空气中颗粒物检测方案

2003年6月第13卷第3期.中国比较医学杂志CHINESE JOURNAL OF COMPARATIVE MEDICINEJune ，2003Vol. 13 No.3设施与设备 170中国比较医学杂志2003年6月第13卷第3期ChinJ Comp Med， June 2003 ，Vol. 13.No.3 收稿日期]2002-11-26 动物吸入染毒气溶胶发生系统的研究 吕阳 (中国疾病预防控制中心设备与实验室管理处，北京 100050) 【摘要】】目的 在动物吸入染毒实验的毒理学研究中，对液体农药气溶胶系统进行实验研究和探讨。方法建立气溶胶发生气路系统，通过测量喷雾压力、流量、浓度，确定喷雾器喷嘴结构和稀释系统结构。结果 喷雾压力在2~3个大气压时，3个喷嘴的喷雾器喷出的流量为 13.67~18.67 L/min，气溶胶浓度将近10 000 mg/m；1个喷嘴的喷雾器喷出的流量为 10.67~15.50 L/min ，气溶胶浓度将近 5000 mg/m。结论按照染毒实验要求，动物吸入气体流量为5~10 L/min ，毒物浓度为10~1000 mg/m，故将喷雾器喷嘴数确定为1个，稀释系统采用两级稀释，稀释比在500-5之间，确定出毒物气溶胶发生系统的设计方案。 【关键词】 动物，实验室；气溶胶 【中图分类号】Q95-337 【文献标识码】A 【文章编号】1671-7856(2003) 03-0169-03 Study on Aerosol Generation System for Animal Inhalation Toxicity Exposure LU Yang (Division of Equipment and Laboratory Management ， Chinese Center for Disease Control and prevention， Beijing 100050 ，China 【Abstract】】 Objective A laboratory method of aerosol generation is studied for animal inhalation toxicity experiment.Method Through the atomization of solution and suspensions with compressed air used to generate aerosol， air pressure ， flow rateand aerosol concentration are measured. Results When air pressure is 2- 3 atm， flow rate of three hole-nebulizer is 13.67-18.67 L/min， aerosol concentration is about 10000 mg/m， and flow rate of one-hole-nebulizer is 10.67-15.50 L/min， aerosolconcentration is about 5000 mg/m’. Conclusionn According to the given condition， one hole nebulizer and two diluters are chosen for the purpose 气溶胶实际上是一种自然现象。但随着人类社会的发展、科学的进步，气溶胶极大地影响着人类的生态环境。使得人为产生的气溶胶，如汽车尾气、发电、贲洒农药等工、农业生产和人们日常生活产生的有毒气体、核爆炸以及实验室发生的气溶胶等，严重影响了人们的生活环境，越来越引起人们的重视。 为研究和了解气溶胶对人类的贡献和危害，以服务于人类社会，需要了解气溶胶的特征。气溶胶粒子是液态还是固态、粒子化学成分如何、粒子尺寸浓度分布和粒子形态等特征和特性，取决于产生气溶胶的过程和存在方式。因此，在气溶胶技术领域中，科学工作者对气溶胶的发生方式和发生方法给 予更大的关注，实验室人为产生气溶胶的技术研究也有了一定的进展。 实验室人为产生气溶胶的目的是摸拟气溶胶存在现场，标定气溶胶测量仪器，测定气溶胶粒子化学性质，进行与肺吸入颗粒物在肺内沉积及清除等有关的生理学或毒理学或病理学等研究。本课题是对动物吸入染毒实验中发生液体农药气溶胶的系统进行研究和探讨。 材料和方法 1.11实验要求气溶胶种类以农药为主，输出流量为5~10 L/ min ，输出浓度为 10~1000mg/m，发生 粒子中90%以上的粒子粒径<8pm。 1.2 实验方法 因农药液体多为油性，故研制实验以食物油为发生介质。将压缩空气通过洁净空气分配器产生一定压力(0.125~0.300MPa)的洁净空 气，通过 Collison 喷雾器发生粒径<8um的气溶胶后，一部分气溶胶进入动物吸入暴露系统，一部分气溶胶经高效过滤器排出室外。输出流量由体积流量计测量，输出浓度由 Ps浓度监测仪测量。见图1。 