[发明专利]多级生物气溶胶采样器及采样方法

说明书

本发明公开了一种多级生物气溶胶采样器，包括若干依次连通的旋风采样器和采样泵，所述旋风采样器包括采集腔，所述采集腔上部设置有补液腔，所述采集腔内设置有补液槽，所述采集腔底部通过集液管与采样液收集瓶连通，所述补液腔内设置有排气补液孔，所述采集腔内设置有进气管和贯穿补液腔的排气管，所述采样泵与最后一级的旋风采样器的排气管连通。本发明结构简单，能减少采样过程中微生物的损伤，并可多级采样。

技术领域

本发明涉及空气采样器及方法，具体涉及一种多级生物气溶胶采样器及采样方法。

背景技术

据世界卫生组织统计，生物气溶胶的呼吸暴露有可能导致各种呼吸系统疾病包括传染性非典型肺炎(SARS)、H1N1、哮喘、过敏等，每年近300万人因此而丧生。生物气溶胶捕获、监测及灭活防护为一体的应用基础研究在大气环境、食品安全、公共卫生以及环境与健康等领域具有重大需求，而生物气溶胶的采集是至关重要的第一步。

按微生物收集面可分为把空气微生物捕集在固态培养基或其它粘着表面上的采样器、收集在营养液中的采样器、收集在滤膜或其他滤料上的采样器；而按微生物收集方式可分为五类，即惯性撞击类、过滤阻留类、静电沉着类、温差追降类和生物采样类。但是，目前的采样器往往存在着一些不足之处，如Anderson采样器作为多级采样器，可分级采样，但是其金属撞击盘上孔位置固定，容易造成微生物粒子在采样介质上重叠而无法计数；BioSampler采样器不可进行分级采样。专利CN201820467598.9涉及旋风式空气采样器，其采用湿壁气旋式采样法，结合静电场采样，附加旋流富集，实现了对生物颗粒物的大流量高效采集。该装置借助于加湿管道，利用风机驱动水雾形成湿壁。但是其结构复杂，形成湿壁效率低，仍存在壁损失，且未实现对空气中微生物的分级采样。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种多级生物气溶胶采样器，解决不能实现对空气微生物分级采样、结构复杂、形成湿壁效率低的问题。

技术方案：本发明所述的多级生物气溶胶采样器，包括若干依次连通的旋风采样器和采样泵，所述旋风采样器包括采集腔，所述采集腔上部设置有补液腔，所述采集腔内设置有补液槽，所述采集腔底部通过集液管与采样液收集瓶连通，所述补液腔内设置有排气补液孔，所述采集腔内设置有进气管和贯穿补液腔的排气管，所述采样泵与最后一级的旋风采样器的排气管连通。

为了方便控制采样液进入采集腔的速率，所述采集腔内通过隔离板分割出补液腔，所述隔离板下底面直径小于采集腔内壁直径，相差2-5mm。

为利于在采集腔内侧壁面上形成液体薄膜，所述补液槽位于隔离板下，且为沿采集腔内壁设置的向外突出的圆柱形凹槽。

为助于在采集腔内侧壁面上形成液体薄膜，所述采集腔内壁上设置有均匀间隔的圆柱形凸起。

为可以向补液腔内注入采样液，排出多余空气，维持补液腔内的压力平衡，便于采样液流动，所述补液腔内顶部设置有排气补液孔。

为便于采样后采样液的提取与分析，所述采样液收集瓶一侧设置有排液孔。

所述的采样泵为气体采样泵，其抽气流量为28.3±1L/min。

本发明所述的多级生物气溶胶采样器的采样方法，包括以下步骤：

(1)通过排气补液孔向补液腔内注入采样液，采样液通过隔离板，沿壁面经补液槽进入采集腔内，在采集腔内侧壁面上形成一层液体薄膜；

(2)打开采样泵开关，调节流量，空气经进气管进入采集腔内，作螺旋形旋转运动，最后由排气管排出，经过连接管进入下一级采样器，继续进行采样。而固体颗粒在离心力的作用下，向采集腔内壁面移动，被液体薄膜所吸收，并在后续流体和重力的共同作用下沿器壁向下流动，经过集液管进入采样液收集瓶中；

(3)采样结束，关闭采样泵开关，采样液收集瓶中的采样液通过排液孔排出。