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气溶胶灭火器

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气溶胶灭火器相关的资讯

  • 优普开展消防知识培训及灭火实战演练活动
    消防安全知识培训现场灭火实战演练现场为切实加强优普人的消防安全意识,提高消防安全素质。在三八妇女节当天上午,优普生产制造中心组织开展消防安全知识专题培训及演练活动。成都消防安全培训中心袁教官就如何报火警、怎样预防火灾和火场自救及逃生方法、火灾发生时应注意的事项等消防基本常识进行现场讲授,并结合实际向参培人员详细介绍了灭火器的操作与使用。培训结束后进行了实际操作演练,参加培训人员在教官的现场指导下轮流对明火进行灭火操作演练,演练取得良好的效果。
  • 应用 | 高效捕获和灭活生物气溶胶的仿生蜘蛛丝光催化剂
    研究背景图1 捕获和灭活空气中细菌的ASS光催化剂的示意图含有生物体的生物气溶胶,如细菌、病毒、花粉、孢子和真菌,会长时间悬浮在空气中。它们广泛存在于室内和室外环境中,这些生物气溶胶可以引起疾病的传播,捕获和灭活生物气溶胶是尤为必要的。在自然界中,蜘蛛丝可以主动捕获空气中微小的尘埃颗粒和微滴;微滴结合形成更大的液滴,将小的尘埃颗粒和水分集中在蜘蛛丝上。近日,广东工业大学环境健康与污染控制研究院、环境科学与工程学院安太成教授团队在著名综合学术期刊Nature Communications杂志上发表了相关论文。在这项工作中,作者基于蜘蛛丝捕获空气中的微尘并将雾气凝聚成微小液滴的特性,制备了具有周期性纺锤结构的亲水“仿生蜘蛛丝”光催化剂,它由尼龙纤维上TiO2的周期性纺锤体结构组成,可以有效地捕获和浓缩空气中的细菌,形成液滴光催化微反应器,并利用固液界面光照射下光催化产生的高效自由基原位实现对生物气溶胶的连续高效光催化灭活。研究发现,ASS光催化剂的捕集能力主要归因于表面粗糙度引起的亲水性、拉普拉斯压差、纺锤体结大小和表面能量梯度的协同效应。ASS光催化剂捕获的细菌在液滴内或空气/光催化剂界面被光催化灭活。这一策略为生物气溶胶净化材料的构建铺平了道路。催化剂的设计将尼龙纤维浸在TiO2/PMMA/(DMF +乙醇)溶液中,以5&minus 95cm s&minus 1的速度抽出,制备了混合TiO2/PMMA主轴结的纤维。在纤维表面形成的一种薄膜,由于瑞利不稳定性,它沿着纤维自发地分离成周期性的聚合物液滴,然后在空气中干燥。在尼龙纤维(人工蜘蛛丝称为ASS)上形成周期性的光催化剂纺锤结,TiO2 光催化剂主要集中在纺锤结构上,其几何形状与蜘蛛的湿捕获丝相似。图2 ASS光催化剂的制备仿生捕获仿生蜘蛛丝捕获生物气溶胶经过捕获、运输及浓缩三个阶段。仿生蜘蛛丝捕获生物气溶胶后,微生物随着小液滴从连接结构处浓缩运输至纺锤结构处。图3 ASS光催化剂对生物气溶胶的捕获过程捕获机理和表征仿生蜘蛛丝的亲疏水性表征,则采用配备20 pL滴定器的接触角测试仪(KRÜ SS DSA30M)测定单纤维在不同湿度下的水接触角。图4 KRÜ SS DSA30M接触角测量仪如图5所示,通过采用不同的纤维基底制备仿生蜘蛛丝,本研究发现亲水性更强的尼龙基底所制备的仿生蜘蛛丝具有更好的捕获生物气溶胶的性能。说明亲水性对仿生蜘蛛丝的捕获性能有较大影响。图5b显示,在湿度 50%时,接头的水接触角(θ)为97.5°(θ90°,疏水),而在湿度 80%时,水接触角为88.9°(θ90°,亲水性)。