来源：宠物食品联盟
截至2021年，中国城镇家庭拥有的宠物猫数量已达到5806万只。多数家庭选择使用猫砂来处理宠物的粪便和尿液，年均猫砂市场需求量已达700万t以上。根据猫的排泄生理需求，猫砂需要具备优良的吸水性、结团性和较低的粉尘率等特性。目前市场上常见的猫砂材料主要包括矿物质、植物纤维和硅胶等。研究表明，膨润土的粉尘可导致人类和猫出现低钾血症和尘肺病；水晶砂中的二氧化硅粉尘可能与猫的肺结节病有关，对猫或人类的健康造成不利影响。
本文回顾和总结了不同类型的猫砂，包括它们各自的优缺点以及对猫砂品质的评价要求，重点关注消费者普遍关心的抑菌、除臭和健康监测三个方面。通过深入研究，未来的猫砂品质也将进一步提升，为猫和人类提供良好的共同生活环境和健康管理。
目前，猫砂的分类标准主要根据所使用的材料来划分，包括矿物猫砂、植物猫砂、硅胶猫砂和混合猫砂等。
矿物猫砂由黏土、砂岩矿物或膨润土制成。主要为膨润土猫砂，通过小颗粒包裹猫排泄物，其吸水性较好，防臭效果好，价格低。但易出现粉尘，影响猫舒适性，矿物质猫砂的制造和使用过程对环境有一定影响。植物纤维猫砂是一种使用植物性材料制成的猫砂产品，如豆腐、花生壳、竹纤维、谷物、秸秆等。具有环保、吸水性好，易于回收和处理等优点。植物猫砂(豆腐猫砂、木质猫砂)的粉尘率较高，除臭性一般、结团性较弱，而且不同类型间的功能差异较大。硅胶猫砂是由硅胶、二氧化硅经酸化处理制得。吸水性较好、无粉尘等优点，但价格较高，不结团。混合猫砂由植物性与矿物性材料混合而成，兼顾了各自优点，其吸湿性强、防臭效果好。
对于猫砂性能的评价，需要综合考虑吸水性能、结团性能、粉尘率、除臭性能和抑菌性能等方面。
吸水率指的是猫砂在膨胀过程中吸收水分的能力。猫砂的吸水率大小直接影响着其干燥、舒适以及抑制异味扩散等特性。吸水速度评判中，将一定量的猫尿模拟液滴在猫砂表面，并记录液滴被完全吸收所需的时间。吸水速度越快，表示猫砂能迅速吸收尿液。
吸水量评判中，将猫砂样品放入特定容器中，然后添加足够量的猫尿模拟液使其达到饱和状态。将猫砂与未被吸收的尿液分离，并测量吸收的尿液的重量差。吸水量越大，表示猫砂具有更好的吸水性能。
吸水结团性能是猫砂最关键的指标，结团性能好的猫砂可以有效地抑制猫屎猫尿的味道，并方便清除和更换。在一定高度向测试猫砂加入试液记录完全吸收所用时间，对凝结成团状进行重量和大小测量。
粉尘对人和猫的健康产生不利影响。将一定量的猫砂样品放入振动筛中，以固定频率振动，测定粉尘量。
猫砂除臭性体现在是否能有效吸附或去除猫尿和猫屎的臭味物质能力。在密闭盒子内加入已知浓度的氨水，吸附一定时间后使用气相色谱仪或氨气检测仪测量密封盒内空气中氨的浓度。
猫砂产品在存放过程吸水或猫排完便后易滋生大量细菌，对猫的健康产生不利影响。猫砂的抑菌性能测定的意义在于评估和确定猫砂产品对细菌的抑制效果。选择特定的细菌作为测试细菌将其接种在含有猫砂的培养基上。通过培养和观察细菌的生长情况来判断猫砂对细菌的抑制效果。抑菌效果越好，细菌的生长受限制越多。
传统猫砂在使用过程存在诸如异味无法消除、清理困难、对环境有影响等问题。因此，功能性猫砂旨在提供更好的猫砂使用效果，并满足猫主人对猫健康和环境友好需求。
高吸水猫砂能够迅速吸收并固化尿液，有效控制异味，还有助于保持猫砂盆的清洁和干燥。由木屑和膨润土制成的猫砂，经挤压成形和胶粉包衣处理，具有更好的吸水能力、快速结团和结块强度高的特点。
