家用香薰對室內空氣中總揮發性有機化合物數值影響的探索研究

摘要：通過氣候艙模擬家用香薰使用環境，對艙內的空氣進行采樣后分析，探索香薰對室內空氣中總揮發性有機化合物（TVOC）（包括GB/T 18883—2022《室內空氣質量標準》所規定的22種化合物）是否產生數值上的影響，以及影響較大的物質可能有哪些，同時根據實驗數據來探討香薰類產品與健康家居環境的關系，為廣大消費者提供香薰產品使用注意事項和建議。

關鍵詞：室內空氣質量；香薰；TVOC

中圖分類號：TQ651文獻標志碼：ADOI編碼：10.3969/j.issn.1674-4977.2025.01.036

基金項目：南京市市場監督管理局科技項目（Kj2022005）：家用香薰對室內環境中TVCO數值影響的研究。

1研究背景

據史料記載，家用香薰的使用歷史可追溯至幾千年以前[1]，古代的香薰原料基本來源于自然界，多為動植物的分泌物、提取物。隨著現代化工業的發展，香薰制品的原料除了天然物質，還可以選擇加工方式更為便捷的人工合成香精。同時，香薰的產品種類也愈加豐富，有固體香薰、液體香薰、可燃香薰、無火液體香薰等，這讓追求雅致生活的消費者有了更多選擇。使用香薰可以美化家居環境，營造浪漫氛圍，甚至有些香薰帶有療愈身心的作用，為人們帶來良好的生活體驗，但香薰使用過程中是否會對室內空氣質量監測中的總揮發性有機化合物（TVOC）數值產生影響，在香薰產品沒有通用標準的前提下，香薰產品如何選購與使用，這些問題都值得關注與探討。

2實驗

2.1實驗目的

確定家用香薰對室內空氣質量監測中TVOC數據是否有影響，以及影響程度；對TVOC數值產生影響較大的可能有哪些物質進行分析探討，為日常香薰的安全健康使用提供建議。

2.2實驗儀器與試劑

氣相色譜-質譜聯用儀（7890A-5975C型，美國安捷倫科技有限公司）；熱脫附儀（TD-100，英國MARKES）；氣候艙（XD-1VOC-A1上海天辰現代環境技術有限公司）；采樣泵（2061型，青島嶗應）；TENAX-TA采樣管（C2-AAXX-5032英國MARKES）；甲醇中16種揮發性有機物TVOC混標，2.5、5、10、20、50、100 mg/L（北京海岸鴻蒙標準物質技術有限責任公司）。

2.3實驗樣品

燃燒型線香產品進口和國產品牌各2種香型、蠟燭香薰進口和國產品牌各2種香型、無火液體香薰（插熏條）進口和國產品牌各1種香型，共10個樣品。

2.4實驗方法

將香薰樣品放置于1 m3氣候艙中，氣候艙保持空氣循環，模擬家用香薰使用環境，根據不同香薰樣品的特點，在不同時間段對艙內空氣進行采樣，參考GB/T 18883—2022《室內空氣質量標準》[2]每次采樣5 L（采樣流量0.5 L/min，采集10 min），對采樣后的樣品進行解析，并進行數據分析，不同類型香薰樣品具體采樣時間見表1。

2.5樣品解析

熱脫附儀工作條件：解析溫度為220℃，解析時間為15 min；冷阱制冷溫度為-15℃，冷阱加熱溫度為300℃，冷阱保持時間為3 min，載氣為氦氣。

GC工作條件：色譜柱為箱程序升溫，初始溫度為40℃，保持15 min，然后以10℃/min升溫至320℃，保持2 min；進樣口溫度200℃，不分流進樣；載氣為氦氣，流速為0.8 mL/min；溶劑延遲時間2 min。

