利用EyeTech-Comb气溶胶测量池测量燃烧香烟的粒径分布

我们现在人的绝大部分时间都是在室内度过的，室内空气的好坏越来越受到人们的格外重视。吸烟所产生的烟雾，极大地降低了室内的空气质量，已经成为污染室内空气的重要原因之一。早期国外研究人员发现，在吸烟房间或者吸烟的公共场所，可吸入颗粒物的28.7%要归于吸烟所产生的烟雾，然而这一比例在不吸烟的地方是22.7%。吸烟所产生的烟雾中含有几千种化学物，这里面主要的有毒物质有一氧化碳（CO）、重金属元素和高分子类的化合物，这些有毒物质都以气体或者气溶胶形式存在。SCHLITT博士研究发现：假如离吸烟者50cm，此时被动吸烟的人所吸入的含碳化合物是吸烟人自身吸入的10倍还要多。香烟烟雾中的颗粒物绝大部分都能进入人体的肺部，并且能够刺激人的眼睛和耳鼻喉，从而让人容易患哮喘和呼吸系统疾病，更严重的是这些颗粒物还可能引起冠心病和癌症。国外很早就有学者开始研究室内香烟烟雾，但是国内对这方面的研究起步比较晚，而且关于室内细颗粒物的标准一直还没有建立起来。

图1 香烟中的危害物质

解决措施

颗粒物的质量浓度在研究颗粒物时候是一项最基本的指标，欧美等发达国家都制定了一系列的测量方法，现在国际上最为被认可的方法是撞击称重法，但是这种方法需要人工进行称重，而且操作要求条件极为严格，在一般的测试条件下很难连续进行。

儒亚科技（北京）有限公司打破传统激光粒度分析仪激光衍射法和动态光散射法的测试原理，率先使用目前最为先进的激光光阻法测量颗粒的粒径。它的原理是通过一系列透镜将激光光速聚集到一个很窄的点，该激光点被一个楔形棱镜旋转，因而光束能够在样品池中进行旋转运动，当激光光束与颗粒发生交互作用时，光电二极管通过检测激光光速被颗粒遮蔽的时间来确定颗粒的粒径。利用这种原理，不需要知道样品的任何物理性能（如材质、折射指数、吸光指数、粘度），就可以知道样品的真实粒径、粒径浓度等。样品包括混合物、透明颗粒、半透明颗粒和磁性材料等，搭配载有高分辨率摄像机的视频通道，可实时查看样品的颗粒形貌特征，做到样品眼见为实。

EyeTech激光粒度粒形分析仪为了准确测量不同样品的粒径和粒形，配有多种样品测量池，其中一款为气溶胶测量池，可测量香烟中颗粒物粒径分布。

图2 气溶胶测量池系统

如图2所示，气溶胶测量池系统有三部分组成：样品池、循环泵和流量计。样品从测量池的顶部进入，循环泵口IN的气路通过抽气形成负压带动样品飘落下来，为了防止样品进入循环泵，循环泵的抽气口装有过滤装置，防止气溶胶进入循环泵。另外一路气体为OUT出口的吹扫气，对样品室内的气溶胶进行吹扫，防止样品粘附在样品池，堵塞管路。图右边为流量计，控制着抽气的流速和吹扫气的流速，同时在对样品池进行检漏时可以知道管路接口或其他地方是否漏气。

除了香烟中颗粒物的检测，气溶胶测量池还适用在这些场合：

①燃烧过程中微粒物检测

②为了环境安全，需要检测工作场所的灰尘

③环境中的污染颗粒物

④工业喷雾中的液滴粒径