对于纺锤体结,在湿度 50%时θ为125.3°,在湿度 80%时θ下降到93.6°,在两种条件下均表现出疏水性。结果表明,在高湿度条件下,ASS的亲水性有所提高。在相同的条件下,无论是在高低湿度水平下,纺锤体结处的接触角θ均高于关节。并应用原子力显微镜(AFM)测量了细菌与ASS光催化剂表面之间的粘附力,揭示了生物气溶胶的捕获机理。通过单纤维接触角、AFM细菌探针表面粘附力的测试,发现生物气溶胶对连接结构处亲和力更强,因此捕获可能从连接结构处开始,再通过纺锤结构半径差异造成的拉普拉斯压差和表面粗糙度梯度造成的表面能差,进一步将捕获的微生物在液滴中运输、凝并及浓缩至纺锤结构表面。图5.ASS光催化剂的生物气溶胶捕获机理a具有不同纤维衬底的ASS光催化剂的生物气溶胶捕获性能。b单个ASS光催化剂在不同湿度下的水接触角。c不同RH下细菌与ASS光催化剂之间的粘附力。d用ASS光催化剂用不同的β、主轴节的高度(H)和关节的长度(L)捕获的生物气溶胶的光学图像。e不同形貌的ASS光催化剂的生物气溶胶捕获性能。F ASS光催化剂的SEM图像和AFM图像。i说明了ASS光催化剂的生物气溶胶捕获和浓缩机制。结论综上所述,本文通过将二氧化钛与周期性主轴结集成,开发了一种ASS光催化剂,并详细研究了生物气溶胶的捕获和失活性能及其相应的机理。ASS光催化剂的生物气溶胶捕获性能是纯尼龙的2倍,其失活效率为99.99%。生物气溶胶首先被亲水关节捕获,然后它们向纺锤节移动,留下亲水捕获位点暴露在外,以便进一步的生物气溶胶捕获。本文有删减,详细信息见原文Peng, L., Wang, H., Li, G. et al. Bioinspired artificial spider silk photocatalyst for the high-efficiency capture and inactivation of bacteria aerosols. Nat Commun 14, 2412 (2023). https://doi.org/10.1038/s41467-023-38194-1
  • 阻断新冠病毒在空气中的传播 — 生物气溶胶消杀机技术浅析
    背景:大量证据表明,新冠肺炎患者在咳嗽、喷嚏等呼吸活动过程中会产生大量携带新型冠状病毒(SARS-CoV-2)的生物气溶胶,吸入SARS-CoV-2是新冠肺炎(COVID-19)的主要传播途径。新冠病毒在气溶胶中可以保持活性,在通风不良的室内空气中积聚,有可能导致超级传播事件。气溶胶是指固体或液体颗粒物均匀地分散在气体中形成的相对稳定的悬浮体系。生物气溶胶是含有生物性粒子的气溶胶,包括细菌、病毒以及致敏花粉等,具有传染性和致敏性。生物气溶胶可在空气中悬浮较长时间(图1),并可扩散至50米及以上的范围造成远距离传播。因此,为了阻断新冠病毒的传播,针对生物气溶胶的预警、采样、消杀工作具有重要意义,采用这些手段可以在做到早发现、早定性、早消杀,尽量减少人员受新冠病毒暴露的可能性。 图1 飞沫与飞沫核的传播产生与传播(图片来源:中国疾病控制预防中心) 01—气溶胶与呼吸道感染病不仅是SARS-CoV-2,气溶胶还可以传染多种呼吸道感染病。研究表明,非典病毒、中东呼吸系统综合征冠状病毒、流感病毒、麻疹病毒、鼻病毒等都可以通过气溶胶传播。而目前城市中的人类大部分活动都是在室内进行的,室内的体积有限并且与外部空气对流交换少,因此在室内由生物气溶胶引发的疾病越来越多。