本文通過試驗對口罩產品的(de)(de)抗合成血液穿(chuan)透性(xing)試驗進行了一(yi)系列(lie)研究，研究合成血液的(de)(de)表面張(zhang)力以及(ji)張(zhang)力變化對穿(chuan)透性(xing)能的(de)(de)影響(xiang)，同時對合成血液的(de)(de)配方(fang)進行了優(you)化，旨(zhi)在(zai)為防護用口罩的(de)(de)研制及(ji)檢測提(ti)供科學(xue)依據和參考(kao)。

試驗方法

合(he)(he)成(cheng)(cheng)血(xue)液表(biao)面(mian)張(zhang)力的(de)(de)(de)影響因素主要有(you)兩個(ge)：溫(wen)度和表(biao)面(mian)活性劑使(shi)用(yong)(yong)量(liang)。根(gen)據YY 0469—2011《醫用(yong)(yong)外科口(kou)罩》合(he)(he)成(cheng)(cheng)血(xue)液穿透的(de)(de)(de)測試(shi)要求，通過(guo)(guo)改(gai)變(bian)合(he)(he)成(cheng)(cheng)血(xue)液的(de)(de)(de)儲存溫(wen)度、表(biao)面(mian)活性劑的(de)(de)(de)使(shi)用(yong)(yong)量(liang)來改(gai)變(bian)合(he)(he)成(cheng)(cheng)血(xue)液的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)張(zhang)力，并通過(guo)(guo)測試(shi)來驗證(zheng)表(biao)面(mian)張(zhang)力大小(xiao)的(de)(de)(de)變(bian)化對合(he)(he)成(cheng)(cheng)血(xue)液穿透試(shi)驗的(de)(de)(de)影響。

溫度對合(he)成血液(ye)表面張力的影(ying)響

將配制好的(de)合成血液分(fen)別(bie)放置5℃～40℃的(de)環(huan)境中(zhong)1小時，然后取出測定其表(biao)面張力，每(mei)個溫度(du)連續測定5次(ci)并(bing)取其算術平(ping)均值作(zuo)為表(biao)面張力的(de)結果。

由圖1可以看出合成血液(ye)表(biao)(biao)面張力(li)隨(sui)著溫度(du)(du)的升高而減(jian)(jian)少(shao)，從(cong)原來(lai)的45.149mN/m降至37.540mN/m。因為隨(sui)著溫度(du)(du)升高，分(fen)子(zi)(zi)鍵(jian)引(yin)力(li)減(jian)(jian)弱(ruo)，表(biao)(biao)面張力(li)隨(sui)溫度(du)(du)升高而減(jian)(jian)少(shao)。同時，溫度(du)(du)升高，液(ye)體的飽(bao)和(he)蒸氣壓增大(da)，氣相中的分(fen)子(zi)(zi)密(mi)度(du)(du)增加，氣相分(fen)子(zi)(zi)對液(ye)體表(biao)(biao)面分(fen)子(zi)(zi)的引(yin)力(li)增大(da)，導致液(ye)體表(biao)(biao)面張力(li)減(jian)(jian)少(shao)。

圖(tu)1不同(tong)溫度下(xia)合成血液的表面(mian)張力變化

Tween-20用量(liang)對(dui)合成血液表面(mian)張力(li)的(de)影響

分別(bie)配(pei)制Tween-20用量為(wei)0.040g、0.045g、0.050g、0.055g、0.060g、0.065g、0.070g的(de)1L合(he)成(cheng)血液。使用全自動表(biao)面張力儀測(ce)定各(ge)組(zu)合(he)成(cheng)血液的(de)表(biao)面張力。每組(zu)連(lian)續測(ce)定5次并取其算術平(ping)均值作為(wei)測(ce)試結(jie)果。

