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最新30款外科口罩效能大測試 助消費者齊心抗疫

2019冠狀病毒病在全球大流行至今接近一年,香港市民由疫情初期經歷了口罩荒,及後疫情曾稍見緩和,街上亦不乏口罩供應,部分市民一度轉而追求口罩的外表是否美觀;至近日第四波疫情爆發,各人對防疫不敢鬆懈,再次認真講求口罩的保護和防疫效能。正確佩戴外科口罩有助預防經飛沫傳播的疾病,本會繼2017年的測試後,今次再從市面搜集了30款口罩進行測試,檢視坊間一次性口罩的質素。結果發現大部分樣本都能在細菌過濾效率和顆粒過濾效率兩項重要的抗疫指標達到95%以上,整體表現不俗,但有約三分之一樣本在耳帶測試中,表現未如理想。

測試方法及結果

細菌過濾效率是評估外科口罩保護能力的重要指標,大部分相關的口罩標準都有這個項目的要求。ASTM F2100-19標準對細菌過濾效率的要求是1級≥95%,2級和3級則≥98%。

 

把金黃葡萄球菌懸浮液霧化成平均顆粒大小約為3微米的氣溶膠,以恆定的流速和固定的氣壓將氣溶膠輸送至口罩樣本,通過6級採樣器收集跌落在培養皿上的金黃葡萄球菌以取得穿過口罩樣本的細菌數量。另外在無口罩樣本的情況下收集金黃葡萄球菌以取得被輸送到口罩樣本的細菌數量作為陽性對照計數。比較通過口罩樣本的細菌數量和陽性對照計數,得出口罩樣本的細菌過濾效率(BFE)。每款型號測試5個樣本。

 

大部分型號都以數值標示其BFE聲稱,或從其聲稱符合的標準級別而間接作出BFE聲稱,共有10款型號聲稱BFE≥95%,其次有7款聲稱BFE≥99%。此外,不少型號以中文或英文標示產品能「高效過濾細菌」、「阻隔細菌飛沫」或類似字眼。

 

測試結果顯示,所有型號的細菌過濾效率平均值都高於95%,整體表現良好。表現最佳是「V Care Mask」(#5)、「便利妥」(#21)、「Bethreis」(#22)、「保為康」(#23)、「萊潔」(#24)及「Shield+」(#30),6款型號各自的5個測試樣本的細菌過濾效率都達99.9%。

 

有3款型號最少有一個樣本的細菌過濾效率較其聲稱的低,分別是「Perfetta」(#17)、「Tempo」(#20)和「Fresh」(#9)。其中「Perfetta」(#17)聲稱BFE 99%,但該型號的5個樣本量得的BFE在95.8%至96.5%範圍;而「Tempo」(#20)聲稱BFE99%,但該型號的5個樣本量得的BFE在98.1%至98.6%範圍,略低於聲稱;而「Fresh」(#9)聲稱BFE≥99%,但該型號有1個樣本量得的BFE為98.8%,輕微低於聲稱。

 

細菌過濾效率聲稱

BFE聲稱水平型號數量
>95%1
≥95%10
≥98%5
99%3
≥99%7
>99%2
無標示2

顆粒過濾效率是評估外科口罩過濾能力的另一個重要指標,ASTM F2100-19標準對顆粒過濾效率的要求是1級≥95%,2級和3級則≥98%。

 

把約為0.1微米大小的聚苯乙烯乳膠球顆粒霧化,乾燥後把它們輸送至口罩樣本,使用激光顆粒計數器數算穿過了口罩樣本的顆粒數量。每款型號測試5個樣本,在顆粒通過每個樣本的背面(下游)之後及正面(上游)之前各進行2次取樣,每次取樣時間為1分鐘,再分別計算出穿過該口罩樣本的顆粒平均數和輸送到放置口罩位置的顆粒平均數作為對照計數。比較穿過該口罩樣本的顆粒平均數和對照計數兩組數值,便可計算出各樣本的顆粒過濾效率(PFE)。

 

