寵物除臭劑研究

王雄健 于 文

（上海開米科技有限公司，上海，201808）

隨著我國人口老齡化程度的加重以及單身青年人口的逐年增多，越來越多的寵物作為“感情依托”進入到百姓家庭中。由于多數寵物毛發旺盛，易粘附灰塵，也容易吸附廚房、廁所等環境臭味，且寵物自身分泌物積累也會滋生細菌，產生異味，給日常“吸貓”“擼狗”帶來隱患。除寵物自身代謝易產生臭味外，養寵也會給家庭環境帶來異味，臭味來源主要是地板上寵物排泄物殘留，被寵物舔舐過的玩具、餐具等。

寵物產生的臭味氣體主要是多組分、低沸點、小分子質量的混合物，主要包括氨、硫化氫、吲哚、糞臭素等。這類臭味氣體具有易揮發、感知閾值低 、感受強度與濃度不呈線性關系等特點。長時間處在臭味氣體中會對人體的健康造成危害，包括影響人體的呼吸、消化、心血管以及內分泌系統[1-2]。現階段，常用去除異味的方法有遮蓋法、吸附法、化學法、溶劑溶解法、催化分解法、生物法等幾類[3]，遮蓋法除味是通過香精掩蓋異味，不能從根本上祛除氣味；化學反應法是使惡臭分子和特定物質發生化學反應，生成無臭物質，是目前用于寵物和環境最有效的除臭方法；寵物在家庭環境中產生的臭氣大部分是便溺導致的，可以用NH3的濃度表示臭氣含量，本研究將利用幾種常見原料對NH3的吸收效果進行研究，并自制除臭劑配方進行效果評價。

1 實驗部分

1.1 儀器

多參數水質測定儀5B-6C型(V8)，北京連華永興科技發展有限公司；氣相色譜儀TRACE1310，Thermo scientific；pH計雷磁PHS-3E，上海儀電科學儀器股份有限公司；IKA電動攪拌器RW20 digital，IKA公司；電子天平MP1100B，上海舜宇恒平科學儀器有限公司；氣體檢測儀及其他常見玻璃儀器等。

1.2 除臭劑原料

除臭劑原料如表1所示。

表1 除臭劑原料

1.3 幾種除臭劑原料對NH3瞬間吸收效果比較

（1）實驗方法

實驗原理與HJ 533－2009《環境空氣和廢氣氨的測定》中類似，用稀硫酸溶液吸收空氣中的氨，生成的氨離子與納氏試劑反應生成黃棕色絡合物，該絡合物的吸光度與氨的含量成正比，在420 mm波長處測量吸光度，根據吸光度計算空氣中氨的含量。

（2）實驗過程

將4種除臭劑原料用水稀釋成1%濃度，裝入霧化器中備用。取250 mL錐形瓶加入1 mL（25%～28%）氨水，放入攪拌子，蓋緊瓶塞，攪拌20 min后使用20 mL規格注射器于瓶中吸取20 mL待測空氣（重復實驗轉速與取樣位置保持一致），迅速向錐形瓶中噴霧除味劑3次，蓋緊瓶塞繼續攪拌2 min后按相同方法取消除后空氣樣本，將消除前后待測空氣分別緩慢勻速注入50 mL 0.01N H2SO4溶液中吸收，使用水質分析儀進行水中氨氮含量檢測，計算除臭率。

式中：

A1——消除前臭氣濃度水中氨氮值；

A2——消除后臭氣濃度水中氨氮值。

1.4 幾種除臭劑對NH3持續吸收效果比較

將盛有10 g濃度為300 mg/kg NH3·H2O溶液的瓶蓋（直徑30 mm）與盛有20 g樣品的培養皿(直徑60 mm)一起放置在容積為2 L的燒杯中，插入氣體檢測儀探頭，用保鮮膜封蓋燒杯口形成密閉環境，保持環境溫度為25℃，持續檢測60 min內燒杯中NH3的含量，采用贏創公司自主研發的實驗裝置測試NH3含量，如圖1所示。