阻断空气中的潜在有害生物气溶胶的传播,对于疾病传播防控具有重要意义。 02— 生物气溶胶如何消杀目前各地为了尽快复工复产及消除疫情传播,都把公共空间的消毒视为常态化防控工作中重要的一环。除了物品表面的消毒工作,封闭、半封闭空间的生物气溶胶也需要科学消毒。消毒方法可以分为高、中、低水平消毒。高水平消毒指可以杀灭各种微生物,对细菌芽胞杀灭达到消毒效果的方法:这类消毒方法应能杀灭一切细菌繁殖体(包括结核分枝杆菌)、病毒、真菌及其抱子和绝大多数细菌芽胞。中水平消毒:是可以杀灭和去除细菌芽胞以外的各种病原微生物的消毒方法。低水平消毒法:只能杀灭细菌繁殖体(分枝杆菌除外)和亲脂病毒的化学消毒剂及通风换气、冲洗等机械除菌法。 传统消杀手段与存在的问题空气中细菌和病毒的消杀技术,大体上可分为物理和化学方法两大类,包括药物杀灭、过滤截留、紫外线、臭氧及光催化技术等。1、 药物杀灭 针对气溶胶消杀,目前使用得最多的是传统的喷洒方法,常用的化学试剂有84消毒液,二氧化氯,次氯酸钠,过氧乙酸,双氧水等。喷洒化学消杀药剂,剂量大时消杀见效快,但是往往具有异味大、刺激性强等缺点;而将剂量下降时所需的消毒时间则会延长,并且低浓度持续缓释技术也将额外带来仪器成本。另外,化学消毒剂消耗量大、人力物力成本高,不适宜人群密集场所,在舒适、经济、安全、效率等方面使用化学药物喷洒空气和物表的消杀方法很难全面满足。图2 化学消毒剂喷洒(图片来源:襄阳消防助力古隆中景区开展防疫消杀)2、过滤消毒 空气过滤消毒指用物理阻留的方法去除空气中的病原体,包括细菌、病毒和孢子等。针对不同病原体的尺寸,通常用不同孔径滤材对生物气溶胶进行过滤,其过滤效率与滤材的孔径密切相关。通常孔径越小,过滤效率越高。空气净化器大多采用此技术,在处理PM2.5、PM10等空气污染物的同时即可处理生物气溶胶。该技术的优点是在室温下就可以去除空气中的病原体,操作简易;缺点是只能起到过滤的作用,并不能杀灭微生物,而过滤膜上可能还存在湿度和其他营养物质,在温度合适时,反而可能成为微生物繁殖的温床,造成二次污染。3、紫外线消毒 紫外线消毒指利用波长 220~300 nm 的紫外线破坏微生物机体细胞中的 DNA 或 RNA 的分子结构,将各种细菌、病毒、寄生虫以及其他病原体直接杀死。这是最常用的密闭空间内生物气溶胶消杀技术。紫外线消毒速度快、效率高,并且几乎对所有的细菌、病毒都能有效灭活。紫外杀灭病原体的作用取决于照射剂量、空气的水分含量、空气运动模式以及密闭空间的大小。常规应用紫外线消毒需要无死角照射并且达到照射剂量才能达到杀菌消毒的效果,但是紫外线对人体的皮肤、眼睛均有害,可能造成红肿、发炎、疼痛,增加癌变风险,无死角直接照射不能应用于有人员活动的场所。目前使用该技术的消杀机使用紫外线向无人区域(房间顶部、底部等区域)进行照射,虽然显著降低了对人的危害,但是难以覆盖全部区域,需要等待生物气溶胶随机扩散到照射区域才能实现消杀,因而降低了效率。4、臭氧消毒 臭氧是一种强氧化剂,可直接氧化胞内有机物,遇到水蒸气可以产生强氧化性的羟基等自由基间接氧化病原体,从而达到杀菌消毒目的。臭氧消毒为溶菌级方法,杀菌彻底,具有杀菌广谱、高效的特点,对所有细菌和病毒都有明显的杀灭效果。但是臭氧对人体也有伤害,国标规定室内臭氧1小时的平均浓度不超过0.16 mg/m3,低于通常臭氧消杀的浓度。因此虽然臭氧在应用于室内消毒取得很好效果,但是杀菌时无法人机共存,杀菌后还需采取有效措施消除臭氧残留。