奈米標章驗證體系

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岩朽完颜
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1 奈米標章產品驗證制度奈米光觸媒抗菌陶瓷面磚驗證規範文件編號 :TN-002 版次 :2.1 著作權所有, 侵權必究

2 制定 / 修正紀錄版次日期制定 / 修正摘要審查 / 核准規範制定推行委員會 94 年度第 2 次委員會審議通過依經濟部法規會意見, 將推行委員會名稱改為推行審議會經濟部核定 ( 經工字第號函 ) 對規範所引用之 CNS 編號及名稱再釐清確認依據推行審議會 97 年度第 1 次審議會決議依驗證規範研究修正小組討論結果修正 : 格式及用語的一致性本次修正不涉及要求水準及方法, 由專業執行機構直接修正依據經濟部工業局 100 年 1 月 13 本次修正不涉及要求水準及方法, 日公告之經濟部工業局奈米標章由專業執行機構直接修正產品驗證制度推動要點, 修正相關用語 : 奈米標章驗證體制修正為奈米標章產品驗證制度 ; 奈米性修正為奈米尺寸 ; 功能性修正為奈米功能著作權所有, 侵權必究

3 前言奈米技術產品為一新興科技產品,21 世紀全球各先進國家均積極研發生產, 市場上各類型之奈米產品亦日益增多, 為提升奈米技術產品之品質與形象, 保障民眾消費權益, 進而促成國內奈米產業之健全發展, 特由經濟部主導, 工業局主管, 並委由工業技術研究院推動奈米標章產品驗證制度奈米技術產品均為新興產品, 多無相關之產品及檢測標準可供遵循, 故由奈米標章專業執行機構敬邀國內相關學者專家, 組成工作小組, 起草制定產品規範草案, 並予以檢測確認產品規範草案完成後, 經奈米標章技術評議會評議同意, 送請奈米標章推行審議會審議通過後公告, 作為奈米標章產品檢測確認及審查之依據奈米標章對奈米技術產品之驗證, 主要重點包括產品的奈米尺寸奈米功能及其他要求 :(1) 奈米尺寸 : 確認為真正之奈米技術產品, 其奈米之粒徑尺度需小於 100 nm, 或具有奈米結構者 ;(2) 奈米功能 : 應較原傳統產品增加新功能, 或增強原有功能者如奈米技術紡織品, 可能增加抗菌功能, 或增強抗紫外線保暖散熱等功能者 ;(3) 其他要求 : 包括產品安全仍由主管機關審理奈米技術產品如係法定管制品者, 另需符合相關法規之要求 ; 同時產品耐久性亦需符合產業一般要求奈米標章驗證產品規範之制定, 主要是針對上述奈米尺寸及奈米功能之品質要求及試驗方法制定之並為確保產品之品質, 依產品規範之試驗方法, 將廠商所申請之產品, 交由具公信力之檢測機構確認其測試結果符合產品規範之要求光觸媒抗菌陶瓷面磚是在面磚表面塗布一層奈米級光觸媒材料, 在光線 ( 通常為紫外光 ) 的照射下, 空氣中的水氧氣與光觸媒材料產生氧化還原反應, 成為具有強大氧化能力的氫氧自由基與電子洞, 當空氣中的微生物或其他有機物質, 接觸光觸媒材料或被吸附, 微生物會被分解成水與二氧化碳, 使得空氣中的微生物減少, 提升空氣品質, 降低被微生物感染的機率著作權所有, 侵權必究

