生物氣溶膠采樣器類型及特點

    生物氣溶膠的濃度、粒徑、活性等具有不確定性和不穩定性，不同的生物成分對采樣過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外，結合采樣環境和采樣目的,決定采樣方法和選用采樣器種類。根據采樣原理的不同，國標GB/T38517-2020中羅列出了多種常見的生物氣溶膠采樣器類型。

    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。其主要區別在于氣溶膠穿過噴嘴、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一是安德森采樣器，它采用層疊的篩孔結構，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。其通過將空氣中的浮游菌直接采集到營養瓊脂平皿上，采樣完成后，可以直接進行培養。通過計數培養基上形成的菌落數量，我們可以推算出采樣時的浮游菌數量。

    二：沖擊式采樣器

    沖擊式采樣器是一種利用氣流進行沖擊、清洗或霧化等過程的裝置，以實現將具有足夠慣性的生物氣溶膠顆粒撞擊到液體中并進行采樣。這種氣溶膠采樣裝置通常可分為全玻璃液體沖擊式采樣器和氣旋沖擊式采樣器等幾種類型。其最主要的特點是能夠直接將空氣中的微生物富集到液體中，以方便進行后續的實驗分析。

    該采樣器常被用于戶外環境的采樣和現場快速檢測。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，在采樣過程中，液體可能會發生揮發現象，因此無法用于長時間和大流量的沖擊采樣操作。

    三：過濾式采樣器

    濾膜式采樣器，又稱過濾式采樣器，是一種通過濾膜材料將生物氣溶膠粒子截留在采樣裝置上的設備。當氣溶膠粒子經過濾材時，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。過濾采樣器結構簡單，通常由采樣濾膜載體和氣泵組成，采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、可調節的流量范圍和簡便操作等特點。然而，由于濾膜材料的影響，過濾式采樣器的采樣效率在長時間工作后會下降，因此不適宜進行超過30分鐘的長時間采樣。

    四：離心式采樣器

    離心式生物氣溶膠采樣器是一種利用高速旋轉產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表面或富集到液體介質中的采樣設備。這類采樣器亦稱為氣旋式采樣器，通常采用液體作為采樣介質，而結構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程中，生物氣溶膠顆粒與濕潤的采樣管壁接觸，并隨后進入采樣液中。該采樣器具有高效采樣的特點，采集后的液體樣品可直接用于后續試驗分析，然而也存在采樣液易揮發、采樣過程不穩定以及易受污染等缺點的限制。

    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，然后利用電場效應來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電極的高壓放電。然而，這種方法可能導致生物體活性下降和結構損壞。靜電富集采樣通常被集成到長期連續工作的紙帶式收集與監測系統中。

    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，即微生物營養瓊脂平皿表面。該采樣器的特殊之處在于依賴菌體自行沉降，因此采樣時間較長且采樣效率較低，無法捕捉環境中長期漂浮的浮游菌。然而，與安德森采樣器相比，自然沉降采樣器所需的儀器設備較少，因此在潔凈間、醫院等場所的輔助例行檢查中常被使用。需要注意的是，與安德森采樣器類似，自然沉降采樣器所使用的培養基也不適用于病毒培養。

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