DOI:10.16054/j.cnki.cci.2008.06.004
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２００８．６应用与研究
涉及人们日常生活的除臭剂种类厕所、餐厅除臭剂等，应用相当广泛。而目前国内生产的除臭剂品种较为单一，且产品质量不尽人意。因此，可抓住时机，开发一些有针对性的专用型产品，在品种、质量方面适应消费需求，社会效益和经济效益都将很可观。
酸碱中和反应的除臭材料有柠檬料有醛类、酯类、二氧化氯、对二氯苯、两性表面活性剂、金属盐、光触媒。
除臭目的。
生物杀菌剂对已存在的臭气一般不起除臭作用。专门的微生物（如亚硝化胞菌属微生物）可以将致味有机物转化成良性的细胞成分和无味的二氧化碳和水；生物酶能对有机物气味进行分解、净化、中和，使空气清新自然。其特点是安全有效、对环境友好，缺点是消臭作用时间长。植物型除
很多，如汽车、飞机除臭剂，居室、酸、醋酸。氧化还原反应的除臭材
１．２ 技术状况
目前，在国外除臭剂种类很多，按除臭机理来分，可归纳为四个类型：（１）感觉消臭类；（２） 物理消臭类；（３） 化学消臭类；（４） 生物消臭类。
（１） 感觉消臭类产品，按作用方法又可分为“遮盖型消臭”和“定向消臭”。“遮盖型消臭”是用强烈的芳香成分使恶臭不被感觉出来，如传统的清香剂、清香片。“定向消臭”是将恶臭转化为香气的组成成分，成为宜人的香气。与“遮盖型消臭”相比，“定向消臭”技术的消臭效果更加优越。
感觉消臭类产品并不能有效消除对人体有害的臭气成分，臭气实际上依然存在。
（２） 物理消臭类产品，指将恶臭成分通过多孔质物质之类的物理吸附或包接的方法将臭气去除。物理脱臭时没有化学变化发生，该类产品有用活性碳、硅藻土等材料制成的除臭剂。其缺点是吸附具有选择性，如活性碳对氨气、三甲胺等胺类物质的消臭作用就极不佳。而且由于吸附过程需要时间，因而消臭速度较慢，比较适宜冰箱、冷柜等小空间使用。
（３） 化学消臭类产品，将恶臭成分与消臭成分化学反应而变成不臭的成分。这种方法将臭气成分分解，是一种彻底根除恶臭的方法。代表性的主要方法是酸碱中和反应和氧化还原反应（图６）。
（４） 生物类除臭剂。这类除臭剂又可分为三种。其一是用生物杀菌剂之类的药剂，抑制细菌的繁殖，清除恶臭的发生源，从而消除因细菌繁殖而产生的恶臭；其二是用细菌之类的微生物或生物酶如天冬氨酸酶将恶臭源的成分分解，从而达到消除恶臭的目的；其三是采用植物提取物除臭，即萃取植物中的有效成分并用以除臭。近年来，植物型除臭剂在各国尤其是日本发展较快。将植物的根、茎、叶、花、果实、皮等经过萃取之后，植物中起除臭作用的有效成分被萃取出来，主要是类似邻苯二酚、对苯二酚和间苯二酚结构的化学物质。其除臭机理为萃取物分子中的基团和臭味分子中的基团（如－ＳＨ、－ＮＨ２、＝ＮＨ等）产生加成及聚合反应而达到
臭剂实际上是反应型除臭剂，但它来源于天然草本植物，在崇尚天然的市场氛围下已逐渐成为研发的热点。植物型除臭剂有着良好的除臭效果，原料来源广泛、加工简单、成本低廉，而且使用方便、对人体无害，用后无二次污染，因此有着广阔的发展前景。美国的Ｎａｔｕｒｅ＇ｓ ｍｉｓｔ除臭剂就是一种植物型除臭剂（见图８）。
反应型的除臭剂的特点是除臭效果迅速，而且化学反应型的除臭剂除臭效果一般较好，是目前应用最为广泛的除臭剂。图７是一种两性表面活性剂类除臭剂。
１．３ 同类产品的剖析情况
