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口罩檢測

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發(fā)布時(shí)間：2025-03-17 14:02:59 更新時(shí)間：2025-05-13 17:41:58

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測中心

口罩檢測需圍繞 過濾效率、呼吸阻力、微生物安全及材料合規(guī)性 展開，確保符合 GB 2626-2019（中國呼吸防護(hù)用品標(biāo)準(zhǔn)）、GB 19083-2010（醫(yī)用防護(hù)口罩）及 ASTM F2100-2021（美國醫(yī)用口罩標(biāo)準(zhǔn)）。檢測內(nèi)容涵蓋顆粒物過濾、氣密性、生物相容性及有害物質(zhì)限量，適用于醫(yī)用、民用及工業(yè)防護(hù)領(lǐng)域。

一、核心檢測項(xiàng)目與標(biāo)準(zhǔn)

1. 防護(hù)性能檢測

檢測項(xiàng)目	檢測方法	儀器設(shè)備	標(biāo)準(zhǔn)要求
顆粒物過濾效率（PFE）	NaCl氣溶膠測試（GB 2626）	氣溶膠發(fā)生器+光度計(jì)（如TSI 8130）	≥95%（KN95/N95口罩）
細(xì)菌過濾效率（BFE）	金黃色葡萄球菌氣溶膠法（YY 0469）	生物氣溶膠測試系統(tǒng)（如BFE-1000）	≥95%（醫(yī)用外科口罩）
血液穿透性	合成血液噴射測試（GB 19083）	血液穿透測試儀（如Textest FX3300）	無滲透（壓力≥16 kPa）
呼吸阻力（壓差）	氣流阻力測試儀（GB/T 32610）	壓差儀（如MTS 813）	吸氣阻力≤350 Pa，呼氣阻力≤250 Pa

2. 材料與化學(xué)安全檢測

檢測項(xiàng)目	檢測方法	儀器設(shè)備	標(biāo)準(zhǔn)要求
環(huán)氧乙烷殘留（EO）	頂空-GC/MS法（GB/T 14233）	氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀	≤10 μg/g（滅菌后解析期≥14天）
可遷移性熒光物質(zhì)	紫外燈檢測+溶劑萃?。℅B 15979）	紫外分析儀（如UVP B-100）	不得檢出（直接接觸皮膚）
甲醛含量	水萃取法（GB/T 2912）	紫外分光光度計(jì)（如Shimadzu UV-2600）	≤75 mg/kg（兒童口罩）
pH值	電極法（GB/T 7573）	pH計(jì)（如METTLER TOLEDO）	4.0-8.5（直接接觸皮膚）

3. 結(jié)構(gòu)與生物安全檢測

檢測項(xiàng)目	檢測方法	儀器設(shè)備	標(biāo)準(zhǔn)要求
口罩帶斷裂強(qiáng)力	拉力試驗(yàn)機(jī)測試（GB/T 13773）	萬能材料試驗(yàn)機(jī)（如Instron 5967）	≥10 N（單根帶）
密合性（貼合度）	人臉模擬氣密性測試（NIOSH 42 CFR 84）	密合度測試儀（如TSI 8038）	總泄漏率≤8%（N95口罩）
微生物限度	菌落總數(shù)檢測（GB 15979）	恒溫培養(yǎng)箱+菌落計(jì)數(shù)器	細(xì)菌菌落總數(shù)≤100 CFU/g
細(xì)胞毒性（生物相容性）	MTT細(xì)胞毒性試驗(yàn)（ISO 10993-5）	酶標(biāo)儀（如Thermo Multiskan GO）	細(xì)胞存活率≥80%（醫(yī)用口罩）

二、檢測流程與操作要點(diǎn)

1. 顆粒物過濾效率（PFE）測試流程（GB 2626）

氣溶膠生成：
- 使用NaCl氣溶膠（質(zhì)量中值直徑0.26 μm），濃度25±5 mg/m³。
過濾測試：
- 口罩固定于測試夾具，以85 L/min流量采樣，記錄上下游顆粒物濃度。
計(jì)算PFE： PFE(%)=(1−下游濃度上游濃度)×100PFE(%)=(1−上游濃度下游濃度?)×100

