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空气负离子(负氧离子)相关标准

【发布时间:2011-04-19】 【查看次数:14639】
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一、空气负离子的概念

空气是由各种气体混合组成的,其中氮气占78%,氧气占21%,其余1%为二氧化碳、惰性气体、水汽、以及微量的工业废气如二氧化硫、碳氢化合物、一氧化氮等。在空气的电离过程中,上述气体并非都可形成相应的空气离子。空气中存在的空气离子,几乎全部均为氧空气离子,因为为:①空气中99%为氮气和氧气,在原子结构中,氮的外层电子有5个,氧的有6个,氧的外层电子数较多,易于逸出电子或吸收电子而成为正负氧空气离子,而氮则难于或根本不与电子结合,不形成空气离子;②空气中除氮、氧以外,其他气体成分总数还不到1%,故即使有些气体(如二氧化碳)稍能电离,其数量亦甚微。因此,空气离子实际上主要就是氧的负空气离子。

二、空气负离子浓度观测  

空气负离子浓度是指单位体积空气中的负离子数目,其单位为:个/cm3。空气离子测量仪,主要用于测量空气本底值和各种空气离子发生器所产生的各种正、负极性的中、小离子。基本原理是采用电容式空气离子收集器收集空气离子携带的电荷,通过测量这些电荷形成的电流和取样空气流量换算出离子浓度,一般认为,每个空气离子只带1个单位的电荷。正、负空气离子随取样气流进入收集器后,在收集板与极化板之间的极化电场作用下,按不同极性分别向收集板和极化板偏转。收集板上收集到的电荷通过微电流计落地,形成一股电流I;极化板上的电荷通过极化电源落地中和。改变极化电压的极性可以改变收集板收集到的离子的极性,从而改变所测量离子的极性。单位体积空气离子数目(即离子浓度)的计算公式是:

N=I/qva                                      

公式中,N为每单位体积空气中离子数目(个/cm3),I为微电流计读数(A),q为基本电荷电量(1.6×l0-19 C),v为取样空气流速(cm/s),a为收集器有效截面积(cm2)。   

三、空气负离子质量的评估

空气负离子主要有羟负离子(水合羟基负离子)[H302(H2O)n]、氢氧根负离子[OH-(H2O)n]、负氧离子[O2-(H2O)n]。

空气离子按体积大小可分为轻、中、重离子三种,按其迁移率的大小,可分为大、中、小离子。对人有益的是小离子,也称为轻离子,轻离子的直径约为10-7cm,在电场中运动速度较快,其有良好的生物活性,在空气中的离子迁移率大于0.14cm2/(V.s),是具有相当于一个电子电荷的带电微粒,小离子是空气负离子中质量最高的一种,对人类健康最有意义。只有小离子或称之为小离子团才能进入生物体。则有良好的生物活性,能有效透过人体的血脑屏障产生生物效应。

中、重离子多是动能中、重离子多是动能较低的、是动能较低的电离子结合烟雾和小水滴等微粒所产生,重负离子的直径约为l0-5cm,在电场中运动较慢,仅为0.0005cm/SV。中离子的大小及活动性介于轻、重离子之间。通常用N+和N-分别表示正、负重离子,以n+和n-分别表示正、负轻离子。每个轻、中、重离子均带一个基本电荷,其电量约等于一个电子所带的电量,即4.8×l0-10静电系单位(1.59×l0-19C)。

空气中正、负离子的比例称为单极系数,轻离子的单极系数以n+/n-=q表示,平均为1.2,重离子的单极系数以N+/N-=q表示,平均为1.1。空气中离子的数量和单极系数可因各种条件而发生变化。例如,室外较清洁的空气中正、负轻离子的浓度,n+=651±187,n-=566±139,q=1.15。在关闭的室内,即使每人75~l00m2时,轻离子浓度仍显著下降,而且单极系数升高,n+=91±36,n-=70±25,q=1.30。

    

四、空气负离子发生产品鉴别标准

(1)生成空气负离子质量的衡量标准

1、离子动能的高低,离子的动能越高迁移距离越远,容易在有限的空间形成离子浴环境。

2、离子纯度的高低,是否含臭氧。臭氧虽然对人类健康有积极的意义和作用,但不宜让人直接大量吸入体内。一般对臭氧的使用都是利用臭氧高溶于水的特性使臭氧溶解在水中来使用,或者在人回避的情况下对空气消毒。

3、离子粒径的大小,粒径越小活性越高,越易透过生物体的血脑屏障,治疗保健效果越佳。

(2)负离子产品质量的衡量标准

1、负离子生成器能否持续工作,负离子持续发生。

2、产生的负离子质量如何。包括离子能量、活性、迁移距离、纯度等。

3、负离子发射剂量如何。是普通净化除尘级还是具有医疗保健效果的医疗级。

4、无正离子。用国际通用的负离子检测仪在负离子产品出风口测正离子,正离子量与空气中含量差不多或更少,这种负离子发生器是很好的

(3)市场上部分概念型负离子产品存在以下弊病

1、生成的负离子粒径大,活性低,生成的负离子以中离子和重离子为主,只有除尘或有限的疗养保健效果

2、生成的离子动能低,迁移距离近,难以形成负离子森林浴环境,人体想大量获取需要正对很近的距离吸入。

3、生成的负离子纯度低,有臭氧产生。如果在密闭而有限的空间内时间长后有臭氧味道,产生的臭氧量超过国家标准0.05ppm。超过0.05ppm的臭氧对人体有一定影响。

4、负离子生成器开机工作有离子,20分钟后无离子释放。

5、生成的负离子剂量小,作用有限。

(4)简单的判别负离子产品性能方法有以下几种:(目前判别是否有空气负离子存在最简单的方法有两种:仪器测量法、除烟实验法)

1、采用空气负离子测试仪进行测量,离负离子发射口的距离越远、且负离子数量越多,说明负离子活性、动能越高,也即离子质量越好。(小粒径的轻离子对人类的健康意义最大)

2负离子有高效的除尘降尘效果,根据相关条件进行实验、看此产品能否快速清除烟雾。除烟效果越快负离子剂量越大。

3、负离子有降血压的效果,用血压计测试一下使用前后对比血压是否下降。

4、负离子能有效减少红细胞凝聚、降低血液粘稠度、使用1月后血液流变学指标是否得到优化。


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