对于做平面口罩的企业来说，PFE、BFE、VFE 常常听到，是何含义？
1.标准与定义
PFE(ParticulateFiltrationEfficiency)——颗粒物过滤效率，在规定检测条件下，过滤元件滤除颗粒物的百分比。对该指标有规定的标准有NIOSH 42 CFR PART 84、EN 149(EN 143)、ASTM F2299、GB 2626、GB/T 32610、GB 19083等。
BFF(Bacterial Filtration Efficiency)——细菌过滤效率，在规定流量下，口罩材料对含菌悬浮粒子滤除的百分数。对该指标有规定的标准有EN 14683、ASTM F2100/2101、YY 0469、YY/T 0969等。
VFE(Viral Filtration Efficiency)——病毒过滤效率，在规定流量下，测试样品对病毒悬浮粒子滤除的百分数。对该指标有规定的标准有YY/T 1497。
2.测试方法
PFE测试，各标准对介质、测试流量、测试粒径的规定不尽相同。一般采用NaCl、石蜡油或DOP气溶胶，测试流量欧标为95L/min，美标和国标为85L/min。美标、国标一般测试0.3μm的过滤效率；欧标油一般测试0.4μm的过滤效率。还有ASTM 2100/2299规定使用聚苯乙烯乳胶球，测试0.1μm的过滤效率。
BFE测试各国标准的规定基本一致，采用金黄色葡萄球菌作为测试介质，采样气流量为28.3L/min，细菌气溶胶流速为（2200±500）CFU，细菌气溶胶的平均颗粒直径（MPS）为（3.0±0.3）μm。
国标规定VFE测试采用Phi-X174噬菌体。病毒的直径一般是15~500nm，但病毒不能单独传播，需要负载在气溶胶上传播。所以YY/T 1497上规定的病毒气溶胶平均颗粒直径（MPS）为（3.0±0.3）μm。国外并未查询到相关的标准，笔者在明尼苏达大学下属的检测机构获得的检测方法对比上，找到了如下图所示的检测方法。
3.PFE，BFE和VFE之间的关系
PFE测试无需培养细菌或病毒，测试时间短，也更安全。而BFE和VFE测试过程繁琐而有风险，其间是否有关联性而有可能被替代呢？
以下是部分学者对PFE与BFE、PFE与VFE的关系研究结果。
1）PFE与BFE
北京医疗器械研究所对口罩滤材非油性PFE与BFE的相关性进行了研究，非油性颗粒物过滤效率的测试采用NaCl气溶胶，测试流量30L/min，测试PFE@0.3μm。BFE的测试按照医用外科口罩标准进行测试。非油性PFE和BFE的相关性如下图所示，图中纵坐标为PFE数值，横坐标为BFE数值。
2）PFE与VFE
来自奥地利的高级科学家Bernadette Fuhrer，采用病毒替代物噬菌体Phi6和人类冠状病毒229E来测定空气和物体表面病毒的降低效果。采用下图所示的检测设备。
PFE的测试采用浓度为0.9%的NaCl气溶胶，测试材料对0.2~1.22μm颗粒物的过滤效率。VFE测试采用同样的检测设备，检测步骤、计算方法如下图所示。
需要通过使用细菌宿主菌株的微生物检测方法（双层法）去培养噬菌体，然后再计算VFE。材料对NaCl气溶胶、MS2噬菌体、PHI6噬菌体和细菌的过滤效率对比如下图所示。可见，PFE为91.83%时，对MS2噬菌体的VFE为98.67%，对PHI6噬菌体的VFE为99.19%。
4.小结
PFE与BFE具有一定相关性。对于医用平面口罩，使用NaCl气溶胶，测试流量30L/min，测试的PFE高于90.0%时，此时的BFE即可高于99.0%。
PFE与VFE相比， PFE达到91.83%，VFE即可达到98%以上，甚至99%以上。
可以看到，BFE和VFE测试介质分别为细菌和病毒，生物实验是十分麻烦和复杂的过程。对于生产口罩的企业，作为常规检测不太可行。所以，实践中常常用到一些间接的经验。
虽然不能根据PFE的测试结果，算出对应的BFE、VFE具体是多少？但是以大量的测试数据作为经验数据来作为评价的辅助手段也是非常可行的，为一些有经验的生产厂家使用。用控制PFE指标，来达到控制BFE、VFE的目的，简便可行。
参考文献：
[1]刘思敏，潘四春，岳卫华等. 医用外科口罩滤材非油性颗粒过滤效率与细菌过滤效率的相关性分析[J]. 首都医药，2013年12月（下）：8-9.
[2]Bernadette Fuhrer. Using virus surrogate bacteriophage phi6 and human coronavirus 229E for determination of viral reduction efficacy in air and on surfaces[C].FILTREX 2022.