图1 Collison喷雾器式气溶胶发生系统 Fig.11 CCollison Nebulizer of aerosol generation system 2 结果与分析 2.1 结果测定喷雾器输出流量与工作压力(压缩空气)的关系曲线见图2，喷雾器输出油雾质量浓度测定数据见表1。 表1 喷雾器输出油雾质量浓度测定数据 Tab.1 Aerosol concentration generated by collison nebulizer 喷雾压力 喷雾流量 输出质量浓度 喷雾器喷嘴数量 Pressure Flow rate Concentration Hole numbers (MPa) (L/min) (mg/m) of nebulitzer 0.30 18.67 9285.3 0.25 16.33 9180.0 3 0.20 13.67 9243.3 3 0.20 10.67 4966.7 0.15 8.67 4178.9 2.2 分析E由曲线图和表1中可以看出，喷雾器输出流量与喷雾压力成正比，但喷雾浓度与喷雾压力的增加几乎无关，却与喷雾器喷嘴数量有关。在额定压力范围0.125~0.300 MPa 内，喷雾浓度均远远超出给定的最大值(1000 mg/m )。故发生系统中需要加进清洁空气进行稀释。因要求系统输出浓度10~1000 mg/m'，输出流量5~10 L/min ，故选择单嘴喷雾器。喷雾压力为2.0大气压时对应喷雾流量为10.67 L/min(0.64 m/h)，将喷雾浓度近似看作5000mg/m'，最大稀释比为500，应采取两稀稀释器进行稀释，第一级稀释比为25，第二级稀释比为20。通过调节流量计可得到连续的输出浓度。以满足给出条件。系统气路见图3。 图2Collison 喷雾器输出流量与工作压力的关系曲线 Fig.2 Curve of flow rate to air pressure of collison nebulizer 图3 毒物气溶胶设计系统气路 Fig.3Aerosol generation system 收稿日期]2003-04-15 论著摘要 低剂量免疫耐受的 EAE 大鼠外周免疫器官细胞凋亡研究 陈慧芳，吕佩源，郑师陵 陈竞清 林嘉友 (1.河北省人民医院神经内科，石家庄050051；2.河北省人民医院临床研究中心； 3.河北医科大学第三医院；4.中国医学科学院基础医学研究所神经免疫室) 【中图分类号】Q251 【文献标识码】B 【文章编号】1671-7856(2003)03-0171-01 材料和方法 1.1 实验动物雌性 Wistar 大鼠，6~8周龄，购于白求恩国际和平医院动物中心。分为口服组15只，对照组15只，正常组6只。 1.2 EAE模型的制备 大鼠四足垫皮内注射豚鼠脊髓匀浆/完全福氏佐剂乳剂，共0.4ml，同时后足跖背面皮内注射百日咳疫苗0.05ml。 EAE临床评平参照 Kono 标准。 1.3 口服免疫耐受的诱导于免疫前7、5、2d，免疫日及免疫后2、5、7d给口服组大鼠灌服髓鞘素 0.5ml(5mg)，同时给对照组大鼠灌服 0.5ml生理盐水。 1.4标本处理分别于免疫后第9、......13、23天取材，取浅表淋巴结数个及脾，留取部分淋巴结及脾用于制备5um厚的石蜡切片，参照试剂盒(Brochringer Mannheim 公司)中的标准程序，进行 TUNEL 检测；余者采用碘化丙啶一步染色法，进行流式细胞仪(FACS Vantage，美国B-D公司)分析，激发光波长488mm。 1.5统计学处理塑数据用均数±标准差(x±s)来表示，均数的比较用t检验，率的比较用X’检验，等级资料用秩和检验。采用 SPSS 软件包分析，多组间比较用单因素方差分析。 2结果 2.1 动物发病情况口服组发病时间较对照组推迟，平均发病时间为免疫后第(11.8±2.4)天，发病率为70%，较对照 组(90%)降低(P>0.05)；平均症状(2.0±1.76)级，较对照组(3.4±1.51)级减轻(P<0.05)。 2.2流式细胞仪检测口服组与对照组脾和淋巴结中细胞凋亡率均较低，组间及组内均无显著性差异(P>0.05)。 2.3 TUNEL检测口服组与对照组在EAE病程不同阶段脾和淋巴结中 TUNEL 阳性细胞数量均较少，可见阳性细胞。组间及组内均无显著性差异(P>0.05)。 3讨论 关于免疫耐受动物外周免疫器官中的细胞凋亡情况，国外相关文献的报道并不一致。 Ishigami 等发现，给予自身可溶性抗抗MBP可增加 EAE大鼠 CNS 而非外周免疫器官中T细胞凋亡的水平；而 Critchfield等的研究结果为，静脉重复给予 EAE小鼠极高剂量 MBP可导致自身反应性T细胞从外周免疫器官中清除。 我们通过对病程不同阶段外周免疫器官中细胞凋亡状况的动态分析，提出上述差异可能是由于所给抗原的剂量不同所致，即一定剂量的可溶性自身抗原通过诱导靶器官而不是外周免疫器官中自身反应性T细胞发生凋亡的方式，来实现对自身免疫性疾病的抑制；若增加自身抗原的给予剂量可能诱导外周免疫器官中的细胞凋亡。本研究为进一步探讨免疫耐受的机制，为 EAE、多发性硬化的防治提供理论依据。