在(zai)25℃下配制不同的(de)(de)(de)Tween-20用(yong)(yong)量進行試驗。從圖2可看(kan)出，隨(sui)著表(biao)面活性劑Tween-20用(yong)(yong)量的(de)(de)(de)增加，合成(cheng)血液的(de)(de)(de)表(biao)面張力也隨(sui)之(zhi)降(jiang)低。由48.727mN/m降(jiang)至36.178mN/m。Tween-20是(shi)能夠(gou)吸附在(zai)表(biao)（界）上，添加量很少時即可大大降(jiang)低溶液的(de)(de)(de)表(biao)面張力。Tween-20通過分(fen)(fen)子(zi)中(zhong)不同部分(fen)(fen)分(fen)(fen)別對兩(liang)相(xiang)(xiang)親和，使兩(liang)相(xiang)(xiang)均將其看(kan)作(zuo)本相(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)成(cheng)分(fen)(fen)，分(fen)(fen)子(zi)排列在(zai)兩(liang)相(xiang)(xiang)之(zhi)間，使兩(liang)相(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)表(biao)面相(xiang)(xiang)當于(yu)轉入分(fen)(fen)子(zi)內部，從而降(jiang)低表(biao)面張力。

圖2不同Tween-20用量(liang)下合成血(xue)液的表面張力變化

溫度和Tween-20用量(liang)對合成血液穿透(tou)試驗的影響

分別(bie)將不同(tong)的(de)(de)溫度和Tween-20用量的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)血液(ye)倒入醫(yi)用口(kou)罩(zhao)合(he)成(cheng)(cheng)血液(ye)穿透試驗儀(yi)的(de)(de)儲(chu)液(ye)罐(guan)中，將樣品(pin)固定在(zai)裝樣裝置(zhi)上，在(zai)距樣品(pin)中心位置(zhi)305mm處將2mL的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)血液(ye)以16.0kPa的(de)(de)壓力從(cong)噴(pen)射頭中沿水平方向噴(pen)向被測樣品(pin)10s，觀察穿透情況。

根據表(biao)1、表(biao)2，結合(he)圖1和圖2可知，合(he)成(cheng)血(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)液的(de)(de)穿透性(xing)能會隨著(zhu)表(biao)面(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)(li)(li)的(de)(de)降低而增加，表(biao)面(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)(li)(li)大(da)于(yu)40mN/m時(shi)(shi)，醫用(yong)外(wai)科(ke)口(kou)(kou)罩(zhao)內(nei)表(biao)面(mian)(mian)(mian)沒有(you)出(chu)現(xian)血(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)液穿透現(xian)象。當(dang)表(biao)面(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)(li)(li)低于(yu)40mN/m時(shi)(shi)，口(kou)(kou)罩(zhao)內(nei)表(biao)面(mian)(mian)(mian)出(chu)現(xian)微(wei)量血(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)液穿透現(xian)象。這是由于(yu)合(he)成(cheng)血(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)液對醫用(yong)外(wai)科(ke)口(kou)(kou)罩(zhao)材(cai)料的(de)(de)穿透能力(li)(li)(li)主要由合(he)成(cheng)血(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)液在固(gu)體表(biao)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)展(zhan)開情(qing)況決定(ding)的(de)(de)；而表(biao)面(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)(li)(li)是合(he)成(cheng)血(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)液模擬真實(shi)血(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)液中需要評定(ding)的(de)(de)一個重要物理指標，合(he)成(cheng)血(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)液的(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)(li)(li)越小(xiao)，那么它在口(kou)(kou)罩(zhao)表(biao)面(mian)(mian)(mian)展(zhan)開的(de)(de)體積(ji)就越大(da)，越容易進入固(gu)體內(nei)部。人(ren)體體液（不包(bao)括唾液）的(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)(li)(li)范圍(wei)(wei)在42mN/m至60mN/m之(zhi)間，因此(ci)，為確保試驗的(de)(de)準(zhun)確性(xing)，應(ying)使用(yong)表(biao)面(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)(li)(li)在（42±2）mN/m范圍(wei)(wei)內(nei)的(de)(de)合(he)成(cheng)血(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)液。