人体汗臭味和脚臭味成分研究

文/黄博能 袁玉兵 蓝振兴 翁童喜 岑良荧

1 前言

人体皮肤含有丰富的毛孔和汗孔，这些毛孔和汗孔用来排出人体运动产生的汗液，汗液中含有约99%的水，同时含有一些无机盐、尿素、乳酸和甘油脂肪酸酯，汗液本身没有臭味，但是存在皮肤或者衣服上的细菌和寄生虫会分解汗液中的有机营养成分，通过微生物分解释放出有异味的气体，导致人体散发出难闻的臭味，比如汗臭味和脚臭味，这些臭味是微量化学成分的混合物。

人体因微生物分解产生的臭气通过空气扩散很容易被他人感知，造成尴尬，为了消除人体产生的臭味，目前纺织行业正开发抗菌消臭纺织品。为了使开发的消臭纺织品具有针对性和实用性，首先需对人体产生的臭味组分和含量进行分析，才能针对这些臭味组分开发出消除效果好的纺织产品。最初，人们采用嗅觉法来识别臭气强度，但由于嗅觉存在主观性和对具体臭味组分难以辨别，人们逐渐采用仪器对人体气味进行分析，吴德华等采用固相微萃取和气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）对人体腋窝气味进行分析，分析出36种组成腋窝气味的化学组成成分。崔迎同样采用固相微萃取(SPME)和 气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）分析检测人体气味的组成成分，检出人体气味中含有物质多达200多种。目前，人们对人体气味已经进行了广泛的研究，但是对人体的两种主要臭味汗臭味和脚臭味的成分和浓度还缺少详细的研究，本文采用检知管法、吹扫捕集串联气相色谱-质谱联用法对人体的两种臭味组分进行了分析研究。

2 试验部分

2.1 仪器和设备

吹扫捕集TMR-8400（CDS 分析有限公司）；7890A/5975C气相色谱-质谱联用仪[安捷伦科技(中国)有限公司]；UF110plus 恒温烘箱（德国Memmert）；QC-3大气采样仪(北京市科安劳保新技术公司)；GV-110 气体采样器（日本GASTEC）；不同规格气体采样袋（大连海得科技有限公司）。

2.2 材料和试剂

氨气检知管NO.3La（日本株式会社）；醋酸检知管NO.81（日本株式会社）；硫化氢检知管NO.4LB（日本株式会社）；甲硫醇检知管NO.70L（日本株式会社）；乙醇，分析纯（广州试剂厂）；氨气、醋酸、硫化氢和甲硫醇标准气（佛山市科的气体化工有限公司）。

2.3 试验样品

穿着一段时间并通过嗅觉法辨别有臭味的服装和袜子。

2.4 样品的采集与处理

用于测试氨气、醋酸、硫化氢和甲硫醇组分的样品，测试前先将采样袋用高纯氮气清洗袋内5～10次，然后将试验样品放入采样袋内，密封并抽真空，充入一定体积的高纯氮气，然后将采样袋放置在一定温度下平衡一段时间，使样品中的臭味组分挥发，然后采用检知管测试气体中臭味组分以及组分浓度。

采用吹扫捕集-气质联用仪测试的样品，直接将样品放置到已经高温净化的采样罐中，经一定温度下吹扫捕集一段时间，检测样品中含有的臭味组分和浓度。

2.5 样品的测试

检知管法测试，采用气体采样器抽取100mL气体测试。

色谱条件：DB-624毛细管色谱柱（60m×0.25mm×0.25μm）；进样口温度250℃；不分流模式。升温程序：起始温度60℃，保持1min，20℃/min升温至200℃，保持8min。载气流速为1mL/min，载气为高纯氦气。扫描方式为全扫描，扫描范围35amu～500amu。

3 结果与讨论

3.1 汗臭味和脚臭味样品的检知管法测定结果分析

分别测试30个具有汗臭味和30个具有脚臭味的样品。臭味样品在60℃下平衡放置60min后，采用GV-110 气体采样器吸取100mL采样袋中的气体，并使被抽气体通过检知管进行测定，从而测试样品挥发到采样袋中的臭味组分和臭味浓度，测试结果如表1和表2所示。

表1 臭味样品含有的臭味成分和臭味浓度汇总表

表2 臭味样品中臭味组分的浓度分布

由表1和表2可知，30个汗臭样品中都含有氨气，且氨气的浓度主要处在0.55mg/L～5mg/L，少量样品氨气的浓度大于5mg/L，8个样品检测到含有醋酸，且浓度都不超过5mg/L。30个脚臭样品同样都含有氨气，且氨气浓度主要处在205mg/L～50mg/L，25个样品检测到含有醋酸，且浓度分布在0.55mg/L～5mg/L。汗臭味样品和脚臭味样品均没有检测到硫化氢和甲硫醇。汗臭样品和脚臭样品都含有氨气臭味成分，且脚臭中氨气浓度较高，汗臭样品中仅少部分样品检测到醋酸成分，且浓度较低，而大部分脚臭样品检测到醋酸成分，且浓度相对较高，可能由于汗臭样品处于敞开的环境，细菌分解产生的臭味仅部分残留在纺织品上，部分散发到空气中，使得测试到样品中臭味组分的浓度较低，而脚臭样品处于相对密闭的环境中，更利于臭味组分附着在纺织品上。此外，人体脚的部位运动相对较多，分泌的汗液也多，脚部环境更加有利于细菌生长，细菌分解有机物产生的臭味自然较多，使得测试到臭味组分浓度较汗臭味浓度更高。

3.2 汗臭味和脚臭味的样品的吹扫捕集-气质联用法结果分析

汗臭味和脚臭味样品各测试15个，样品放置在采样罐中，80℃下吹扫捕集15min，240℃下解析5min，然后采用气相色谱-质谱联用仪进行测定。臭味样品代表性的吹扫捕集-气质联用法测定结果如图1和图2所示。

图1 汗臭样品的气相色谱质谱结果图

图2 脚臭样品的气相色谱-质谱结果图

由图1和图2可知，汗臭味样品主要含有己醛、辛醛和壬醛等醛类物质，同时含有2-乙基己醇，采样测试的15个汗臭味样品中都包含了上述物质，只是浓度上有差异。测试的15个脚臭味样品主要含有二甲胺、辛烷、2-乙基己醇、己醛、辛醛、壬醛和癸醛等物质，与汗臭味的样品相比，脚臭味样品检出的有机物质种类更多，浓度相对也较大，这也是通常脚臭味更易被人察觉，因为脚臭味浓度较高，容易达到人体嗅觉的阈值。此外，脚臭味中检出的二甲胺物质，它具有强烈的令人不愉快的臭味，这也可能是脚臭味的另一重要来源，针对消臭纺织品，可以考虑此物质的去除率。

4 结论

通过检知管法和吹扫捕集-气质联用法可知，纺织品上的汗臭味主要组分有氨气、醋酸、己醛、辛醛和壬醛等物质，臭味组分的浓度通常不超过20ppm，脚臭味的主要组分有氨气、醋酸、二甲胺、己醛、辛醛和壬醛等物质，脚臭味中包含的臭味物质种类相对较多，臭味物质的浓度相对也较高，因此，要想有效消除臭味，不仅需要考虑臭味的浓度，也要考虑臭味的种类，才能开发出高品质消臭纺织产品。