仪器概述

生物气溶胶采样器(英文名:Series 110A Spot Sampler™ aerosol particle collector)生物气溶胶采样器(Series 110A Spot Sampler™ aerosol particle collector)是由美国Aerosol Devices Inc.生产的用于集中且高效地收集5nm ~ 10μm的生物气溶胶的仪器。该仪器由一根芯横跨三个温度不同的区域,形成一根温和的三级增长管,使气溶胶颗粒物进入收集器后暴露在过饱和的水蒸气环境中,并冷凝长大,最后被捕集到采集盘或采集瓶内。该采样器收集效率高于90%,并能保持生物的活性。

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工作原理

Series 110A Spot Sampler™的冷凝增长管被水浸湿,并横跨三个温度不同的区域:控温区、加热区和增长区。控温区使样气变成受控的气溶胶流,使气流所处的环境独立于进入的样品流条件。进入加热区以后,芯内的水被加热成水蒸气,为通过入口控温区的较冷粒子创造过饱和条件,使其活化长大, 颗粒物被有效地放大成近3μm的水滴。然后进入增长区,颗粒物继续长大,同时气流温度降低,多余的水汽被回收到较冷的芯内。被水包裹的颗粒物最后被温和地采集到多孔采集盘或液体采集瓶内(如图3和图4)。在多孔采集盘上,样品会在每个孔内形成一个干燥的、直径约为1毫米的斑点。收集的样品可直接放置在自动进样器上进行分析检测(如图5)。或者,由水包裹的颗粒物通过三个喷嘴直接进入装有0.5毫升液体的小瓶中。

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技术优势

  1. 对颗粒物的收集效率高,无颗粒物反弹
  2. 干式收集时,对5nm~2.5μm的收集效率高于95%;湿式收集时,对5nm~10μm的收集效率高于90%
  3. 对气流的短时间加热使易挥发性组分的损失最小化,减少了热分解并保持微生物活性
  4. 可连续采样,自行设置采样时间
  5. 使样品浓缩沉积,提高了分析灵敏度
  6. 自动化的样品处理减少了单调又费事的样品准备时间

应用

  1. 空气质量研究
  2. 健康影响
  3. 气溶胶化学与物理
  4. 生物气溶胶采集
  5. 传染病传播
  6. 生物质燃烧
  7. 气候研究
  8. 纳米级颗粒物的形成过程
  9. 职业健康
  10. 半导体微粒污染
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技术指标

  1. 粒径范围:固体采集盘采集:5nm ~ 2.5μm;液体采集:5nm ~ 10μm
  2. 采集效率:固体采集盘收集:>95%;液体收集:90%
  3. 工作液:纯净水/过滤水
  4. 采样流量:1.0-1.5 L/min(可自行选择)
  5. 管芯材料:DVPPQ
  6. 样品条件:0-40℃, 无腐蚀
  7. 通信接口:USB(采样参数和仪器状态)
  8. 运行环境:温度:10-35℃;湿度:10-95%
  9. 尺寸:50cm (H) x 31cm (W) x 26cm (D)
  10. 重量:增长管单元:6.8 kg; 连续采集模块:1.1 kg; 液体采集模块:0.1kg
  11. 电源:90-264 VAC / 47-63 Hz; 12 VDC, 15A

参考文献

  1. Eiguren-Fernandez, A., N. Kreisberg and S. Hering. (2017) An On-line Monitor of the Oxidative Capacity of Aerosols (o-MOCA), Atmos. Meas. Tech., 10, 633-644, doi:10.5194/amt-10-633-2017
  2. Hering, S., Lewis, G., and Spielman, S. (2014) Moderated, Water-Based Condensational Particle Growth in a Laminar Flow, Aerosol Science Technology, 48, 401-408, 2014.
  3. Noblitt, S. D., Lewis, G. S., Liu, Y., Hering, S. V., Collett, Jr, J. L., Henry, C. S. (2009) Interfacing microchip electrophoresis to a growth tube particle collector for semi-continuous monitoring of aerosol composition,” Analytical Chemistry, 81, 10029-10037.