消毒柜（機(jī)）產(chǎn)品臭氧泄漏濃度的檢測

于 宵 賴體強(qiáng) 吳相彬

（廣東產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院 佛山 528300）

前言

消毒柜（機(jī)）是通過高溫、臭氧、紫外線等方式對碗、筷、碟、勺、衣物、紙幣、書籍等產(chǎn)品進(jìn)行消毒的電器產(chǎn)品。隨著人們生活水平的提高，健康意識(shí)的增強(qiáng)，消毒柜（機(jī)）產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于家庭、商店等場所中，消毒柜（機(jī)）在日常生活中扮演著不可替代的角色。然而，消毒柜 （機(jī)）產(chǎn)品在使用過程中產(chǎn)生異味的新聞報(bào)道越來越多，令消費(fèi)者心存疑慮。據(jù)調(diào)查，大多數(shù)案例都是臭氧消毒柜在消毒餐具過程中或剛消毒結(jié)束時(shí)打開消毒柜門取餐具時(shí)散發(fā)出難聞的味道，給消費(fèi)者造成了心理陰影和身體傷害。

臭氧（化學(xué)式為O3）具有強(qiáng)氧化性，對比紫外線消毒，臭氧具有很強(qiáng)的殺菌效果，研究表明臭氧在超短內(nèi)對大腸桿菌殺滅率達(dá)99 %以上；同時(shí)臭氧具有除臭凈化功能，其依靠本身的強(qiáng)氧化性能，能快速分解氣味中的有機(jī)物質(zhì)達(dá)到脫臭效果。但是物體存在著兩面性，臭氧的強(qiáng)氧化性對人體健康也具有危害作用。臭氧吸入人體后，會(huì)迅速轉(zhuǎn)化為自由基-超氧基（O2-），將不飽和脂肪酸氧化，從而造成細(xì)胞不可逆損傷，誘發(fā)癌變。臭氧作為一種強(qiáng)氧化劑，對深呼吸道粘膜和組織具有強(qiáng)烈的刺激和破壞性，造成咽喉腫痛、咳嗽、引發(fā)支氣管炎；會(huì)破壞人體的免疫機(jī)能，誘發(fā)淋巴細(xì)胞染色體病變，損害酶的活性和溶血反應(yīng)，影響甲狀腺功能和體內(nèi)細(xì)胞的新陳代謝，加速衰老，增加畸形兒概率等。臭氧還會(huì)造成人的神經(jīng)中毒,造成頭暈頭痛，視力下降，記憶力衰退。有研究表明（王亞[2]等人），臭氧的嗅閾值為0.02 mL/m3，如果濃度達(dá)到0.1 mL/m3時(shí)，就會(huì)刺激粘膜，濃度達(dá)到2 mL/m3時(shí)會(huì)引起中樞神經(jīng)障礙。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 實(shí)驗(yàn)對象

根據(jù)我國大多數(shù)居民家庭情況，最為常見的臭氧消毒柜（機(jī)）產(chǎn)品為嵌入式臭氧消毒柜、嵌入式臭氧保潔柜、立式消毒柜（帶臭氧消毒或保潔功能）、商用消毒柜（帶臭氧消毒或保潔功能）等4種。這4種產(chǎn)品使用量大且面廣，具有一定的代表性。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法和儀器

采用紫外線吸收法，基于臭氧對253.7 nm 波長的紫外光有特征吸收，用穩(wěn)定的紫外燈光源產(chǎn)生紫外線，用光波過濾器過濾掉其它波長紫外光，只允許波長253.7 nm紫外光通過。當(dāng)空氣樣品以恒定的流速進(jìn)入儀器的氣路系統(tǒng)時(shí)，經(jīng)過樣品光電傳感器，再經(jīng)過臭氧吸收池后，到達(dá)采樣光電傳感器。通過樣品光電傳感器和采樣光電傳感器電信號(hào)比較，儀器的微處理系統(tǒng)根據(jù)朗伯—比耳定律求出臭氧的濃度。實(shí)驗(yàn)中使用的儀器設(shè)備有：臭氧濃度測試儀（106-2B，安徽中家智銳科技有限公司）、溫濕度計(jì)（WS-1，天津鳳洋）。

