1. 適用範圍
本測試方法係以含1 ppm濃度的甲苯氣體為污染物，測試光觸媒材料的空氣淨化效能。
2. 名詞解釋
以下將針對此測試方法所使用到的幾個專有名詞加以解釋，以免造成混淆。
(1). 光觸媒(photocatalyst)：
一種物質，在光的照射下，會具有氧化還原能力，此氧化還原能力，使其具有諸多功用，像是空氣及水中污染物之分解去除、除臭、抗菌、自淨及防霧…等功用。
(2).光觸媒材料(photocatalytic material)：
一種內含光觸媒的材料，光觸媒可藉由塗佈(coating)、灌注(impregnation)、混和(mixing)…等方式，加到材料中，此種材料可當作建築物或道路建設的材料，並具有光觸媒的諸多功用。
(3). 零級空氣(zero-calibration gas)：
不含污染物之乾淨空氣，即使有污染物，其濃度也在0.01ppmv以下，可將室內空氣經由實驗室內的空氣淨化系統處理後使用，或直接由空氣鋼瓶提供。
(4). 標準氣體(standard gas)：
將已知濃度的鋼瓶氣體加以稀釋，此鋼瓶的濃度必需經過認證機構的驗證，以確保鋼瓶濃度無誤。
(5). 測試氣體(testing gas)：
依測試需要的濃度和流量，適當調配標準氣體和零級空氣的量，以作為光觸媒性能測試之導入氣體。
(6). 純水(purified water)：
經離子交換樹脂法所置備的純水。
3. 方法概要及測試儀器
藉由污染物之連續提供，並供給觸發光觸媒催化反應所需波長的光線照射下，測試光觸媒材料之污染物去除能力。此測試系統包含測試氣體供應系統、光觸媒反應器、光源箱及污染物濃度量測儀器。此測試方法係使用低濃度之污染物進行測試，因此系統所使用之器具及管線，其材質必須對污染物具有低吸收性，並能抗紫外光之照射。此測試方法之示意圖請詳見圖1。各測試儀器之說明，詳述如下。空壓機 紫外光源光學玻璃試片100mm分析儀排氣口標準氣體pp 空氣濾清器流量控制器加濕器(污染物)氣體混合器
(1). 測試氣體供應系統：
由流量控制器、加濕器及氣體混合器…等組成；若使用室內空氣，則
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必須多加空氣濾清器及空壓機。經由流量控制器的控制，可提供測試氣體連續且固定的污染物濃度、相對濕度及溫度。
其上蓋為光學玻璃，此光學玻璃對波長300nm以上的光線具有很低的吸收性，其材質最好為石英或硼系玻璃，如pyrex較佳。上蓋之光學玻璃與試片之間的距離，必須保持在5 mm。反應器之材質必須對測試氣體具有很低的吸收性，並且要能夠耐紫外光之照射。
(3). 光源箱：
光源箱之作用在提供光源，並遮斷外界光源的影響。光源係使用紫外線分類為UVA之螢光燈，或所謂的黑燈管(black light)，波長範圍為300-400nm。亦可使用氙燈(xenon lamp)搭配光學濾波片，將300nm以下的光線濾掉。若光源的暖機需要一段時間，則需加裝遮光器(shutter)。適當調整光觸媒反應器在光源箱中的高低及水平位置，使試片表面所照射的光照度能夠一致，且照度(irradiance)在1 mW/cm2 (10 W/m2)。光照度的量測係使用經校正的UV-A光照度計(photometer)。
(4). 氣相層析儀：
甲苯氣體濃度的量測係使用氣相層析儀的火焰離子化偵測器（FID，Flame Ionization Detector）。使用前，要先經由零點及全跨距80%濃度之檢量線校正程序。
4. 測試用試片
測試用之光觸媒試片其大小為49.5±0.5mm寬，99.5±0.5mm長。試片厚度最好小於10 mm，以避免基材表面的吸附作用大到影響光觸媒吸附及水洗再生率之計算。如果試片側邊之吸附性確實很強，則其側邊必須以惰性材質加以包覆或密封，以免影響到實際的光觸媒空氣淨化效果。
5. 測試步驟及方法
空氣淨化測試分為試片前處理及污染物去除測試兩個部分，以下將分開加以說明：
5.1 試片前處理
依循下列方式進行試片的前處理，如果前處理完後的試片不能馬
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上進行測試，請務必將試片置於密閉容器內，以確保光觸媒不會反應。
(1). 去除有機物質：