4 -1- 奈米標章驗證產品規範奈米光觸媒抗菌陶瓷面磚編號 TN 適用範圍本規範適用於使用奈米級光觸媒材料, 以燒結或噴塗等製造方式所產製之陶瓷面磚或陶板等, 且具有抗菌功效者 2. 參考資料 2.1 內政部建築研究所研究計畫成果報告奈米技術應用於建築物表面自淨功能, 國立台灣科技大學營建工程系, 內政部建築研究所研究計畫成果報告室內型奈米塗料性能檢測與品質分級之建立, 國立台灣科技大學營建工程系, JIS Z 2801:2000 Antimicrobial Products-Test for Antimicrobial Activity and Efficacy 2.4 試驗法 III 光照射薄膜密著法, 日本抗菌製品技術協議會, 用語釋義 3.1 奈米光觸媒抗菌陶瓷面磚 : 用奈米光觸媒材料, 以燒結或噴塗等製造方式所產製之陶瓷面磚或陶板等, 且具有抗菌功效者 3.2 抗菌率 : 係指試驗細菌在試片上所減少細菌數目之百分比 3.3 光觸媒 : 係指此材料在吸收光之後, 可促進化學反應, 但本身在反應前後不受改變之材料 3.4 其他名詞用語請參照 CNS 9737 陶瓷面磚總則公布日期 99 年 07 月 01 日奈米標章產品驗證制度印行修正日期 100 年 01 月 09 日本規範非經同意不得翻印

5 -2-4. 判定基準奈米光觸媒抗菌陶瓷面磚須符合下列之要求水準, 方可取得奈米標章項目特性要求水準備註抗菌陶瓷面磚所使用之奈光觸媒成分須確認, 其平均粒廠商須提供測奈米尺寸試報告或證明米原料的粒徑及成分徑任一維在 100 nm 以下奈米功能其他要求依本規範規定之試驗方法, 對金黃色葡萄球菌及大腸桿菌之抗菌率該產品應有之功能特性, 符合相關之 CNS 或產業公認之規範標準要求抗菌率須 90 % 以上須優於或符合該產品原特性之規範標準要求 5. 試驗方法奈米功能 ( 詳見附錄 1 奈米光觸媒抗菌陶瓷面磚抗菌功能試驗方法 ) 6. 試驗報告 6.1 報告內容應符合 CNS [ 測試與校正實驗室能力一般要求 ] 第 5.10 節之要求 6.2 對於奈米尺寸奈米功能及其他要求之試驗報告應包含充分數據資料, 必要時附加照片以茲佐證 7. 標示符合奈米標章之產品應標示下列附加事項 : (1) 製造模式 : 燒結或噴塗 (2) 抗菌率及菌種 : 對金黃色葡萄球菌及大腸桿菌抗菌率達 90 % (3) 使用條件 : 須標示採用日光燈或紫外光照射才產生抗菌功能 8. 附則本規範由工作小組制定, 經奈米標章技術評議會評議及奈米標章推行審議會審議核准後發行, 修正時亦同

