宠物除臭剂研究

王雄健 于 文

（上海开米科技有限公司，上海，201808）

随着我国人口老龄化程度的加重以及单身青年人口的逐年增多，越来越多的宠物作为“感情依托”进入到百姓家庭中。由于多数宠物毛发旺盛，易粘附灰尘，也容易吸附厨房、厕所等环境臭味，且宠物自身分泌物积累也会滋生细菌，产生异味，给日常“吸猫”“撸狗”带来隐患。除宠物自身代谢易产生臭味外，养宠也会给家庭环境带来异味，臭味来源主要是地板上宠物排泄物残留，被宠物舔舐过的玩具、餐具等。

宠物产生的臭味气体主要是多组分、低沸点、小分子质量的混合物，主要包括氨、硫化氢、吲哚、粪臭素等。这类臭味气体具有易挥发、感知阈值低 、感受强度与浓度不呈线性关系等特点。长时间处在臭味气体中会对人体的健康造成危害，包括影响人体的呼吸、消化、心血管以及内分泌系统[1-2]。现阶段，常用去除异味的方法有遮盖法、吸附法、化学法、溶剂溶解法、催化分解法、生物法等几类[3]，遮盖法除味是通过香精掩盖异味，不能从根本上祛除气味；化学反应法是使恶臭分子和特定物质发生化学反应，生成无臭物质，是目前用于宠物和环境最有效的除臭方法；宠物在家庭环境中产生的臭气大部分是便溺导致的，可以用NH3的浓度表示臭气含量，本研究将利用几种常见原料对NH3的吸收效果进行研究，并自制除臭剂配方进行效果评价。

1 实验部分

1.1 仪器

多参数水质测定仪5B-6C型(V8)，北京连华永兴科技发展有限公司；气相色谱仪TRACE1310，Thermo scientific；pH计雷磁PHS-3E，上海仪电科学仪器股份有限公司；IKA电动搅拌器RW20 digital，IKA公司；电子天平MP1100B，上海舜宇恒平科学仪器有限公司；气体检测仪及其他常见玻璃仪器等。

1.2 除臭剂原料

除臭剂原料如表1所示。

表1 除臭剂原料

1.3 几种除臭剂原料对NH3瞬间吸收效果比较

（1）实验方法

实验原理与HJ 533－2009《环境空气和废气氨的测定》中类似，用稀硫酸溶液吸收空气中的氨，生成的氨离子与纳氏试剂反应生成黄棕色络合物，该络合物的吸光度与氨的含量成正比，在420 mm波长处测量吸光度，根据吸光度计算空气中氨的含量。

（2）实验过程

将4种除臭剂原料用水稀释成1%浓度，装入雾化器中备用。取250 mL锥形瓶加入1 mL（25%～28%）氨水，放入搅拌子，盖紧瓶塞，搅拌20 min后使用20 mL规格注射器于瓶中吸取20 mL待测空气（重复实验转速与取样位置保持一致），迅速向锥形瓶中喷雾除味剂3次，盖紧瓶塞继续搅拌2 min后按相同方法取消除后空气样本，将消除前后待测空气分别缓慢匀速注入50 mL 0.01N H2SO4溶液中吸收，使用水质分析仪进行水中氨氮含量检测，计算除臭率。

式中：

A1——消除前臭气浓度水中氨氮值；

A2——消除后臭气浓度水中氨氮值。

1.4 几种除臭剂对NH3持续吸收效果比较

将盛有10 g浓度为300 mg/kg NH3·H2O溶液的瓶盖（直径30 mm）与盛有20 g样品的培养皿(直径60 mm)一起放置在容积为2 L的烧杯中，插入气体检测仪探头，用保鲜膜封盖烧杯口形成密闭环境，保持环境温度为25℃，持续检测60 min内烧杯中NH3的含量，采用赢创公司自主研发的实验装置测试NH3含量，如图1所示。