將試片放置在紫外光(UVA)下，照射5個小時，試片表面所接受到的UVA光照度要達到1 mW/cm2 甚至更高，以確保能將殘存的有機物質全部去除。
(2).水洗：
將照光5小時後的試片，浸泡在純水中2 小時或更久，然後取出，以室溫的空氣加以乾燥。亦可使用不會造成試片物理和化學變化的較高溫度範圍加以乾燥，以縮短乾燥時間。無論使用何種方式乾燥，最後必須達到恆重，以確認乾燥程度。乾燥的方法和水洗過程觀察到的現象，如是否有沈澱物產生…等現象，都必須要加以記錄。
5.2 污染物去除測試
以下所描述之測試步驟，在取得光觸媒空氣清淨濾網在不照光條件下污染物之吸收(adsorbed)量及脫附(desorbed)量，以及照光條件下，污染物之去除(removed)量。圖3為典型的甲苯去除測試過程中，甲苯的濃度變化曲線圖。以下為測試的步驟。
5.2.1 調整測試氣體供應系統：
調整預先準備好的測試氣體供應系統，使其能穩定且連續地供應測試氣體，此測試氣體含甲苯濃度1 ppmv、溫度23±3 ℃、相對濕度為70-80 %，流量為0.5 L/min。
開啟氣相層析儀，約需要30-60分鐘的暖機時間，暖機後，進行校正程序。同時，量測光觸媒樣品擺放位置表面之UVA光照度。
此時，測試氣體係直接導入氣相層析儀。
0.00.20.40.60.81.01.21.41.6012345678反應時間(hr.)Toluene濃度(ppm)系統供應之Toluene濃度標準氣體關閉紫外光關閉紫外光開啟
5.2.2 放入光觸媒試片：
將光觸媒試片放入光觸媒反應器，調整試片和上蓋間之距離，使維持在5mm，然後蓋上光學玻璃之上蓋，確認上蓋和反應器本身密封妥當。
5.2.3 切換測試氣體流向：
轉動氣體流向切換閥件，將測試氣體導入光觸媒反應器，此時，尚未開啟UV光源，經過反應器之流量需為0.5 L/min。在UV光源沒有開啟的情況下，繼續30分鐘，觀察甲苯的濃度變化，如果30分鐘後，甲苯的濃度仍低於預設值的90%，必須繼續此步驟，直到甲苯濃度超過90%。
5.2.4 開啟UV光源：
開啟UV光源，同樣地，紀錄甲苯的濃度變化，並持續5小時。
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5.2.5 關閉UV光源：
關閉UV光源之電源開關，關閉標準氣體，導入零級空氣，紀錄甲苯濃度變化30分鐘，直到甲苯濃度為零。
5.2.6 結束測試系統：
關閉零級空氣，將燈管從反應器取出。
6. 檢驗結果表示法
光觸媒空氣淨化效能檢驗結果之表示，計有四個部分，分別為甲苯吸附量、甲苯去除量、甲苯脫附量、甲苯淨去除量。以下分別加以其說明計算方式：
6.1 甲苯吸附量：
甲苯吸附量之計算方法如下所示：
4.22/}])[]([{87087fdtHCHCQads×−=∫ ，其中
adsQ：受測樣品之甲苯吸附量(μmol)，
087][HC：測試系統供應之甲苯濃度(ppmv)，
][87HC：光觸媒反應器出口測得之甲苯濃度，
t：吸附作用操作時間(min)，
f：轉換成標準狀態(0℃、101.3kPa)下之測試氣體流量(L/min)。
6.2 甲苯去除量：
甲苯去除量之計算方法如下所示：
∫−=dtHCHCfQHC])[])([4.22/(8708787 ，其中
87HCQ：受測樣品之甲苯去除量(μmol)，
t：去除作用操作時間(min)，
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6.3 甲苯脫附量：
甲苯脫附量之計算方法如下所示：
}]([){4.22/(87∫=dtHCfQdes ，其中
desQ：受測樣品之甲苯脫附量(μmol)，
t：脫附作用操作時間(min)，
6.4 甲苯淨去除量：
甲苯淨去除量之計算方法如下所示：
desHCadsHCNetQQQQ−+=8787_ ，其中
87_HCNetQ：受測樣品之甲苯淨去除量(μmol)。
7. 測試報告
光觸媒空氣淨化測試之測試結果必須包含下列幾點：
7.1 光觸媒試片描述：材質、尺寸、外型…等。
7.2 測試儀器描述：規格…等
7.3 測試條件：氣體污染物種類、供給濃度、水氣濃度（或相對濕度）、流量、光源種類、光照度、分析儀器、光照度計…等。
7.4 測試結果：甲苯吸附量、甲苯去除量、甲苯脫附量及甲苯淨去除量。
7.5 備註：測試過程中，所發生的特殊狀況描述或變化描述。