6 -3- 附錄 1 奈米光觸媒抗菌陶瓷面磚抗菌功能性試驗方法 1. 試驗準備 1.1 試藥及器材 : (1) 酒精 : 純度 99.5 % 以上, 試劑級 (2) 襯墊薄膜 :5 cm 5 cm, 不影響微生物發育, 無吸水性 (3) 聚乙烯透明膠膜 (PE 膠膜 ):PE 膠膜為不影響微生物發育, 無吸水性薄膜 ( 大小為 4 cm 4 cm), 厚度無特別規定, 但密著性要好, 主要功能是讓撥水性物質在試片上的菌液也能均一且確實接觸 (4) 氯化鈉 : 生理食塩水, 濃度 0.9 % ( W / W ) (5) 培養皿 : 拋棄式培養皿或玻璃培養皿玻璃培養皿須符合 CNS 7302[ 化學分析用玻璃皿 ] 之第 5.4 節規定, 內徑約為 9 cm, 深度 1.5~1.8 cm, 皿底之內外應平坦, 無氣泡, 無刮傷或其他缺點 (6) 高溫高壓滅菌釜 : 用於培養基和稀釋水等不能乾熱滅菌之材料及用具等之滅菌, 能保持溫度 121 及壓力 103 kpa (1.05 kg/cm 2 ) 可滅菌 15 分鐘以上者 (7) 乾熱滅菌器 : 用於玻璃器皿等用具之滅菌可保持在 160 達 2 小時或 170 達 1 小時以上 (8) 接種環 : 前端環圈約 4 mm 白金耳或丟棄式接種環 (9) 培養箱 : 能保持溫度 (37 ± 2) (10) 量筒 : 一般使用 100 ml 500 ml 及 1000 ml 之量筒 (11) 三角錐瓶 : 一般使用 250 ml 500 ml 1000 ml 及 2000 ml 能耐高溫高壓 [ 溫度 121 及壓力 103 kpa (1.05 kg/cm 2 )] (12) 玻璃試管 : 耐高溫高壓 [ 溫度 121 及壓力 103 kpa (1.05 kg/cm 2 )] (13) 無菌操作台 : 生物學用 II 級之生物學安全操作台 (14) 菌落計數器 : 用於計算菌落數目 (15) 可調式恒溫震盪槽 : 溫度精度 ± 2, 震盪數 (110 ± 10) rpm, 振幅 3 cm (16) 超音波洗淨機 :28 khz 400W (17) 照度計 : 符合 CNS 5119 之規定 (18) 日光燈 : 照度可達 ( ) lx (19) 紫外燈 : 波長 365 nm, 待測物之測試表面 (PE 膠膜上 ), 接收 20 µw/cm 2 以上的能量 1.2 菌種選擇金黃色葡萄球菌 Staphylococcus aureus (BCRC* 10451,ATCC** 6538P) 大腸桿菌 Escherichia coli (BCRC* 11634,ATCC** 8739) 註 * BCRC (Bioresource Collection and Research Center): 財團法人食品工業發展研究所生物資源保存及研究中心註 ** ATCC (American Type Culture Collection): 美國菌種中心

7 培養基調製依下列配方配製培養基, 或使用市售商品化的培養基均可營養瓊脂培養基 (Nutrient Agar): 蛋白腖 (peptone) 5.0 g 牛肉抽出物 (Beef extract) 3.0 g 瓊脂 (agar) 15.0 g 蒸餾水 1000 ml ph 6.8 ± 0.1 (at 25 ) 經分鐘滅菌備用若無法完全使用完, 應置於 5~10 環境中保存, 若超過 1 個月以上未用者則不可再使用營養液體培養基 (Nutrient Broth): 蛋白腖 (peptone) 5.0 g 牛肉抽出物 (beef extract) 3.0 g 蒸餾水 1000 ml ph 6.8 ± 0.1 (at 25 ) 經分鐘滅菌備用若無法完全使用完, 應置於 5~10 環境中保存, 若超過 1 個月以上未用者則不可再使用 SCDLP broth: 酪蛋白蛋白腖 17.0 g 大豆蛋白 3.0 g 氯化鈉 5.0 g 磷酸氫二鉀 2.5 g 葡萄糖 2.5 g 卵磷脂 (lecithin) 1.0 g 非離子界面活性劑 7.0 g 蒸餾水 1000 ml ph 6.8~7.2 (at 25 ) 經分鐘滅菌備用若無法完全使用完, 應置於 5~10 環境中保存, 若超過 1 個月以上未用者則不可再使用磷酸緩衝液 : 以 500 ml 一次水溶解 34 g KH 2 PO 4, 經 1N NaOH 調整為 ph= 7.2 後加一次水至 1000 ml 再由此溶液中取出 1.25 ml 並加入一次水稀釋 800 倍, 製成 1000 ml 稀釋液 ( 配製 1/ 500 NB 用 ) 磷酸緩衝生理食鹽水 : 以 500 ml 一次水溶解 34 g KH 2 PO 4, 經 1N NaOH 調整為 ph=7.2 後加一次水至 1000 ml 再由此溶液中取出 1.25 ml 並加入生理食鹽水 (0.85 % NaCl) 稀釋 800 倍, 製成 1000 ml 稀釋液 1.4 試驗前菌種前培養與菌濃度測定試驗菌種的保存自菌種保存機構取得的菌株, 移植一白金耳量至 Nutrient Agar 之斜面培養基, 於攝氏 35~37 下培養 48 小時後, 以 5~10 冷藏保存保存有效期限為 1