另外，通过使用豆腐渣、松木屑和硅胶的混合物作为原料，猫砂的吸水性和结团性也得到了有效提高。运用碳酸钠辅助挤压技术制备改性稻壳，使得猫砂的比表面积和孔容分别提高了317.76%和250%，平均孔径减小了13.77%，在平衡吸水量方面达到了3.25g/g，保水率可达55.21%+0.36%。
另一种方法是将豆腐猫砂原料与90℃的热水混合，经过热处理，并在冷却和冷冻干燥后将其粉碎成与原始猫砂原料相同状态的粉末，从而获得具有更好吸水性和黏合性的猫砂。研究人员不断尝试新材料的应用，如木屑、玉米渣、麦秸、海藻等，来替代传统的矿物猫砂，以减少对环境的负担。同时，新型猫砂的结构也得到改进，如微孔结构和多孔结构的设计能更好地吸附和固定猫尿和粪便，减少异味的产生。
抑菌猫砂是一种具有抗菌功能的猫砂。通过添加抑制细菌生长的成分，可以减少猫砂盆中细菌的繁殖，从而有效防止异味产生和交叉感染的风险。
常见的抑菌剂和抗菌剂通常是金属氧化物和纳米颗粒等化学物质，长期使用会对宠物造成刺激性，给其带来极大的危害。为增加猫砂的抗菌性能，在硅胶猫砂中添加具有广谱速效的新型双胍类抗菌剂。通过抗菌实验和长效抑菌对比实验证明，将杀菌剂添加到猫砂中可以有效消除粪尿异味，抑制细菌生长。
新型豆腐猫砂的主要成分包括蒲公英提取物、复合酶制剂、益生菌粉、豆渣、玉米粉和瓜尔胶等复合生物制剂。对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和肺炎克雷伯氏菌的抑菌率均超过96%，且在常温下不易酸败。
茶猫砂是一种持久性除臭抑菌的猫砂，可以有效抑制微生物和病原菌(如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、志贺氏菌和耶尔森菌)的生长。添加了嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌、短小芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、酒香酵母菌、酿酒酵母菌、链霉菌、根霉菌和复合菌粉等9种猫砂产品进行抑菌效果分析，结果显示添加了植物乳杆菌、酿酒酵母菌和芽孢杆菌的处理组具有最佳的抑菌效果。
复合益生菌(里氏木霉、黑曲霉、嗜热侧孢菌、枯草芽孢杆菌、嗜热脂肪芽孢杆菌和地芽孢杆菌)能分解粪便纤维，猫砂像堆肥一样迅速发酵，将猫砂的温度提高到40~50℃，从而分解粪便并杀菌。
除臭猫砂是指具有去除异味功能的猫砂，能够有效去除猫排泄物的难闻气味。它通常含有活性炭、酶、益生菌和气味控制剂等物质，可以吸附、中和降解猫尿和粪便中的异味，从而减少室内的气味。
猫砂原料中添加活性炭的比例超过20%后，能够清除90%以上的氨气和硫化氢气体，这主要依靠钠基膨润土、麦饭石和活性炭的吸附作用。经过不同温度的活化处理，并与钠化膨润土配比，能够增强猫砂颗粒的强度和吸附氨的效果，已经证实了膨润土改性可以提高臭味吸附性。
除臭组合物包括有机酸、过氧化物、碳酸盐、四乙酰乙二胺等制成的猫砂具有很好的除臭能力。植物提取物猫砂在研究方面还处于起步阶段，市场上的产品还相对较少，目前的研究已经展示了蒲公英提取物和酶制剂四、茶叶、连翘、鱼腥草、金银花、大青叶和白头翁组成的中药复配物国以及石榴皮提取物与生物酶的优异除臭吸附性能。
益生菌猫砂是一种新型的猫砂，其中添加了益生菌成分，这些益生菌可以在猫砂中生长，促进有益菌群的发展，并抑制有害菌群的繁殖。益生菌通过自身分泌的产物或与病原菌的竞争性营养消耗起到抑制或杀灭病原菌的功效。添加益生菌的猫砂可以有效抑制异味的产生，通过改变猫砂中的微生物环境，减少有害细菌的繁殖，从而降低异味的产生。这个领域也是目前研究的热点和未来发展的重点方向。