在植物性除臭剂的产品中，日本的Ａ型产品以谷物提取物为除臭原料，配以表面活性剂和水构成；美国的Ｎａｔｕｒｅ＇ｓ ｍｉｓｔ据称由二十多种植物萃取精华和雾化因子组成；韩国的Ｃｌｅａｎ Ａｌｌ以白桦茸、药艾提取物为除臭杀菌成分，配以表面活性剂和水，其产品呈强碱性，消费者使用较为不便。此外，加拿大Ｅｃｏｌｏ、日本花王等公司都有除臭产品推出。Ｅｃｏｌｏ推出的除臭产品含植物草本精华，一般以液体提供。花王申请了系列除臭剂专利，产品都是化学药剂型除臭剂（如有机二元酸）配以表面活性剂、防腐剂、乙醇、香料等
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气味，但应避免香气过浓，因为香气过浓也是一种污染。较为理想将无毒、无味的除臭剂喷洒在空气中，使臭味分子分解，这样可避免对环境造成二次污染。目前，发达国家普遍采用第三种除臭方法，我国这方面的研究尚处于起步阶段，实质性的研究成果较少。
２５～２８％）挥发而得。
硫化氢：采用化学纯的盐酸应产生。收集气体前采用纯水过滤，以滤去氯化氢气体杂质。其气味类似臭鸡蛋。
乙酸：采用少量的乙酸（９９．５％）进行气体挥发而得。
三甲胺：将３３％三甲胺（ＡＲ）水溶液稀释至０．０１％（即１００ｐｐｍ），其气味如鱼腥臭。
甲醛：由一定量的３７～４０％的甲醛挥发而得。２．２．２ 器材与仪器
氨检测管，硫化氢检测管，乙酸检测管，酸碱滴定仪，甲醛采样仪，分光光度计，气相色谱仪。实验瓶：容积２５００ｍｌ；采样器：１００ｍｌ玻璃注射器，１００ｍｌ手动采样泵。气体发生仪，气体收集瓶，磁力搅拌器。喷雾瓶：规格５０ｍｌ，５００ｍｌ。２．２．３ 实验方法
配气：用１０ｍｌ注射器抽取一定量的氨或硫化氢原气，注入２５００ｍｌ的实验瓶中，配制成所需要的浓度。密封，用磁力搅拌器搅拌，使气体分布均匀。对纯的乙酸，采用１ｍｌ注射器将少量的液体注入２５００ｍｌ的实验瓶中，密封，用磁力搅拌器搅拌，使其在瓶中挥干，配制成所需要的浓度。甲醛：将一定量分析纯的甲醛放在表面皿中，在５．４ｍ３的密闭室中挥发２４小时。
氨、硫化氢、乙酸：将除臭液装入５０ｍｌ喷雾器，喷雾至２５００ｍｌ实验瓶中。喷雾７次，计１ｍｌ。搅拌使气体分布均匀，２０ｍｉｎ后检测臭气浓度。
三甲胺：配制０．０１％三甲胺，入０．１％溴甲酚绿乙醇溶液和０．１％甲基红乙醇溶液混合指示剂（５∶１），以０．０１ｍｏｌ／Ｌ ＨＣｌ滴定至终点
（颜色由淡蓝色变成淡橙红色）。记录加入除臭剂前后三甲胺浓度变化，并进行感官评定。
甲醛：将除臭液装入５００ｍｌ喷雾器，均匀喷雾至５．４ｍ３密闭空间中，计１００ｍｌ，２０ｍｉｎ后检测臭气浓度。
测试：对氨、硫化氢、乙酸采用手动采样器采样，气体检测管检测，对甲醛采用甲醛采样器、分光光度计检测。喷雾前后各测定一次臭气浓度，计算除臭率。
除臭率＝（除臭前臭气浓度－除臭后臭气浓度）／ 除臭前臭气浓度×１００％
的方法是采用分解型的除臭剂，（浓度为３６～３８％）与硫化亚铁反
２．２ 评估除臭效果的检测方法
除臭是除臭剂的主要功能，研发除臭剂，提高除臭性能首先要解决的关键问题就是如何客观、科学地评价产品的除臭效果。
通过查阅大量的文献资料和多次试验比较，理想的评估法是“三点比较式臭袋法”。该法专门考试挑选和培训合格的嗅辩员对臭气进行嗅辩，用无臭的清洁空气对臭气样品连续稀释至嗅辩阈值时的稀释倍数作为臭气浓度来对臭味予以量化表示，因此该法不受恶臭物质种类、浓度范围等的限制，特别适用于除臭剂除臭效果的评定。但该法要求极高，其标准的起草单位沈阳环境科学研究所及中国环境监测总站均无法开展此项工作，基于此，只能将该法用作参考。