图1 除臭实验装置

1.5 除臭剂样品配制

筛选出除臭效果好的除臭剂原料后，参照表2配方进行配制除臭剂喷雾，按照如下步骤配制除臭剂：将溶剂加入水中，然后加入除臭剂，溶解后加入防腐剂搅拌均匀，最后将pH调至中性。

表2 除臭剂配方表

1.6 除臭剂配方功效测试

（1）实验过程

初始臭气浓度：NH3150 mg/kg；三甲胺20 mg/kg；硫化氢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）测试条件

将3 g样品加入到1 L锥形瓶中，通入臭气后塞紧瓶塞放置30 min，使用气体检测管和气相色谱仪进行检测。

（3）测试方法

将测试样品和恶臭放置在测试容器中并密封。静置一段时间，通过测量测试容器中的恶臭浓度来计算除臭率。

2 结果与分析

2.1 几种除臭原料对NH3瞬间除臭效果

分别分析4种除臭原料对NH3除臭效果。实验结果如图2所示。实验过程中通过喷洒除臭原料喷雾对气瓶中NH3进行吸收，仅喷洒3次后，气瓶中NH3浓度就有较大幅度的降低，实验测得1%含量的4种除臭剂对NH3吸收效果均远优于水，除臭率在65%～80%，测试结果表明，4种原料对NH3都有比较好的吸收效果，1%含量的C原料效果最佳，对NH3的去除率效果从大到小依次为：C＞B＞A＞D。

图2 不同原料对NH3吸收效果

2.2 几种除臭原料对NH3持续吸收效果比较

将瞬间除NH3效果较好的B原料和C原料进行持续除味实验（见图3），在不及时处理臭源的密闭环境中，除臭剂对NH3持续有效吸收的能力，关系到除臭剂能否应对臭气“复发”时的情况。

图3 B原料和C原料对NH3的吸收效果图

从图3可以看出，由于臭源不断释放NH3，30 min内环境中的NH3含量在不断升高，30 min以后在有除臭剂的密闭空间内，NH3浓度呈现先升高后趋于平稳的趋势，这是由于NH3在密闭环境中溶解与挥发达到平衡，环境中含量不再上升。有除臭剂的实验组在0～30 min的各个时刻环境NH3浓度均小于对照组，其中C原料在25 min前对环境NH3有较好的吸收，之后NH3浓度与空白一致，可能由于C原料含量过低导致除臭剂中配位结合的NH3达到饱和；B原料对NH3吸收能力较强，两种浓度的吸收效果接近且十分显著，相比空白对照，在30 min后，环境NH3浓度下降30%，B原料对环境中存在持续不断散发的恶臭有较好的除臭效果，对于不能及时清洁宠物便溺或污染的宠物衣物、玩具，使用B原料除臭是比较好的选择。

2.3 除臭剂配方效果评价

通过测定除臭剂配方对常见的几种臭味气体氨（尿味）、三甲胺（鱼腥味）、硫化氢（鸡蛋臭）、甲硫醇（大蒜味）、甲醛、乙醛（烟味）、烯丙基硫醇（大蒜味）、吲哚（狐臭）、甲基吲哚（粪臭味）的去除能力，评价配方对宠物、宠物用具和环境的除臭效果（见图4）。由图4可知，除臭剂配方样品对上述几种臭味气体均有一定效果，除臭范围非常广泛，对NH3去除率达到98.5%，且三甲胺、甲醛、吲哚等气体除臭率在90%以上，对于一般化学除味剂较难去除的腐败味与大蒜味也有较好的除味效果。

图4 除臭剂对多种臭气的去除效果

3 结论

实验比较了4种常见的除臭剂原料对自制臭源NH3的吸收效果，结果表明，4种原料对NH3均有明显的去除效果。自制除臭剂对常见的几种臭味气体功效测试显示，对NH3去除率达到98.5%，对其他臭气也有不错的去除效果。