8 -5- 個月, 在 1 個月內的保存期限內可持續再培養, 而再培養的次數, 以 10 次內為限 (1) 前前培養 : 將試驗菌種移植至 Nutrient Agar 之斜面培養基, 溫度最好是在 35~ 37, 培養 16~24 小時 (2) 前培養 : 將 (1) 前前培養之試驗菌種, 移植一白金耳量至新的 Nutrient Agar 之斜面培養基, 溫度最好是在 35~37, 培養 16~20 小時接種用菌液的調製 : 在 Nutrient Broth 液體培養基中, 以磷酸緩衝液稀釋 500 倍, 然後以氫氧化鈉溶液或鹽酸溶液調整其 ph 值至 6.8~7.2 範圍, 進行高壓蒸氣滅菌, 此即為 1/500 NB 取 (2) 之前培養試驗菌種一白金耳均勻地懸溶於適量之 1/500 NB, 並將接種用菌液調製至一定的菌數 ; 或將接種用菌液調製至 ~ CFU/mL*, 即為接種用菌液註 * 參照日本工業規格 JIS Z 2801: 試片製作將待測瓷磚裁切為 (50 2) mm( 厚 10 mm 以內 ) 之正方形塊, 作為標準尺寸之試片試片全面以脫脂棉沾酒精輕輕擦拭 2-3 回, 待乾燥後, 用紫外線燈管照射 12 小時以上, 並在室溫下冷卻光觸媒抗菌試片為各 2 片 ( 即 2 重覆 ) 2 菌種 2 條件 ( 明條件與暗條件 ), 共計 8 片 ; 另須準備無加工試片 2 片 ( 即 2 重覆 ) 2 菌種 1 條件, 共計 4 片 3. 試驗操作 3.1 抗菌性測試光照射條件 (1) 日光燈照射 : 照度為 ( ) lx (2) 紫外光照射 : 波長 365 nm, 待測物之測試表面 (PE 膠膜上 ), 接收 20 µw/cm 2 以上的能量註 : 依瓷磚之使用環境, 選擇日光燈或紫外光照射試驗暗條件對照區 ( 即暗條件空白組 ;B0;2 重覆 / 株菌 ) 培養皿 4 個 (2 重覆 2 菌種 ), 分別放入襯墊薄膜 ( 大小為 5 cm 5 cm), 接種 0.4 ml 接種用菌液 ( 含 ~ 的菌 ), 然後在其上面覆蓋 PE 膠膜 ( 大小為 4 cm 4 cm), 遮光保存於 20~ 明條件對照區 ( 即明條件空白組 ;B1;2 重覆 / 株菌 ) 培養皿 4 個 (2 重覆 2 菌種 ), 分別放入襯墊薄膜 ( 大小為 5 cm 5 cm, 接種 0.4 ml 接種用菌液 ( 含 ~ 的菌 ), 然後在其上面覆蓋 PE 膠膜 ( 大小為 4 4 cm), 參考節光照射條件, 連續照射 24 小時, 保存於 20~ 暗條件試驗區 ( 即暗條件樣品組 ;C0;2 重覆 / 株菌 ) 光觸媒抗菌試片 4 個 (2 重覆 2 菌種 ), 分別放於培養皿中, 接種 0.4 ml 接種用菌液 ( 含 ~ 的菌 ), 然後在其上面覆蓋 PE 膠膜 ( 大小為 4 cm 4 cm), 遮光保存於 20~ 明條件試驗區 ( 即明條件樣品組 ;C1;2 重覆 / 株菌 )