2. 環(huán)氧乙烷殘留檢測（GC/MS法）

樣品處理：
- 取1 g口罩材料剪碎，加入10 mL超純水，80℃水浴萃取1小時(shí)。
頂空進(jìn)樣：
- 頂空瓶加熱至90℃，進(jìn)樣量1 mL，GC-MS分析（色譜柱：DB-624）。
定量限：
- EO檢出限≤0.1 μg/g，定量限≤0.5 μg/g。

三、常見問題與改進(jìn)措施

異?，F(xiàn)象	原因分析	改進(jìn)措施
PFE不達(dá)標(biāo)	熔噴布纖維密度不足或駐極處理失效	優(yōu)化駐極工藝（電壓≥30 kV），增加克重（≥25 g/m²）
呼吸阻力過大	材料透氣性差或結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺陷	采用多層梯度過濾結(jié)構(gòu)，添加支撐骨架（如鼻梁條）
皮膚刺激	化學(xué)殘留或pH值異常	加強(qiáng)水洗工藝（醫(yī)用口罩清洗≥3次），調(diào)節(jié)pH至中性
帶體易斷裂	耳帶材料強(qiáng)度低或焊接不良	改用高彈力TPU材料，超聲波焊接強(qiáng)度≥15 N

四、行業(yè)應(yīng)用與合規(guī)要求

1. 按應(yīng)用場景分類檢測重點(diǎn)

應(yīng)用場景	檢測強(qiáng)化項(xiàng)	標(biāo)準(zhǔn)參考
醫(yī)用防護(hù)口罩	血液穿透、微生物限度、密合性	GB 19083（中國醫(yī)用標(biāo)準(zhǔn)）
工業(yè)防塵口罩	PFE、呼吸阻力、氣密性	GB 2626（中國KN系列標(biāo)準(zhǔn)）
兒童口罩	甲醛、pH值、呼吸阻力	GB/T 38880（兒童口罩標(biāo)準(zhǔn)）
出口歐盟口罩	EN 149:2001（FFP2/FFP3）	CE認(rèn)證（EU 2016/425 PPE法規(guī)）

2. 國際認(rèn)證與合規(guī)性

中國：GB 2626（工業(yè)防塵）、GB 19083（醫(yī)用防護(hù)）、YY/T 0969（一次性醫(yī)用口罩）。
歐盟：EN 14683（醫(yī)用口罩）、EN 149（呼吸防護(hù)）。
美國：NIOSH 42 CFR 84（N95認(rèn)證）、ASTM F2100（醫(yī)用口罩）。
國際：ISO 22609（防合成血液滲透）、ISO 10993（生物相容性）。

五、技術(shù)創(chuàng)新與趨勢

納米纖維過濾技術(shù)：
- 靜電紡絲納米纖維膜（纖維直徑≤200 nm），PFE≥99.9%（通過ASTM F2299）。
可重復(fù)使用口罩：
- 光觸媒涂層（TiO?）抗菌驗(yàn)證，水洗50次后BFE≥95%（ISO 20743）。
智能傳感口罩：
- 集成PM2.5傳感器+藍(lán)牙傳輸，實(shí)時(shí)監(jiān)測過濾效率（精度±5%）。
環(huán)保降解材料：
- 聚乳酸（PLA）熔噴布，180天自然降解率≥90%（ISO 20200）。

總結(jié)

口罩檢測需通過防護(hù)性能、化學(xué)安全及生物相容性多維度驗(yàn)證，確保其防護(hù)效果與人體安全性。重點(diǎn)把控PFE/BFE、呼吸阻力及EO殘留，嚴(yán)格遵循GB 2626、GB 19083等標(biāo)準(zhǔn)。針對過濾效率不足或佩戴不適等問題，需優(yōu)化材料（納米纖維、TPU耳帶）與工藝（駐極處理、超聲波焊接）。未來趨勢包括可重復(fù)使用設(shè)計(jì)、智能監(jiān)測及環(huán)保材料，推動(dòng)口罩向高效防護(hù)、智能化與可持續(xù)發(fā)展方向升級(jí)。