另外，考虑用特征臭物质的去除率来表征除臭剂的除臭效果。特征臭物质的选定参考国家标准《室内空气质量标准》ＧＢ／Ｔ１８８８３－２００２和日本专利“飞机循环式马桶用污水处理除臭剂”，最终选取氨气、硫化氢化合物。此外，还建立了对乙酸、三甲胺、甲醛的除臭检测方法。通过反复试验探索最佳分析条件，最终建立了一套通过对特征臭物质仪器分析来评价对除臭结果还进行了感官评定。２．２．１ 臭气源及配制
氨：由分析纯氨水（浓度为
２．３ 除臭材料的选择
除臭材料有许多，如空气清新剂中广泛使用的乙二醛、戊二醛。实验证明，醛类有很好的除臭效果。这些材料本身有气味，且刺激人的呼吸道，但使用时由于香精的作用不易被觉察。研制香气极淡甚至无香的喷雾型除臭剂，醛类材料就不能采用。锌盐、铁盐等对人体有害，只适用于作为凝胶固体除臭剂的原料；也有空气清新剂中使用两性表面活性剂如ｆｏｒｅｓｔａｌｌ，但其除臭效果有限，无法去除某些臭源。此外，光触媒材料需要紫外光的照射才起作用，不适用于室内。
对化学除臭材料要求安全、有效，其筛选是一个非常艰难的过程。通过查阅大量国外文献发现，将酯类用于除臭材料是个不错的选择。一般酯类对人体较为温和，安全性高，而且除臭效果良好、持久，比较适合作为家用除臭剂材料。如美国和欧洲家庭用除臭剂中广泛使用的除臭材料Ｍｅｔａｚｅｎｅ就是一种温和的酯类，它有广谱除臭效果，适于卫生间、厨房垃圾、客厅地毯、衣橱、衣物、窗帘、抹布等异味的消除。其应用
除臭效果的方法。为了验证结果，取２０ｍｌ入２５０ｍｌ带盖三角瓶，加
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涉及人们日常生活的除臭剂种类厕所、餐厅除臭剂等，应用相当广泛。而目前国内生产的除臭剂品种较为单一，且产品质量不尽人意。因此，可抓住时机，开发一些有针对性的专用型产品，在品种、质量方面适应消费需求，社会效益和经济效益都将很可观。
酸碱中和反应的除臭材料有柠檬料有醛类、酯类、二氧化氯、对二氯苯、两性表面活性剂、金属盐、光触媒。
除臭目的。
生物杀菌剂对已存在的臭气一般不起除臭作用。专门的微生物（如亚硝化胞菌属微生物）可以将致味有机物转化成良性的细胞成分和无味的二氧化碳和水；生物酶能对有机物气味进行分解、净化、中和，使空气清新自然。其特点是安全有效、对环境友好，缺点是消臭作用时间长。植物型除
很多，如汽车、飞机除臭剂，居室、酸、醋酸。氧化还原反应的除臭材
１．２ 技术状况
目前，在国外除臭剂种类很多，按除臭机理来分，可归纳为四个类型：（１）感觉消臭类；（２） 物理消臭类；（３） 化学消臭类；（４） 生物消臭类。
（１） 感觉消臭类产品，按作用方法又可分为“遮盖型消臭”和“定向消臭”。“遮盖型消臭”是用强烈的芳香成分使恶臭不被感觉出来，如传统的清香剂、清香片。“定向消臭”是将恶臭转化为香气的组成成分，成为宜人的香气。与“遮盖型消臭”相比，“定向消臭”技术的消臭效果更加优越。
感觉消臭类产品并不能有效消除对人体有害的臭气成分，臭气实际上依然存在。
（２） 物理消臭类产品，指将恶臭成分通过多孔质物质之类的物理吸附或包接的方法将臭气去除。物理脱臭时没有化学变化发生，该类产品有用活性碳、硅藻土等材料制成的除臭剂。其缺点是吸附具有选择性，如活性碳对氨气、三甲胺等胺类物质的消臭作用就极不佳。而且由于吸附过程需要时间，因而消臭速度较慢，比较适宜冰箱、冷柜等小空间使用。
