生物氣溶膠采樣器類(lèi)型及特點(diǎn)

    生物氣溶膠的濃度、粒徑、活性等具有不確定性和不穩(wěn)定性，不同的生物成分對(duì)采樣過(guò)程的耐受力差異很大，生物成分的分析方法也不相同。在充分考慮生物氣溶膠上述特點(diǎn)外，結(jié)合采樣環(huán)境和采樣目的,決定采樣方法和選用采樣器種類(lèi)。根據(jù)采樣原理的不同，國(guó)標(biāo)GB/T38517-2020中羅列出了多種常見(jiàn)的生物氣溶膠采樣器類(lèi)型。

    一：撞擊式采樣器

    撞擊式采樣器是一種利用慣性作用，通過(guò)噴嘴、噴口或裂隙的加速作用把生物氣溶膠粒子采集到固體介質(zhì)表面的氣溶膠采樣裝置。

    撞擊式采樣器通常分為篩孔式和狹縫式兩類(lèi)。其主要區(qū)別在于氣溶膠穿過(guò)噴嘴、噴口或裂隙時(shí)的形狀差異，不同形狀對(duì)應(yīng)的采樣流量也各異。

    常見(jiàn)的篩孔式采樣器之一是安德森采樣器，它采用層疊的篩孔結(jié)構(gòu)，這些篩孔具有不同的孔徑，可以收集不同粒徑范圍的氣溶膠顆粒。安德森采樣器的工作流量通常為28.3L/min。其通過(guò)將空氣中的浮游菌直接采集到營(yíng)養(yǎng)瓊脂平皿上，采樣完成后，可以直接進(jìn)行培養(yǎng)。通過(guò)計(jì)數(shù)培養(yǎng)基上形成的菌落數(shù)量，我們可以推算出采樣時(shí)的浮游菌數(shù)量。

    二：沖擊式采樣器

    沖擊式采樣器是一種利用氣流進(jìn)行沖擊、清洗或霧化等過(guò)程的裝置，以實(shí)現(xiàn)將具有足夠慣性的生物氣溶膠顆粒撞擊到液體中并進(jìn)行采樣。這種氣溶膠采樣裝置通?？煞譃槿Ａб后w沖擊式采樣器和氣旋沖擊式采樣器等幾種類(lèi)型。其最主要的特點(diǎn)是能夠直接將空氣中的微生物富集到液體中，以方便進(jìn)行后續(xù)的實(shí)驗(yàn)分析。

    該采樣器常被用于戶(hù)外環(huán)境的采樣和現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)。然而，該裝置的采樣流量有限，更適用于高濃度的生物氣溶膠采樣。此外，由于采樣液體的體積有限，在采樣過(guò)程中，液體可能會(huì)發(fā)生揮發(fā)現(xiàn)象，因此無(wú)法用于長(zhǎng)時(shí)間和大流量的沖擊采樣操作。

    三：過(guò)濾式采樣器

    濾膜式采樣器，又稱(chēng)過(guò)濾式采樣器，是一種通過(guò)濾膜材料將生物氣溶膠粒子截留在采樣裝置上的設(shè)備。當(dāng)氣溶膠粒子經(jīng)過(guò)濾材時(shí)，其受到濾材小孔的阻滯效果以及濾材靜電吸引力的阻滯作用。過(guò)濾采樣器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通常由采樣濾膜載體和氣泵組成，采樣流量可以根據(jù)需求進(jìn)行靈活調(diào)整。該種采樣器具有高效采樣、可調(diào)節(jié)的流量范圍和簡(jiǎn)便操作等特點(diǎn)。然而，由于濾膜材料的影響，過(guò)濾式采樣器的采樣效率在長(zhǎng)時(shí)間工作后會(huì)下降，因此不適宜進(jìn)行超過(guò)30分鐘的長(zhǎng)時(shí)間采樣。

    四：離心式采樣器

    離心式生物氣溶膠采樣器是一種利用高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力將生物氣溶膠粒子與氣流分離，并將其撞擊到固體介質(zhì)表面或富集到液體介質(zhì)中的采樣設(shè)備。這類(lèi)采樣器亦稱(chēng)為氣旋式采樣器，通常采用液體作為采樣介質(zhì)，而結(jié)構(gòu)上又分為濕壁氣旋式和干壁氣旋式兩種。

    濕壁氣旋采樣器在采樣過(guò)程中，生物氣溶膠顆粒與濕潤(rùn)的采樣管壁接觸，并隨后進(jìn)入采樣液中。該采樣器具有高效采樣的特點(diǎn)，采集后的液體樣品可直接用于后續(xù)試驗(yàn)分析，然而也存在采樣液易揮發(fā)、采樣過(guò)程不穩(wěn)定以及易受污染等缺點(diǎn)的限制。

    五：靜電吸附采樣器

    靜電吸附采樣器是一種利用多種方法給生物氣溶膠粒子帶上電荷，然后利用電場(chǎng)效應(yīng)來(lái)收集這些帶電的生物氣溶膠粒子的采樣裝置。目前常用的帶電方式是通過(guò)電極的高壓放電。然而，這種方法可能導(dǎo)致生物體活性下降和結(jié)構(gòu)損壞。靜電富集采樣通常被集成到長(zhǎng)期連續(xù)工作的紙帶式收集與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中。

    六：自然沉降采樣器

    自然沉降采樣器是一種利用生物氣溶膠粒子在重力作用下自然沉降到采樣面的采樣器，即微生物營(yíng)養(yǎng)瓊脂平皿表面。該采樣器的特殊之處在于依賴(lài)菌體自行沉降，因此采樣時(shí)間較長(zhǎng)且采樣效率較低，無(wú)法捕捉環(huán)境中長(zhǎng)期漂浮的浮游菌。然而，與安德森采樣器相比，自然沉降采樣器所需的儀器設(shè)備較少，因此在潔凈間、醫(yī)院等場(chǎng)所的輔助例行檢查中常被使用。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培養(yǎng)基也不適用于病毒培養(yǎng)。