質量水平高標準的產品。在國家的積極推動下，真正實現中國制造向中國創造、中國速度向中國質量、中國產品向中國品牌的轉變。