是次測試與本會在2017年的測試儀器設定有所不同。在是次測試中,顆粒通過口罩樣本物料的面積較細,送往口罩表面的氣體流速較快。此外,本會亦注意到有研究指使用較高的氣體流速進行測試,有機會得出較低的PFE。因此,即使同一品牌型號以及原材料相同的樣本在是次測試所得的PFE值不宜與2017年的結果直接比較,而本會亦沒有將兩次所得的數值直接比較。消費者可以留意這一點。本會必須強調,無論是2017年的測試或是是次測試,PFE的所有設定都在ASTM的測試方法規定的範圍之內。

 

大部分型號都有以數值標示其PFE聲稱,或從其標示的標準級別而間接作出PFE聲稱,共有15款型號聲稱PFE≥95%或>95%;其次有8款聲稱PFE 99%或≥99%;另外有4款聲稱PFE≥98%;聲稱>96%、99.8%、≥90%則各有1款。其中較特別是「保為康」(#23)聲稱的≥90%,該型號聲稱符合中國《呼吸防護自吸過濾式防顆粒物呼吸器》標準GB 2626-2006中的KN90類別,而該標準所採用的顆粒過濾測試方法與ASTM F2100的有所不同。

 

測試結果顯示,大部分樣本的顆粒過濾效率都高於95%,整體表現滿意。PFE平均值最高是「Protector」(#26)的99.79%、其次是「Topvalu」(#28)的99.47%、「Bethreis」(#22)的99.38%、「詩樂氏」(#27)的99.37%和「E+Plus」(#29)的99.31%。

 

PFE

然而,測試發現有10款型號最少有1個樣本的顆粒過濾效率測試結果較聲稱的低,其聲稱大多數屬於較高的數值,包括99%、99%或99.8%。當中測試結果與聲稱差距最大是「Perfetta」(#17),該款型號的顆粒過濾效率平均值只得86.64%,遠低於標示的99%,亦低於ASTM 1級水平要求的PFE95%,表現令人失望。

 

顆粒過濾效率聲稱

PFE聲稱水平型號數量
≥90%1
>95%2
≥95%13
>96%1
≥98%4
99%3
≥99%5
99.8%1

在恆定流速下使用壓力計測量口罩樣本的正面前和背面後的壓力差異。口罩的壓力差反映其透氣程度和佩戴者的呼吸舒適度,測試得出的數值愈大,對佩戴者呼吸的妨礙就愈大。按ASTM F2100-19標準的2級和3級要求,口罩的壓力差須在6.0 mm H2O/cm2以下,而1級則須在5.0 mm H2O/cm2以下,要求比ASTM F2100的2011年版本寬鬆。部分型號亦會以文字描述其呼吸舒適度,例如「舒適透氣」、「呼吸更暢順」及「Easy breathing」等。

 

測試結果顯示,6款型號的全部樣本的壓力差測試結果均低於3.0 mm H2O/cm2,分別是「Fresh」(#9)、「Pure Living」(#12)、「理的」(#18)、「Tempo」(#20)、「EG」(#25)和「Topvalu」(#28)。

 

另有4款型號的部分或全部樣本的壓力差測試結果高於5.0 mm H2O/cm2,分別是「匯愛」(#11)、「Perfetta」(#17)、「Bethreis」(#22)和「萊潔」(#24),表現較為遜色。當中,「Perfetta」(#17)標示ASTM F2100標準2011年版本的2級,惟該版本對於2級的壓力差要求是低於5.0 mm H2O/cm2,較2019年版本的要求高。

合成血穿透測試是模擬醫護人員進行醫護工序時,發生血液或體液飛濺的情況,以測試口罩能否提供保護,以免醫護人員意外沾上血液或體液的事故發生。在日常生活中,市民大眾遇上上述情況的機會遠較醫護人員為低。消費者可按預期的風險而選用適當的口罩。進行這項測試可讓消費者了解各樣本的防水能力,有其參考價值。

 

在距離口罩樣本正面30.5厘米的位置,噴出2毫升合成血液,在10秒內觀察合成血液有否滲透至口罩背面,以評估口罩樣本防止液體滲透的效能。測試所用的壓力因應樣本聲稱的標準而有不同,聲稱ASTM F2100-19 Level 3的型號會以160 mm Hg測試;聲稱ASTM F2100-19 Level 2或EN 14683 Type IIR的型號會以120 mm Hg測試;其他型號則以80 mm Hg測試。每款型號測試32個樣本,多於3個被合成血穿透便會改為以較低一級的壓力再測試另外32個樣本。如果在80 mm Hg的測試有多於3個樣本被合成血穿透,便會被評為不滿意。