MS工作條件：接口溫度為200℃，離子源為EI，溫度為200℃；掃描范圍為40～300 amu，掃描模式為SCAN。

2.6目標化合物的選取

本次實驗對GB/T 18883—2022《室內空氣質量標準》給出的22種特征化合物為目標化合物進行定量分析，其他目標化合物進行定性探索，其檢驗結果以甲苯計。

2.7標準曲線與方法驗證

參照GB/T 18883—2022《室內空氣質量標準》制備標準系列管并進行分析后繪制標準曲線，結果顯示，22種目標化合物均具有良好的線性關系，相關系數R2均大于0.99。以3倍信噪比（S/N≥3）和10倍信噪比（S/N≥10）分別計算各目標化合物的檢出限和定量限，當采樣體積為5 L時，本方法目標化合物的檢出限為0.3μg/m3～1.0μg/m3，定量限為1.2μg/m3～4.0μg/ m3。選取兩根空白吸附管進行2個不同加標水平（1 mg/L和5 mg/L）的回收實驗，每個加標水平添加3個平行樣進行回收率和精密度計算。結果顯示，22種目標物的回收率為97%～111%，精密度為2.0%～ 9.7%。

3實驗數據

經實驗發現，所有香薰樣品使用后氣候艙內空氣中的TVOC數值均有明顯遞增，香薰熄滅或撤離后TVOC數值有明顯的遞減，線香型對TVOC總量影響較小、蠟燭香薰和無火液體香薰對TVOC總量影響較大；參照GB/T 18883—2022標準中規定的技術要求，使用香薰后氣候艙內空氣中TVOC均會出現超標的情況，香薰使用后TVOC數值具體變化見圖1、圖2、圖3。

取每種香薰測定到的TVOC數據最大值的樣品圖譜比較，對比其中22種目標物與未知VOCs的質量關系，發現影響TVOC數據變化更多的是未知VOCs，不是標準中規定的22種目標化合物，其質量關系具體見表2。

取每種香薰測定到TVOC數據最大值的樣品圖譜，依據NIST質譜數據庫對未知峰中峰面積較大的物質進行檢索解析，發現樣品中主要包含酯類、醇類、烴類、醛類、酮類、萜烯類等物質。不同類型香薰中的具體物質見表3。

4分析與討論

4.1香薰對室內空氣中TVOC數值的影響

通過實驗可以確定，使用香薰會直接影響室內空氣中TVOC的檢測數值，圖1、圖2、圖3顯示：在采樣點保持通風的狀態下，對香薰使用過程中的不同階段進行空氣采樣解析，隨著香薰使用時間增長，TVOC濃度會逐步提高，直至達到一個濃度高點，香薰使用結束后，濃度會隨著時間逐步衰減，但其影響力仍會保持一段時間，參照GB/T 18883—2022規定，采樣前需要關閉門窗12 h，在此前提下，采樣點無論是采樣時正在使用香薰，或采樣12 h前使用過香薰，都會影響最終檢測結果，影響結果的程度會與房間大小及香薰種類及使用時長相關。

通過圖3觀察到：不同香薰類型中，無火液體香薰的使用對室內空氣中TVOC的數值影響最大，分析圖譜發現這與無火液體香薰的溶劑揮發密切相關。目前市面上無火液體香薰的主要溶劑包括異構烷烴、醇醚類和醇類[3]，這些溶劑起到了對香料大分子的稀釋和助揮發作用，但這些溶劑揮發帶來的溶劑峰由于面積較大，可能會對圖譜分析產生干擾，同時對TVOC的總量計算帶來較大影響。

通過表2觀察到：雖然使用香薰影響室內空氣檢測中TVOC的數值，對GB/T 18883—2022所規定的22種特征目標化合物有影響，但影響權重不大，香薰中TVOC數值主要來自這些目標化合物以外的有機化合物，其中可能包括了揮發性溶劑、精油、合成香精等。

4.2香薰中VOCs的安全性討論

分析圖譜并研究各類香薰的加工方式可知，不同類型香薰中含量較高的VOC各不相同，但主要都來源于其中的香料。此外線香中的骨料、黏結劑；蠟燭中的蠟；無火液體香薰的溶劑也是產生VOCs的重要來源。