9 -6- 光觸媒抗菌試片 4 個 (2 重覆 2 菌種 ), 分別放於培養皿中, 接種 0.4 ml 接種用菌液 ( 含 ~ 的菌 ), 然後在其上面覆蓋 PE 膠膜 ( 大小為 4 cm 4 cm), 參考節光照射條件, 連續照射 24 小時, 保存於 20~ 暗條件無加工試驗區 ( 即暗條件對照組 ;D0;2 重覆 / 株菌 ) 無加工試片 4 個 (2 重覆 2 菌種 ), 分別放於培養皿中, 接種 0.4 ml 接種用菌 ( 含 ~ 的菌 ), 然後在其上面覆蓋 PE 膠膜 ( 大小為 4 cm 4 cm), 遮光保存於 20~ 生菌數的測定 A 接種對照區用 2 個 2 菌種份之培養皿 ( 即 4 個 ), 分別放入襯墊薄膜 ( 大小為 5 cm 5 cm), 並在試片上注入同量之接種用菌液, 且在其上面覆蓋 PE 膠膜 ( 大小為 4 cm 4 cm) 後, 迅速將附著在上面的菌, 用 SCDLP broth (10 ml) 在培養皿中充分洗出並依洋菜 (Agar) 培養法 ( 溫度 ~48 小時培養 ), 用 SA 培養基測出洗出之液體 1 ml 中生菌數為多少 (cfu/ml), 並求出 2 個生菌數的平均值其 10 倍的值稱之為 A 接種對照區 ( 即接種後立即洗下之菌數 ) 而生菌數測定時之稀釋必須用滅菌磷酸緩衝生理食鹽水處理 B0 暗條件對照區經 24 小時遮光保存後之暗條件對照區用培養皿 (2 個 ), 分別與前項一樣, 測出其生菌數, 並求出 2 個生菌數的平均值其 10 倍的值稱之為 B0 暗條件對照區 B1 明條件對照區經 24 小時照光後之明條件對照區用培養皿 (2 個 ), 分別與前項一樣, 測出其生菌數, 並求出 2 個生菌數的平均值其 10 倍的值稱之為 B1 明條件對照區 C0 暗條件試驗區經 24 小時遮光保存後之暗條件光觸媒試片 (2 個 ), 分別與前項一樣, 測出其生菌數, 並求出 2 個生菌數的平均值其 1 倍的值稱之為 C0 暗條件試驗區 C1 明條件試驗區經 24 小時照光後之明條件光觸媒試片 (2 個 ), 分別與前項一樣, 測出其生菌數, 並求出 2 個生菌數的平均值其 10 倍的值稱之為 C1 明條件試驗區 D0 暗條件無加工試驗區 4. 試驗條件經 24 小時遮光保存後之暗條件無加工試片 (2 個 ), 分別與前項一樣, 測出其生菌數, 並求出 2 個生菌數的平均值其 10 倍的值稱之為 D0 4.1 對於 A 接種對照區及 B0 暗條件對照區之各 2 個生菌數, 依下列公式計算, 其計算值在 0.2 以下 ( 最高對數值 - 最低對數值 )/ 對數平均值小於對於 A 接種對照區及 B0 暗條件對照區及 B1 明條件對照區的減少率在 90 % 以下 (A-B0) / A

10 -7- (A-B1) / A 對於 A 接種對照區的 2 個生菌數, 其平均值在 ~ CFU 範圍內註 :CFU 為菌落形成單位 (Colony Formation Unit or Colony Forming Unit) 4.4 對於 C0 暗條件試驗區的各 2 個生菌數在 CFU 以上 5. 結果抗菌率 (R)=(C0-C1) / C0 100 %

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奈米標章驗證體系奈米標章產品驗證制度奈米光觸媒抗菌燈管驗證規範文件編號 :TN-003 版次 :2.1 著作權所有, 侵權必究制定 / 修正紀錄版次日期制定 / 修正摘要審查 / 核准 1.0 94.11.09 規範制定推行委員會 94 年度第 2 次委員會審議通過 1.1 96.12.13 依經濟部法規會意見, 將推行委員會名稱改為推行審議會經濟部核定 ( 經工字第 09604605950 號函