生物氣溶膠的濃度(dù)、粒徑、活(huó)性等具有不確定性和不穩定性,不同的生物成(chéng)分對采樣過程(chéng)的耐受力(lì)差異很(hěn)大,生物成(chéng)分(fèn)的分析方法也(yě)不相(xiàng)同。在(zài)充分考慮生物氣溶膠上述特點外(wài),結合采樣環境和采樣目的,決定采樣方法和選用采樣器種(zhǒng)類。根據采樣(yàng)原(yuán)理的不同,國標GB/T38517-2020中羅列出了多(duō)種常見的生物氣溶膠采樣器類(lèi)型。
一:撞擊式采樣器(qì)
撞擊式采樣器是一種利用慣(guàn)性作用,通過噴嘴、噴口或(huò)裂隙的加速作用把生物氣溶膠(jiāo)粒子采集到固體介質(zhì)表麵的氣溶(róng)膠采樣裝置(zhì)。
撞擊式采樣器(qì)通常分為篩孔式和狹縫式兩類。其主要區別在於氣溶(róng)膠穿過噴(pēn)嘴、噴口或裂隙時的形狀差異,不同形狀對應的采樣流量也各異。
常見的篩孔式采樣器之(zhī)一是安德森采樣(yàng)器,它采用(yòng)層疊的篩孔結構,這些篩孔具有不同的孔徑,可以(yǐ)收集(jí)不同粒(lì)徑範圍的(de)氣溶膠顆粒。安德森采樣器的(de)工作流量通常為28.3L/min。其通過將(jiāng)空氣中的浮遊菌直接采集到營養瓊脂(zhī)平皿上,采樣完成後,可以直(zhí)接進行培(péi)養。通過計數培養基上形成的菌落數量,秋葵视频官网(men)可以(yǐ)推算出采樣時的浮遊菌數量。
二:衝擊式采樣器
衝擊式采樣器是(shì)一種(zhǒng)利用(yòng)氣(qì)流進行衝擊、清洗或(huò)霧化等過程的(de)裝置,以實現將具有足夠慣性的生物氣溶膠顆粒撞擊到液體(tǐ)中並進行(háng)采樣。這(zhè)種氣(qì)溶膠采樣(yàng)裝置通常可分(fèn)為全玻璃(lí)液體衝擊(jī)式采樣器和氣旋(xuán)衝擊式(shì)采樣(yàng)器等幾種(zhǒng)類型。其最主要的特點是能夠直(zhí)接將空氣中的微生物富集到液體中,以方便進(jìn)行後續的實驗分析。
該采(cǎi)樣(yàng)器常被用於戶外環境的采(cǎi)樣和現場快速檢(jiǎn)測。然而,該裝置的采樣流量有限(xiàn),更適用(yòng)於高濃度的生物氣溶膠采樣。此外,由於采樣液體的體積有限,在采樣過(guò)程中,液體(tǐ)可能會發(fā)生揮發現象,因此無法用於長時間和大流量的衝擊采樣操作。
三:過濾式采樣器
濾膜式采樣器,又稱過濾式采樣(yàng)器,是一種(zhǒng)通(tōng)過濾膜材料將生物氣溶膠粒子截留在采樣裝置上的設備。當氣溶膠粒子經過(guò)濾(lǜ)材時,其受到濾材小孔的阻滯(zhì)效果以及濾材靜電吸引力的阻滯作用。過濾采樣器(qì)結構(gòu)簡單,通(tōng)常由采樣濾膜載體和(hé)氣泵組成,采(cǎi)樣流量可以根據需求進行靈活調整。該種采樣器具有高效采樣、可調節的流量範圍和簡便操作等特點。然而,由於濾膜材料的影響,過濾式采樣器的采樣效率在長時間工作後會下降,因此不適宜進行超過30分鍾的長時間采樣。
四:離心式采樣器
離心式生物氣溶膠采樣器是一(yī)種利用高(gāo)速旋轉產生的離(lí)心力將生物氣溶膠粒子(zǐ)與氣流分離,並將其撞擊到固體介質表麵或富集到液體介(jiè)質中的采樣設備。這類采樣(yàng)器亦稱為氣旋式采(cǎi)樣器,通常采(cǎi)用液體(tǐ)作為采(cǎi)樣介(jiè)質,而結構上又分為濕(shī)壁氣旋式和幹壁氣旋式兩種。
濕壁氣旋采樣器在采樣過(guò)程中,生物氣溶(róng)膠(jiāo)顆粒與濕潤的采樣管壁接觸,並隨後進(jìn)入采樣液中。該(gāi)采樣(yàng)器具有高效采樣的特點,采集後的液體樣品可直接用於後續試(shì)驗分析,然而也存在采樣液易(yì)揮發、采樣過程不穩定以及易受汙染等缺點的限製。
五:靜電吸附采樣器
靜電吸附采樣器是一種(zhǒng)利用多種方法給生物(wù)氣溶膠粒子帶上電荷,然後利用電場效應來收集這些帶電(diàn)的生(shēng)物氣溶膠粒子的采樣裝置。目前常用的帶電方式是通過電極的高壓放電。然而,這種方法可能導致生物體活(huó)性下降和結構損壞。靜電富集采樣通常被集成到長期連續工作(zuò)的紙帶式收集與監測係統中。
六:自然(rán)沉降采樣器
自然沉降采樣器是一種利(lì)用生物氣溶膠(jiāo)粒子在重力作用下自然沉降到采樣麵的采樣器,即微生物營養瓊脂平皿表(biǎo)麵。該采樣器的特殊之處在於依賴菌體自行沉降,因此采(cǎi)樣(yàng)時間較長且(qiě)采樣(yàng)效率(lǜ)較低,無法捕捉(zhuō)環境中長期漂浮的浮遊菌。然而,與安(ān)德森采樣器相比,自然沉降采樣器所需(xū)的儀器設備較少,因此在潔淨(jìng)間、醫院等場所的輔助例行檢(jiǎn)查中常被使用。需要注意的是,與安德森采樣器類(lèi)似,自然沉降采樣器所使用的(de)培養基也不適用於病毒(dú)培(péi)養。
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