香料的安全性：香料分天然香料和合成香料，合成香料又分天然等同香料和人造香料，天然等同香料是指人工合成的自然界中存在的香料，人造香料是自然界中沒有而由人工合成出來的香料，不同產品選擇天然香料還是合成香料除了考慮成本因素還需要考慮調香的需求，有些合成香料可能比天然香料成本更高，所以無法確定使用人工合成香料就一定是劣質產品。香料的安全性也較難定義，有些香料如芳樟醇，具有舒緩疲勞、抗菌的作用，但也可能引起過敏[4]；有些香料如龍涎醇，有活血散痛的功效，但孕婦忌用；同時，合成香料的質量也參差不齊，在GB/T 22731—2017《日用香精》[5]中，香薰產品被劃分為應用香精的第十一類產品。對于這類產品，“日用香精限用香料”使用量大多是無限制，這讓香薰中香料的安全性更難把控。

黏結劑的安全性：線香的黏結劑也分天然和人工合成兩種，天然的黏結劑可能是木皮粉、樹膠等，大多無毒，如果使用化學黏結劑，則可能產生有害的VOCs，如苯、甲苯等。

蠟的安全性：蠟燭香薰中的蠟可能是植物蠟、動物蠟，如大豆蠟、蜂蠟，也可能是石蠟。天然蠟大多安全環保，燃燒后產生的物質多無毒。石蠟則是通過石油提煉產生，按精制程度可分為粗石蠟、半精煉石蠟、全精煉石蠟（包含食品級石蠟），一般用來制作香薰的石蠟多為食品級石蠟，其燃燒后產生的有害VOCs較低，如果廠商采用精制程度較低的石蠟制作香薰蠟燭，其燃燒后必然產生更多有害的VOCs。

溶劑的安全性：目前無火香薰溶劑主要為醇醚類、醇類、異構烷烴類。醇醚類溶劑主要包括：丙酮縮甘油（ACM）、甲氧基異丙醇（PM）、PPG-2甲醚（DPM）、乙酸甲氧基異丙酯（DPMA）、3-甲基-3-甲基-1-丁醇（MMB）等，普遍具有低氣味、溶解能力強等特點；醇類物質主要以乙醇為主，多用于香水；異構烷烴溶劑多以十二烷和異構十六烷為主，具有良好的揮發性、環保性等優勢。這些主流溶劑根據目前已知研究數據看來均具備較高的物理、環境、健康方面的安全性。

5建議與展望

通過本研究，明確了香薰使用會對室內空氣中TVOC數值產生影響，但是否對人體產生傷害則無法一概而論，需要具體問題具體分析。對于普通消費者，建議在香薰選購時盡量選擇大公司大品牌的產品，有品牌背書的產品在生產時質控更有保證；關注產品的香型與成分，不同香料成分可能適宜不同的人群，對人體影響也可能不同，尤其是孕產婦、嬰幼兒、敏感體質人群，在選擇香薰時更應謹慎；使用香薰時務必保持室內通風，且使用時間不宜太久，避免各類VOCs劑量的累積。

在香薰產品沒有產品標準的大環境下[6]，香薰可能產生的有害物質難以衡量，香薰產品的綜合質量難以監控，企業生產沒有標準的規范與約束，質量檢測也無從依據，建議國家有關部門盡快出臺香薰產品標準，促進香薰行業產業升級，同時為檢驗檢測行業提供檢測依據。

參考文獻

[1]張紅霞，孫果，杜芝芝.植物熏香的起源、發展及功能[J].香料香精化妝品，2018（2）：76-80，85.

[2]室內空氣質量標準：GB/T 18883—2022[S].

[3]何美林，潘衛，蔡國強，等.不同溶劑在無火香薰液中的揮發性能研究[J].中國洗滌用品工業，2023（9）：10-19.

[4]賈紅麗，王萍，張艷艷，等.高溫條件下車載香薰樣品中揮發性有機化合物成分分析[J].質量安全與檢驗檢測，2024，34（1）：32-35，93.

[5]日用香精：GB/T 22731—2017[S].

[6]李挺華.香薰產品標準的制定研究[J].大眾標準化，2021（21）：5-7.

作者簡介

趙越，女，1986年出生，高級工程師，學士，研究方向為室內空氣質量檢測。

（編輯：李鈺雙，收稿日期：2024-05-10）