1.3 臭氧濃度泄漏量標(biāo)準(zhǔn)參考限定值

標(biāo)準(zhǔn)GB 4706.1-2005[3]第32章規(guī)定：“器具不應(yīng)放出有害的射線，或出現(xiàn)毒性或類似的危險(xiǎn)”，對有毒有害氣體未進(jìn)行具體量化。而標(biāo)準(zhǔn)GB 17988-2008[1]第32.101章規(guī)定“臭氧泄漏量濃度不應(yīng)超過0.2 mg/m3”，依據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)條文將臭氧泄漏量濃度的標(biāo)準(zhǔn)參考限定值定為 0.2 mg/m3。

實(shí)驗(yàn)條件，密閉性測試房間內(nèi)（房間的尺寸為：2.5 m×3.5 m×3.0 m（長×寬×高），墻壁表面覆蓋聚氯乙烯板）標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境為溫度23±3 ℃、相對濕度50±10 %。

2 結(jié)果與討論

2.1 若正常工作時(shí)可以打開柜門的，則在正常消毒過程中打開柜門測量臭氧泄漏濃度檢測

將樣品放置在離地板750 mm高度的試驗(yàn)房間中央，關(guān)閉艙門后開啟試驗(yàn)電源，在額定電壓下運(yùn)行一個(gè)工作周期（若門能打開，在打開門的狀態(tài)下工作），臭氧測試探頭在距柜表面20 cm處，要求每2 min記錄一次數(shù)據(jù)，記錄一個(gè)工作周期內(nèi)的臭氧濃度數(shù)據(jù)。

從表1可知，被測樣品在工作時(shí)打開柜門，其臭氧泄漏量最高達(dá)到25 mg/m3。其中帶門鎖功能的嵌入式消毒柜（臭氧消毒）由于工作時(shí)無法打開柜門，其臭氧泄漏量為0 mg/m3；而不帶門鎖功能的嵌入式消毒柜（臭氧保潔）、立式消毒柜（臭氧保潔）、商用消毒柜（臭氧保潔）、商用消毒柜都有不同程度的臭氧泄漏，臭氧泄漏量均大于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限定值，特別是商用消毒柜，其臭氧泄漏量高達(dá)25 mg/m3，可見，商用消毒柜的臭氧泄漏量遠(yuǎn)大于家用消毒柜產(chǎn)品。

表1 正常消毒工作時(shí)打開柜門的臭氧泄漏含量

2.2 正常消毒周期結(jié)束后，立即打開柜門的臭氧泄漏濃度檢測

將樣品放置在離地板750 mm高度的試驗(yàn)房間中央，臭氧測試探頭在距柜表面20 cm處，關(guān)閉艙門后開啟試驗(yàn)電源，在額定電壓下運(yùn)行一個(gè)工作周期，工作結(jié)束后打開柜門，記錄此時(shí)的臭氧濃度數(shù)據(jù)。

由表2可知，被測樣品在工作周期后打開柜門，其中3組商用消毒柜樣品的臭氧泄漏量均超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限定值， 2組商用消毒柜的臭氧泄漏量超過10 mg/m3；6組立式消毒柜（臭氧保潔）中有5組樣品的臭氧泄漏量超過了標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限定值；嵌入式消毒柜（臭氧消毒）、嵌入式消毒柜(臭氧保潔)的臭氧泄漏量均小于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限定值。從樣品的工作方式分析，發(fā)現(xiàn)臭氧濃度超過10 mg/m3的商用消毒柜具有獨(dú)立的臭氧消毒功能；其他臭氧濃度超過0.2 mg/m3的產(chǎn)品，工作時(shí)，臭氧發(fā)生器與烘干是同時(shí)工作的；烘干功能加速了臭氧的降解；而嵌入式消毒柜，工作方式是臭氧消毒保潔后再烘干。烘干的這段周期，臭氧濃度大幅下降。