5、光催化消杀技术 光催化杀菌技术是利用光催化剂在光的作用下产生活性氧物种(ROS)和自由基氧化微生物达到杀灭效果。如光触媒还原技术:光照下二氧化钛的表面形成电穴和游离电子,结合空气中的水和氧气,生成强氧剂分解空气中的有害气体和部分无机物。其缺点为需要光照射和经常喷涂,作用时间短,消毒效能有限。可见,不同的消杀方法均存在一定的局限性,在消毒的连续性、人机共存性、实时性上需要具体结合应用场景加以应用。而对于办公、公共交通、医院等大人流密集且不便无人消杀的场景,还需要采用其他方法或者复合方法联用进行连续实时消杀,确保在这些场所的人们的健康安全。 等离子体消杀技术:杀灭空气中病毒的新技术与常见的生物气溶胶消杀技术相比(表1),等离子体技术消毒杀菌效果显著,消杀过程对人体无伤害,适用范围广泛,被认为是一种相对理想的空气杀菌消毒技术。其原理包括几个方面(图3):(1)持续不断产生的高浓度正负离子,在微生物表面产生的剪切力大于细胞膜表面张力,壁膜受到破坏,导致死亡。(2)当电场强度过高时,被加速的高速粒子会将微生物表面击穿从而起到破坏微生物的作用。(3)等离子体中,含有大量原子氧、自由基等活性物质,与细菌体内蛋白质、核酸、脂质层发生反应,致细菌/病毒死亡。此外,当细胞结合了正负离子而带电后,更容易被滤膜、口罩等吸附材料通过静电作用而被吸附,从而进一步降低空气中的生物气溶胶浓度。但是高压放电产生等离子时,有可能会产生臭氧等副产物,如何优化离子发生量并降低臭氧产量是研发高水平等离子消杀设备需要攻克的问题。 图3 等离子体除菌技术原理图(图片来源:陕西科技传媒网)多种消毒技术的对比表1 等离子体技术与其他消杀技术实用性对比 需求 技术优势消杀技术等离子体过滤紫外线药物臭氧光催化为高水平消毒法√❌√√√√气溶胶消杀适用性√√√√√❌可24小时持续消杀√√√❌√√可人机共存性√√❌❌❌❌无需耗材√❌√❌√❌不具有金属腐蚀性√√√❌❌√不会造成二次污染√❌√√√√综合各种消毒技术的原理与特征,等离子消杀手段在对生物气溶胶的消杀具有较为全面的技术优势。 实时空气消杀机结合以上的技术分析,适用于空气中生物气溶胶消杀的空气消毒机应采用大功率等离子体释放技术,可以实现99%以上的生物气溶胶灭火率,实现“高效杀灭”的特性。同时配备初中高效复合过滤系统,有效吸附净化甲醛、乙醛、苯、二甲苯、异味、PM2.5、PM10、过敏原等有害物质,实现“1+12”的效果,使一台空气消杀机具备“广谱适用”的功能特点。使用等离子消杀和过滤膜吸附的设备可人机共存,克服了传统消杀方法有刺激性、臭氧超标、紫外辐照的问题,有害物质在反应后主要生成氧气、二氧化碳、水,对人体无害,设备消杀时“安全环保”。同时考虑到气溶胶长期悬浮在空气中,采用这两种技术的消杀机可持续对室内生物气溶胶消杀,因此可以实现“持续保障”。此外,由于空气消毒机使用环境往往人流量大,空气消杀机应与生物气溶胶探测设备联动,动态调整功率与启停状态,做到全天候的动态防护。 03—生物气溶胶消杀效果为验证等离子体消杀技术在日常环境中对生物气溶胶消杀的优越性,我们进行了空气消毒模拟现场试验,实验采用安德森采样的菌落单位计数法评价某款实用了等离子消杀技术和高效过滤技术的空气消毒机的综合消杀效果。结果显示(表1)等离子体空气消毒机30min就可将病原体全部杀死,远超国标要求的消毒作用时间(2h),证明了等离子空气消毒机具有高效杀菌性,可在短时间内将实验舱内的细菌全部消除杀灭。