圖1 除臭實驗裝置

1.5 除臭劑樣品配制

篩選出除臭效果好的除臭劑原料后，參照表2配方進行配制除臭劑噴霧，按照如下步驟配制除臭劑：將溶劑加入水中，然后加入除臭劑，溶解后加入防腐劑攪拌均勻，最后將pH調至中性。

表2 除臭劑配方表

1.6 除臭劑配方功效測試

（1）實驗過程

初始臭氣濃度：NH3150 mg/kg；三甲胺20 mg/kg；硫化氫20 mg/kg；甲硫醇5 mg/kg；甲醛30 mg/kg；乙醛100 mg/kg；烯丙硫醇1 mg/kg；吲哚1 mg/kg；甲基吲哚1 mg/kg。

（2）測試條件

將3 g樣品加入到1 L錐形瓶中，通入臭氣后塞緊瓶塞放置30 min，使用氣體檢測管和氣相色譜儀進行檢測。

（3）測試方法

將測試樣品和惡臭放置在測試容器中并密封。靜置一段時間，通過測量測試容器中的惡臭濃度來計算除臭率。

2 結果與分析

2.1 幾種除臭原料對NH3瞬間除臭效果

分別分析4種除臭原料對NH3除臭效果。實驗結果如圖2所示。實驗過程中通過噴灑除臭原料噴霧對氣瓶中NH3進行吸收，僅噴灑3次后，氣瓶中NH3濃度就有較大幅度的降低，實驗測得1%含量的4種除臭劑對NH3吸收效果均遠優于水，除臭率在65%～80%，測試結果表明，4種原料對NH3都有比較好的吸收效果，1%含量的C原料效果最佳，對NH3的去除率效果從大到小依次為：C＞B＞A＞D。

圖2 不同原料對NH3吸收效果

2.2 幾種除臭原料對NH3持續吸收效果比較

將瞬間除NH3效果較好的B原料和C原料進行持續除味實驗（見圖3），在不及時處理臭源的密閉環境中，除臭劑對NH3持續有效吸收的能力，關系到除臭劑能否應對臭氣“復發”時的情況。

圖3 B原料和C原料對NH3的吸收效果圖

從圖3可以看出，由于臭源不斷釋放NH3，30 min內環境中的NH3含量在不斷升高，30 min以后在有除臭劑的密閉空間內，NH3濃度呈現先升高后趨于平穩的趨勢，這是由于NH3在密閉環境中溶解與揮發達到平衡，環境中含量不再上升。有除臭劑的實驗組在0～30 min的各個時刻環境NH3濃度均小于對照組，其中C原料在25 min前對環境NH3有較好的吸收，之后NH3濃度與空白一致，可能由于C原料含量過低導致除臭劑中配位結合的NH3達到飽和；B原料對NH3吸收能力較強，兩種濃度的吸收效果接近且十分顯著，相比空白對照，在30 min后，環境NH3濃度下降30%，B原料對環境中存在持續不斷散發的惡臭有較好的除臭效果，對于不能及時清潔寵物便溺或污染的寵物衣物、玩具，使用B原料除臭是比較好的選擇。

2.3 除臭劑配方效果評價

通過測定除臭劑配方對常見的幾種臭味氣體氨（尿味）、三甲胺（魚腥味）、硫化氫（雞蛋臭）、甲硫醇（大蒜味）、甲醛、乙醛（煙味）、烯丙基硫醇（大蒜味）、吲哚（狐臭）、甲基吲哚（糞臭味）的去除能力，評價配方對寵物、寵物用具和環境的除臭效果（見圖4）。由圖4可知，除臭劑配方樣品對上述幾種臭味氣體均有一定效果，除臭范圍非常廣泛，對NH3去除率達到98.5%，且三甲胺、甲醛、吲哚等氣體除臭率在90%以上，對于一般化學除味劑較難去除的腐敗味與大蒜味也有較好的除味效果。

圖4 除臭劑對多種臭氣的去除效果

3 結論

實驗比較了4種常見的除臭劑原料對自制臭源NH3的吸收效果，結果表明，4種原料對NH3均有明顯的去除效果。自制除臭劑對常見的幾種臭味氣體功效測試顯示，對NH3去除率達到98.5%，對其他臭氣也有不錯的去除效果。