2.3 正常消毒周期結(jié)束10 min后，立即打開柜門測量臭氧泄漏濃度檢測

將樣品放置在離地板750 mm高度的試驗(yàn)房間中央，臭氧測試探頭在距柜表面20 cm處，關(guān)閉艙門后開啟試驗(yàn)電源，在額定電壓下運(yùn)行一個(gè)工作周期，工作結(jié)束10 min后打開柜門，記錄臭氧濃度數(shù)據(jù)。

從表3可知，被測樣品在消毒周期結(jié)束后10 min打開柜門的臭氧泄漏含量，其中商用消毒柜的臭氧泄漏量濃度大于10 mg/m3且超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限定值，其它類型的消毒柜的臭氧泄漏量濃度均小于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限定值。

表3 消毒周期結(jié)束后10 min打開柜門的臭氧泄漏含量

2.4 正常消毒周期結(jié)束20 min后，立即打開柜門測量臭氧泄漏濃度檢測

將樣品放置在離地板750 mm高度的試驗(yàn)房間中央，臭氧測試探頭在距柜表面20 cm處，關(guān)閉艙門后開啟試驗(yàn)電源，在額定電壓下運(yùn)行一個(gè)工作周期，工作結(jié)束20 min后打開柜門，記錄臭氧濃度數(shù)據(jù)。

從表4可知，被測樣品在消毒周期結(jié)束后20 min打開柜門的臭氧泄漏含量，其中商用消毒柜的臭氧泄漏量濃度仍超過標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限定值，其它類型的消毒柜的臭氧泄漏量濃度均小于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限定值。

表4 消毒周期結(jié)束后20 min打開柜門的臭氧泄漏含量

針對工作周期后測試得臭氧含量濃度達(dá)10 mg/m3以上的商用消毒柜進(jìn)行工作周期結(jié)束后的臭氧含量濃度監(jiān)測，測量結(jié)果見表5。

表5 商用消毒柜臭氧泄漏統(tǒng)計(jì)表

通過對2組商用消毒柜樣品分別進(jìn)行工作周期結(jié)束后30 min內(nèi)測試結(jié)果分析（如圖1所示）。商用消毒柜的臭氧濃度在工作周期結(jié)束30 min后有著明顯的下降，都降至濃度小于0.1 mg/m3的安全濃度，其中14#號(hào)樣品濃度的下降最為明顯，在20 min后已經(jīng)降至對成人不存在有危害。15#號(hào)樣品的臭氧濃度的下降相對平緩，到20 min后的臭氧濃度仍超過1 mg/m3，分析其原因，可能是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、容積、臭氧發(fā)生器工作時(shí)間影響了臭氧的降解速度。

圖1 商用消毒柜工作周期結(jié)束后30 min內(nèi)的臭氧泄漏趨勢圖

3 結(jié)論

1）根據(jù)驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果分析，臭氧消毒柜主要是器具工作周期內(nèi)或工作結(jié)束后短時(shí)打開柜門引起的臭氧泄漏量比較大。

2）正常消毒周期結(jié)束后到打開柜門之間的時(shí)間越長，臭氧泄漏量的濃度越小。

3）完善現(xiàn)有產(chǎn)品檢測標(biāo)準(zhǔn)，GB 17988-2008[1]《食具消毒柜安全和衛(wèi)生要求》及相關(guān)消毒柜、保潔柜標(biāo)準(zhǔn)要明確帶臭氧功能的產(chǎn)品安裝制動(dòng)聯(lián)鎖開關(guān)；標(biāo)識(shí)和說明書內(nèi)容修改為“臭氧、紫外線消毒柜30 min后才能把門打開，以免臭氧泄漏”。