表2 等离子体空气消毒机对白色葡萄球菌的杀灭效果消毒时间/min对照组试验组存活菌落数(CFU/m3)自然衰亡率(%)存活菌落数(CFU/m3)杀灭率(%)030247-14841-302204927.10100%601795140.650100%901484150.930100% 04—生物气溶胶消杀系统应用在新冠病毒肆虐的三年时间里,对人的安全防护(口罩、面罩、医用防护服)已经被广为接受,成为保障人员健康的有利手段。而针对环境中生物气溶胶的传播,也需要建立起生物气溶胶的预警、采集检测与消杀的防控系统,特别是在人员密集场所及高级别保障区域。只有对新冠病毒传播链条中的人与环境同时控制管理,才能保护每个人的身体健康,保障社会的稳定运行。
  • 检测空气中新冠气溶胶的“拭子” ——生物气溶胶采样器
    新冠病毒确认可通过气溶胶传播2019年末以来,新冠病毒的爆发性疫情对世界范围产生了巨大影响。该病毒也从最早的原始毒株不断变异,其主流毒株的传染性也逐渐增强。经过广泛的科学论证,普遍认为目前世界范围内流行的奥密克戎毒株既可以通过常见的飞沫、黏膜接触等传播,也可以通过气溶胶形式进行传播。2020年10月20日,世界卫生组织(WHO)认定气溶胶可以传播新冠病毒,在接下来的六个月里,通过官方文件确认了气溶胶可以携带病毒,并留在空气中。在我国2022年颁布的《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第九版)》中,也明确说明了传播途径包括“在相对封闭的环境中经气溶胶传播”。 01生物气溶胶什么是气溶胶?气溶胶是指悬浮在气体介质中的固态或液态颗粒所组成的气态分散系统。其中,包含生物性物质的气溶胶,例如病毒、细菌、真菌、花粉、过敏原、立克次体、衣原体、动植物源性蛋白、各种菌类毒素和它们的碎片和分泌物等,被称作生物气溶胶。生物气溶胶主要来源于土壤、植被、水体等源排放和动物(包含人类)、医院、养殖场、垃圾填埋场、污水处理厂等源排放。生物气溶胶在传染病、公共卫生、大气环境、食品安全、生态环境、气候变化、生物反恐、疾病检测以及环境与健康等方面均有重要影响。生物气溶胶颗粒形成后,便可在较长时间内悬浮于空气之中并且保持感染活性,因此可持续产生感染风险。 根据科学研究,新冠病毒的粒径约为0.1μm,而新冠病毒也可能附着于其他气溶胶颗粒上,常见的生物气溶胶颗粒的直径范围在0.01~10μm之间,因此粒径范围在0.1-10μm之间的生物气溶胶均可能含有新冠病毒。而对于生物气溶胶的检测也构成了对流行病学调查、风险评估等工作的重要组成部分。不同于污染区域的表面采样或者对人筛查使用的鼻咽拭子采样,要实现对漂浮在空气中看不到摸不着的生物气溶胶进行检测,必须首先经过特殊的生物气溶胶采样器对生物气溶胶进行富集。 新型冠状病毒(图源:新型冠状病毒国家科技资源服务系统) 02捕获生物气溶胶 生物气溶胶是传播病毒细菌的方式,要如何对它进行捕获并进一步检测它呢?生物气溶胶采样器可以实现。生物气溶胶在空气中看不到、摸不着、闻不到,几乎无影无踪,在空气中直接对生物气溶胶进行详细生化指标测试极为困难,因此在很长一段时间内,人们对于空气中的生物气溶胶的性质知之甚少。为了研究空气中的生物气溶胶,就需要开发气溶胶采集器,通过物理方法将空气中微生物富集到采样载体上,以便于我们对空气环境中浓度低、颗粒小的微生物进行充分的分析研究。