 

測試結果顯示,有21款型號的全部32個測試樣本都沒有被合成血穿透,表現優良。有5款型號則有1或2個樣本被合成血穿透,亦符合要求。要將壓力調低再經過多於1輪測試的有3款,分別是「HKTVmall」(#16)、「屈臣氏」(#19)及「便利妥」(#21),在較高壓力的測試下,32個樣本有多於3個被合成血穿透,因而得分較低。其中「HKTVmall」(#16)在80 mm Hg的測試仍有2個樣本被合成血穿透,表現不理想。

 

在這項測試表現明顯較遜色是「保為康」(#23),在80 mm Hg壓力下的測試,32個測試樣本中有27個都被合成血穿透,這或與其聲稱屬「防塵口罩」有關,不過其包裝袋標示的使用範圍除了「防護粉塵、PM2.5霧霾顆粒物」,還包括「流感細菌、飛沫」兩項。

消費者佩戴口罩的其中一個目的是為了預防感染,因此對口罩本身的衞生狀況也有一定期望。而由於香港海關在2020年3月及4月發現市面多款口罩的含菌量高,並指長期佩戴含菌量超標的外科口罩,或會引致面部皮膚不適,及對免疫力比較差的人士的健康造成潛在風險。因此,本會是次參考了歐盟EN 14683建議的方法,測試口罩樣本的含菌量。從口罩樣本提取細菌和真菌等微生物。每款型號測試5個樣本,再計算平均值。

 

label

大部分型號的每克細菌菌落總數都低於EN 14683的限量30,整體表現令人滿意。然而,有3款型號的每克細菌菌落總數高於30,分別是「Artec Med」(#6)、「Pure Living」(#12)及「保為康」(#23)。其中「保為康」(#23)的每克細菌菌落總數高達>159.4,除了高於EN 14683的限量30,也比其標示採用的「細菌檢測執行標準」中國《醫用外科口罩》標準YY0469-2011中的「非無菌口罩」類別以100為限量高。

是次還加入了口罩耳帶斷裂拉力測試,參考中國國家標準GB19083-2010《醫用防護口罩技術要求》評估耳帶是否容易與口罩主體分離。每款型號測試4個樣本,其中2個於測試前會進行溫度預處理,先在高溫環境70±3℃試驗箱中放置24小時,及後在低溫環境-30±3℃試驗箱中放置24小時,然後在室溫條件下再存放最少4小時。餘下2個樣本則不進行溫度預處理。以拉力試驗裝置檢測口罩耳帶和口罩體連接位置的斷裂強力。如果同1款口罩的任何1個樣本在低於10N力度下斷裂,便會在這項測試評為不滿意。

 

測試結果顯示,11款型號最少有1個樣本的耳帶在低於10N的拉力下斷裂。其中5款「7 Eleven」(#8)、「Fresh」(#9)、「愛的家」(#10)、「HKTVmall」(#16)和「Tempo」(#20)全部4個樣本的耳帶的測試結果低於10N。較低的斷裂拉力表示較容易拉斷,消費者戴上和脫下口罩時,應小心處理耳帶。

是次測試結果顯示,市面上常見的一次性使用口罩的產品質素不俗。細菌過濾效率在95%足以提供合理的保護。根據是次的測試結果,#1和#25是過濾效率優良而價格較廉宜的型號,每個平均$2.0至$2.2(以本會購買樣本時的價格計算),其中#25的呼吸舒適度也相當良好。此外,#28也是過濾效率優良而呼吸舒適度相當良好的選擇。

此外,本會檢視了產品包裝,發現不少型號的標籤資料和使用說明不夠全面。較常缺乏的資料包括:沒有提醒用家佩戴口罩前和脫下口罩後要洗手、不要觸摸外層、如已沾污或損壞應更換一個新的、沒有列明丟棄的適當做法等。標籤資料較不滿意的例子有「Perfetta」(#17),其標籤主要以越南文標示,沒有詳細的中文或英文資料;而「Pure Living」(#12)、「盾牌」(#14)、「保為康」(#23)、「E+Plus」(#29)和「Shield+」(#30)等都是使用說明欠周詳的型號。