（３） 化学消臭类产品，将恶臭成分与消臭成分化学反应而变成不臭的成分。这种方法将臭气成分分解，是一种彻底根除恶臭的方法。代表性的主要方法是酸碱中和反应和氧化还原反应（图６）。
（４） 生物类除臭剂。这类除臭剂又可分为三种。其一是用生物杀菌剂之类的药剂，抑制细菌的繁殖，清除恶臭的发生源，从而消除因细菌繁殖而产生的恶臭；其二是用细菌之类的微生物或生物酶如天冬氨酸酶将恶臭源的成分分解，从而达到消除恶臭的目的；其三是采用植物提取物除臭，即萃取植物中的有效成分并用以除臭。近年来，植物型除臭剂在各国尤其是日本发展较快。将植物的根、茎、叶、花、果实、皮等经过萃取之后，植物中起除臭作用的有效成分被萃取出来，主要是类似邻苯二酚、对苯二酚和间苯二酚结构的化学物质。其除臭机理为萃取物分子中的基团和臭味分子中的基团（如－ＳＨ、－ＮＨ２、＝ＮＨ等）产生加成及聚合反应而达到
臭剂实际上是反应型除臭剂，但它来源于天然草本植物，在崇尚天然的市场氛围下已逐渐成为研发的热点。植物型除臭剂有着良好的除臭效果，原料来源广泛、加工简单、成本低廉，而且使用方便、对人体无害，用后无二次污染，因此有着广阔的发展前景。美国的Ｎａｔｕｒｅ＇ｓ ｍｉｓｔ除臭剂就是一种植物型除臭剂（见图８）。
反应型的除臭剂的特点是除臭效果迅速，而且化学反应型的除臭剂除臭效果一般较好，是目前应用最为广泛的除臭剂。图７是一种两性表面活性剂类除臭剂。
１．３ 同类产品的剖析情况
在植物性除臭剂的产品中，日本的Ａ型产品以谷物提取物为除臭原料，配以表面活性剂和水构成；美国的Ｎａｔｕｒｅ＇ｓ ｍｉｓｔ据称由二十多种植物萃取精华和雾化因子组成；韩国的Ｃｌｅａｎ Ａｌｌ以白桦茸、药艾提取物为除臭杀菌成分，配以表面活性剂和水，其产品呈强碱性，消费者使用较为不便。此外，加拿大Ｅｃｏｌｏ、日本花王等公司都有除臭产品推出。Ｅｃｏｌｏ推出的除臭产品含植物草本精华，一般以液体提供。花王申请了系列除臭剂专利，产品都是化学药剂型除臭剂（如有机二元酸）配以表面活性剂、防腐剂、乙醇、香料等
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79
ｗｗｗ．ｃａｓｓｄｉ．ｏｒｇ
２００８．６应用与研究
气味，但应避免香气过浓，因为香气过浓也是一种污染。较为理想将无毒、无味的除臭剂喷洒在空气中，使臭味分子分解，这样可避免对环境造成二次污染。目前，发达国家普遍采用第三种除臭方法，我国这方面的研究尚处于起步阶段，实质性的研究成果较少。
２５～２８％）挥发而得。
硫化氢：采用化学纯的盐酸应产生。收集气体前采用纯水过滤，以滤去氯化氢气体杂质。其气味类似臭鸡蛋。
乙酸：采用少量的乙酸（９９．５％）进行气体挥发而得。
三甲胺：将３３％三甲胺（ＡＲ）水溶液稀释至０．０１％（即１００ｐｐｍ），其气味如鱼腥臭。
甲醛：由一定量的３７～４０％的甲醛挥发而得。２．２．２ 器材与仪器
氨检测管，硫化氢检测管，乙酸检测管，酸碱滴定仪，甲醛采样仪，分光光度计，气相色谱仪。实验瓶：容积２５００ｍｌ；采样器：１００ｍｌ玻璃注射器，１００ｍｌ手动采样泵。气体发生仪，气体收集瓶，磁力搅拌器。喷雾瓶：规格５０ｍｌ，５００ｍｌ。２．２．３ 实验方法