对于生物病原体的采集,要求采样器具有高效的采样效率、合理的粒径采集区间、优秀的工作稳定性与可靠性,且需要能够充分保持被采样物质的生物学特征,例如活性、核酸片段等信息,以用于后续细胞生物学和分子生物学方法的进一步研究。 03新冠病毒的气溶胶采样 疫情以来,大家对于核酸PCR检测已经再熟悉不过了,通过核酸PCR检测,能够发现人体中是否存在新冠病毒。对于人体新冠病毒的检测,通过咽拭子采样,其有严格的标准采样动作要求。同样,对空气中新冠病毒检测采样也有着严格的要求。 ①便于核酸PCR检测。对于空气中的细菌和真菌分析多采用传统的营养基培养计数法,但由于新冠病毒必须在生物体细胞内进行繁殖,不能在营养基上直接培养,因此针对新冠病毒筛查的气溶胶富集采样方法不应使用传统方法。核酸PCR检测是针对病毒含有的核酸进行检测分析,不需要培养病毒,并且具有非常高的灵敏度,因此适用于新冠病毒的检测。②采样方法不破坏病毒核酸。由于PCR检测的是新冠病毒的RNA核酸,因此采样方法应不破坏生物的分子结构和生物活性。③采样后样品体积小。PCR检测方法对于样品量体积需求低,往往只有200μL,为了更灵敏地检出可能存在的新冠病毒,气溶胶采集器的采样载体应尽可能做到体积小、采集效率高,液体采样基的采样后体积或者用于在洗脱固体采样基后得到的洗脱液体积宜小于1mL。④对于小直径气溶胶颗粒采样效率高,采样颗粒直径覆盖范围广。根据前文论述,粒径范围在0.1-10μm之间的气溶胶均可能含有新冠病毒,因此针对新冠病毒的气溶胶采样器应有效采集以上粒径范围的生物气溶胶。⑤采样流量大、可连续采样时间长。新冠病毒在空气中处于气溶胶状态时浓度往往较低。为了进一步提高生物气溶胶检测的灵敏度与覆盖范围,提高采样的时效性与可靠性,具有大流量采样能力和长时间采样可靠性的采样器,更适合实际应用场景的使用。⑥具有生物安全性设计。新冠病毒具有非常强的感染能力,对环境的采样载体应具有良好的生物安全性设计,采样之后采样载体能够充分密封保存,采样设备便于灭活洗消和更换耗材与一次性部件,避免采样载体或者误操作等因素造成对操作人员的潜在危险。⑦环境适应性好。我国由于地跨多个地理纬度,各地大气、温度环境各不相同。作为环境采样装置,应具有较好的温度、湿度、气压适应能力,尤其可以在低于零度的环境中使用,使用固体采样基的采集器在这方面具有优势。⑧结构简单,使用方便,采样载体易于保存。对于实际应用场景的采样,往往需要由一线防疫人员经过简单的训练即可正确操作使用,因此可靠、简单的结构搭配易于保存的固体采样载体更有利于生物气溶胶检测的广泛使用。 04不同类型的采样器及特点自然界中含有大量微生物气溶胶,其中粒径为0.1~10.0μm的微生物气溶胶与人类健康关系密切。空气中针对不同应用场景、不同目标微生物的气溶胶的采样方法种类繁多。根据采样原理的不同,国标GB/T 38517-2020中罗列出了多种常见的生物气溶胶采样器类型,主要分为撞击式采样器、冲击式采样器、过滤式采样器、离心式采样器、静电吸附采样器、自然沉降采样器等,以及基于这些原理的大流量采样器。 撞击式采样器撞击式采样器是一种利用惯性作用,通过喷嘴、喷口或裂隙的加速作用把生物气溶胶粒子采集到固体介质表面的气溶胶采样装置。撞击式采样器通常分为筛孔式和狭缝式,主要区别为气溶胶通过的喷嘴、喷口或裂隙形状不同,不同形状对应的采样流量也不同。安德森采样器是最常见的筛孔式采样器,使用层叠的带有不同孔径的筛孔收集不同粒径范围的气溶胶颗粒,工作流量一般为28.3L/min。