空气颗粒物是空气污染的主要成分，在生产环境中成为生产性粉尘，生活环境中又称为雾霾。生产性粉尘是我国为严重的职业危害因素，导致的职业病尘肺病占我国新发职业病的 80% 以上，除通过工业改革进行粉尘控制外，佩戴防颗粒物口罩是保护工人呼吸系统健康的后一道屏障。近年来，我国环境空气污染日趋严重，来自工业与日常生活的颗粒物形成的雾霾严重居民健康，防颗粒物口罩也逐渐成为广大居民进行呼吸防护的重要用品，特别在呼吸系统传染性流行的季节，防颗粒物口罩也具备一定的防护呼吸系传染性的作用，美国劳工部 1995 年即批准在使用有效的防颗粒物口罩预防肺结核等呼吸系传染病。
随着防颗粒物口罩的广泛使用，其防护效果也日益受到关注。口罩滤料的过滤效率是影响防护口罩防护性能的关键因素，目前我国防护口罩过滤性能的检测仪器复杂，仅专业机构拥有，一般厂家和普通使用者难以进行测试。因此，为满足防颗粒物口罩过滤效率测试，有效地进行呼吸防护，依据口罩过滤性测试原理，即口罩内外环境中不同粒径颗粒物浓度的差值，考虑目前市场使用口罩的形状和类型，进行防颗粒物口罩过滤性测试的简易装置的设计，以满足不同类型口罩设计、生产和使用者的需求。
1、材料与方法
1． 1 防颗粒物口罩过滤效率测试装置原理 防颗粒物口罩过滤材料的过滤效率指其滤除颗粒物的百分比。过滤效率的测定原理是当一定流量空气通过口罩过滤材料时，测定口罩内外或者口罩两侧颗粒物数量或者浓度，口罩内部颗粒物数量/浓度除以口罩外部颗粒物数量/浓度的比值即为过滤效率。依据过滤效率的测定原理。测定装置主要包括口罩过滤材料的固定装置、通过口罩空气流量控制装置和口罩内外颗粒浓度测定装置。
1． 2 口罩过滤材料固定装置 采用表面光滑的钢材作为口罩固定装置的设计材料，其外形和开口形状与市场常用的防颗粒物口罩相匹配，为防止口罩过滤材料边缘泄漏对过滤效果的影响，采用三级连接: 钢制底座、橡胶垫和钢制口罩固定器( 图 1) ，以螺丝拧紧，保证密封。底座下侧连接管，可以进行抽气。测试前将口罩过滤材料放置在中间有孔的口罩固定底座上，使用前，加热热熔胶将口罩边缘下侧涂满、固定，热熔胶冷确后，形成口罩边缘的密封剂，保证边缘密封。
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1． 3 空气流量控制装置和接口连接 空气流量控制装 置 由 一 个 空 气 抽 气 泵 ( 抽 气 流 量 范 围:10L /min ～ 100L /min) 和一个流量计串联组成，流量计通过管与滤料固定装置的底座连接。管与口罩固定装置底座的管道的连接采用的是 180 度笔直延伸连接，避免了因为管扭曲而导致的密封性不佳、连接易松动、气流不稳定等问题。
采用管作为各部件的连接材料( 图 2) ，管具有极好的弹力和回弹性，密封性好，保证各接口连接紧密; 在连接方式上，将合适孔径的管与各部件接口套叠式连接，利用管良好的收缩性，使管与接口紧密连接。
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1． 4 颗粒物浓度测定装置 根据流体力学计算，过滤材料主要通过阻留和静电作用滤除颗粒物，滤过的颗粒物粒径为空气动力学直径 0. 3μm，设计采用呼 吸 器 适 合 性 测 试 专 用 仪 器 PortaCount ( TSI8030，USA) 作为颗粒物浓度测定装置测定口罩内外的颗粒物浓度，该仪器用核凝计术器法分别测定口罩内外两侧 0. 3 ± 0. 015μm。范围的空气颗粒物的个数，换算为颗粒物计数浓度，口罩内外颗粒物浓度的比值为过滤效率。颗粒物浓度测定仪器有两根连接管，一根置于环境空气中，测定口罩外颗粒物浓度; 一根与口罩固定装置底座下的管相连，测定口罩内颗粒物浓度。
PortaCount 自带的 FitPlusTM 软件，可动态地显示口罩内外环境中的颗粒物浓度，软件计数 1 min，除去前20s 和后20s 部分，记录中间20s 的颗粒物浓度，并自动算出过滤效率，过滤效率 = C内 /C外，其中，C内 与 C外分别代表口罩内与口罩外环境中测得的颗粒物浓度。
1． 5 实际测试分析 利用此装置测试了常用市 4个自吸过滤式颗粒物防护口罩和 1 个医用口罩的滤料过滤效率。每个口罩测试 10 个样本，合计60 个口罩。测试前先测试了各类口罩的吸气阻力，在 85L /min 流量下，阻力均 ＜ 100Pa，符合相关呼吸防护器的吸气阻力小于 350Pa 的要求［8］。
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