配气：用１０ｍｌ注射器抽取一定量的氨或硫化氢原气，注入２５００ｍｌ的实验瓶中，配制成所需要的浓度。密封，用磁力搅拌器搅拌，使气体分布均匀。对纯的乙酸，采用１ｍｌ注射器将少量的液体注入２５００ｍｌ的实验瓶中，密封，用磁力搅拌器搅拌，使其在瓶中挥干，配制成所需要的浓度。甲醛：将一定量分析纯的甲醛放在表面皿中，在５．４ｍ３的密闭室中挥发２４小时。
氨、硫化氢、乙酸：将除臭液装入５０ｍｌ喷雾器，喷雾至２５００ｍｌ实验瓶中。喷雾７次，计１ｍｌ。搅拌使气体分布均匀，２０ｍｉｎ后检测臭气浓度。
三甲胺：配制０．０１％三甲胺，入０．１％溴甲酚绿乙醇溶液和０．１％甲基红乙醇溶液混合指示剂（５∶１），以０．０１ｍｏｌ／Ｌ ＨＣｌ滴定至终点
（颜色由淡蓝色变成淡橙红色）。记录加入除臭剂前后三甲胺浓度变化，并进行感官评定。
甲醛：将除臭液装入５００ｍｌ喷雾器，均匀喷雾至５．４ｍ３密闭空间中，计１００ｍｌ，２０ｍｉｎ后检测臭气浓度。
测试：对氨、硫化氢、乙酸采用手动采样器采样，气体检测管检测，对甲醛采用甲醛采样器、分光光度计检测。喷雾前后各测定一次臭气浓度，计算除臭率。
除臭率＝（除臭前臭气浓度－除臭后臭气浓度）／ 除臭前臭气浓度×１００％
的方法是采用分解型的除臭剂，（浓度为３６～３８％）与硫化亚铁反
２．２ 评估除臭效果的检测方法
除臭是除臭剂的主要功能，研发除臭剂，提高除臭性能首先要解决的关键问题就是如何客观、科学地评价产品的除臭效果。
通过查阅大量的文献资料和多次试验比较，理想的评估法是“三点比较式臭袋法”。该法专门考试挑选和培训合格的嗅辩员对臭气进行嗅辩，用无臭的清洁空气对臭气样品连续稀释至嗅辩阈值时的稀释倍数作为臭气浓度来对臭味予以量化表示，因此该法不受恶臭物质种类、浓度范围等的限制，特别适用于除臭剂除臭效果的评定。但该法要求极高，其标准的起草单位沈阳环境科学研究所及中国环境监测总站均无法开展此项工作，基于此，只能将该法用作参考。
另外，考虑用特征臭物质的去除率来表征除臭剂的除臭效果。特征臭物质的选定参考国家标准《室内空气质量标准》ＧＢ／Ｔ１８８８３－２００２和日本专利“飞机循环式马桶用污水处理除臭剂”，最终选取氨气、硫化氢化合物。此外，还建立了对乙酸、三甲胺、甲醛的除臭检测方法。通过反复试验探索最佳分析条件，最终建立了一套通过对特征臭物质仪器分析来评价对除臭结果还进行了感官评定。２．２．１ 臭气源及配制
氨：由分析纯氨水（浓度为
２．３ 除臭材料的选择
除臭材料有许多，如空气清新剂中广泛使用的乙二醛、戊二醛。实验证明，醛类有很好的除臭效果。这些材料本身有气味，且刺激人的呼吸道，但使用时由于香精的作用不易被觉察。研制香气极淡甚至无香的喷雾型除臭剂，醛类材料就不能采用。锌盐、铁盐等对人体有害，只适用于作为凝胶固体除臭剂的原料；也有空气清新剂中使用两性表面活性剂如ｆｏｒｅｓｔａｌｌ，但其除臭效果有限，无法去除某些臭源。此外，光触媒材料需要紫外光的照射才起作用，不适用于室内。
对化学除臭材料要求安全、有效，其筛选是一个非常艰难的过程。通过查阅大量国外文献发现，将酯类用于除臭材料是个不错的选择。一般酯类对人体较为温和，安全性高，而且除臭效果良好、持久，比较适合作为家用除臭剂材料。如美国和欧洲家庭用除臭剂中广泛使用的除臭材料Ｍｅｔａｚｅｎｅ就是一种温和的酯类，它有广谱除臭效果，适于卫生间、厨房垃圾、客厅地毯、衣橱、衣物、窗帘、抹布等异味的消除。其应用
除臭效果的方法。为了验证结果，取２０ｍｌ入２５０ｍｌ带盖三角瓶，加
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