猫下泌尿系疾病(FLUTD)是一类影响猫的下泌尿系统(膀胱、尿道和尿道口)的疾病。FLUTD是常见的猫病之一，多见于中年和老年猫，尤其是肥胖、应激的猫。FLUTD猫的尿液出现异常，根据指示剂颜色的变化对应检测异常物质，用以揭示猫的健康状况。现已研发的猫砂健康指示剂涉及 pH 值、尿蛋白、尿糖和尿隐血等方面。
健康猫尿pH值范围在6.0~6.5，pH值低于6.0时猫易酸中毒，而高于6.5易造成碱性结石。作为一种新型pH指示猫砂，pH健康指示型产品可以通过显示宠物猫尿液的pH变化而改变颜色，及时观察宠物的健康状况。
尿蛋白是指尿液中的蛋白质含量。正常情况下，猫的尿液中应没有或微量的蛋白质。异常的尿蛋白含量与尿路感染或肾脏疾病等问题有关四。配比硅胶基底材料和双缩脲试剂，可以对尿液中异常的蛋白质产生显色反应，而对于正常值的尿液则无显色反应。另外，还有一种专利的尿液微量白蛋白干化学检测试纸，其颜色会随着微量白蛋白浓度的逐渐升高而从白色变为浅蓝色，再到深蓝色，色阶明显，易于观察。
尿糖是指尿液中的糖含量，正常情况下，猫的尿液中应该没有或微量的糖。如果尿液检查显示出现了糖，预示着猫的糖代谢出现问题或其他相关疾病。采用半定量尿糖试纸进行检测，其对于诊断病理性糖尿病的敏感性为0.7~1，特异性为0.94~14。一种尿糖检测猫砂开发出来，其中包括葡萄糖氧化酶、过氧化物酶、4-氨基安替比林显示剂和 4-羟基苯甲酸钠促进剂。该猫砂在空气中稳定长效，并且在与各种猫砂混合后，其检测功能不受影响，具有良好的检测效果。
尿隐血是指存在于尿液中但肉眼无法直接观察到的红细胞。正常情况下，猫的尿液中应该没有或微量的隐血。如果尿检出现了隐血，意味着猫可能患有尿路感染、结石梗阻尿道等问题。利用隐血检测剂鲁米诺试剂开发了具有检测猫因泌尿道疾病引起的尿液中带血功能的猫砂。
猫在焦虑或紧张时会通过尿液进行标记，多猫家庭中的不适当排泄是一个需要关注的问题。研发如何吸引猫到猫砂盆中排泄也备受关注。添加了诱引剂ATTRACT猫砂可以更好地吸引猫到猫砂盆中排泄，从而减少在盆外排尿的可能性。猫面部信息素的衍生物，如母婴息肉素和兔子母婴息肉素2-甲基-2-丁烯醛，可以降低家养猫的尿标记、攻击性和恐惧行为。研发的植物花粉来自玫瑰花、月季花、桂花或菊花，苜蓿草粉和酸性pH植物纤维 (如蔓越莓纤维)已经被证实可以有效增加猫砂对猫的吸引力。
近几年，功能性猫砂的研发重点包括新型材料的开发、抑菌、除臭和健康指示监测。然而，功能性猫砂的研究仍处于起步阶段并面临一些问题和挑战。
目前存在的问题为大量矿物质猫砂使用对后续处置与环境带来负面影响；高频使用的植物猫砂(如豆腐猫砂)的供应受到限制且成本高昂；猫砂中的有毒物质(如甲醛、重金属)超标存在安全问题；猫砂使用过程滋生的有害病原菌引发生物安全问题；消费者对猫砂的长期有效性的需求还存在局限性。
未来，功能性猫砂的发展方向为开发更环保、多样性的材料，如竹纤维、木屑、纸张、藻类和茶叶，以减少对某种原材料的过度依赖和对环境的负面影响。通过技术创新提高猫砂的性能，包括增强气味控制、吸湿性和抑菌除臭等功能。将智能化和物联网技术融入猫砂应用开发监测猫砂湿度、清洁度和猫健康状况的系统。总之，未来功能性猫砂的发展趋势将集中在改善使用体验、提高环境可持续性、增强功能性，以及实现个性化、多样化和智能化等方面。