作为一种可靠的空气微生物采样器,国际微生物会议和美国政府工业卫生学家协会推荐为标准空气微生物采样器,也是应用最广泛的空气微生物采样器。其通过直接将空气浮游菌采集到营养琼脂平皿上,采样后可直接进行培养,对在培养基上形成的菌落数进行计数即可以反推出采样时的浮游菌数量。但是这种采样器不能长时间工作,否则气流的冲击会造成营养琼脂平皿的过度失水。安德森采样器适用于对于医院、超净间、公共场所、制药车间等场所的浮游菌检测和相关科学研究。由于病毒必须在细胞内繁殖,使用琼脂平皿的安德森采样器不能有效地培养出病毒斑迹,同时为了适配比浮游菌颗粒更小的病毒气溶胶颗粒,对于包括新冠病毒在内的病毒采样往往使用经过特殊空气动力学设计、具有更大流量、采集颗粒能力更强的狭缝式撞击式采样器。撞击式采样原理图冲击式采样器冲击式采样器是一种利用气流对液体的冲击、清洗或雾化等原理,能够使具有足够大惯性的生物气溶胶粒子撞击液体并进入液体介质中的气溶胶采样装置。通常可以分为全玻璃液体冲击式采样器、气旋冲击式采样器等。这类采样器的最大特点是可将空气中的微生物直接富集到液体中,方便后续的试验分析,经常用于野外环境的采样和现场快速检测。但其采样流量小,多适用于高浓度的生物气溶胶采样,且采样液体积有限,随着采样的进行,液体会挥发,不能用于长时间、大流量的冲击采样。 冲击式采样器原理图过滤式采样器过滤式采样器又叫滤膜式采样器,是一种当生物气溶胶粒子通过各种滤材时,由于滤材小孔对粒子的阻留或/和滤材对粒子的静电吸引阻留作用,将粒子捕获在滤材上的采样装置。过滤采样被认为是最简单且有效的采样方式,其结构相对简单,通常由采样滤膜载体和气泵组成,可根据使用的需求,灵活调整采样流量。此类采样器具有采样效率高、流量可调节范围广、操作简单等特点,但受滤膜材质的影响,过滤式采样器采样效率在长时间工作后可靠性会下降,不适宜用于超过30min的长时间采样。 离心式采样器离心式采样器是一种让气体以高速旋转所产生的离心力将生物气溶胶粒子与气流分开并撞击到固体介质表面上或富集到液体介质里的采样装置。此类采样器也称之为气旋式采样器,多采用液体为采样介质,因其结构的差异又有湿壁气旋式和干壁气旋式之分。湿壁气旋采样器采样过程中,生物气溶胶颗粒接触湿的采样管内壁,进而进入采样液中。此种采样器的特点是采样效率高,采完后的液体样品可以直接用于后续试验分析,但也受到采样液易挥发、采样过程不稳定及易污染等缺点的限制。干壁气旋采样器采用旋风分离的方法,将生物气溶胶样品撞击进入采样液中,其能在一定程度上减少采样液挥发等问题,但对于0.5μm 以下粒子(例如病毒) 的采样效率往往较低。离心式采样器常用于环境中细菌、真菌、孢子等生物颗粒的采集与后续分析工作。 旋风分离技术原理静电吸附采样器:静电吸附采样器是一种使用多种方法使生物气溶胶粒子带上电荷,在电场的作用下通过静电吸附收集生物气溶胶粒子的采样装置。目前常用的带电方式是电极高压放电,但是该方法有可能造成生物体活性降低和结构破坏。静电富集采样往往被集成于长期连续工作的纸带式收集与监测系统之中。 自然沉降采样器自然沉降采样器是一种利用生物气溶胶粒子在重力作用自然下沉降到采样面(即微生物营养琼脂平皿表面)的采样器。其特点是等待菌体自行沉降,所需采样时间较长,采样效率低,且不能采集到长期漂浮在环境中的浮游菌。但是这种方法所需仪器设备少,可在部分场景下替代安德森采样器,常用于洁净间、医院等场所的辅助例行检查。类似于安德森采样器,其采用的培养基也不能用于培养病毒。 自然沉降采样 针对不同种类采样器的工作原理和特点,结合对新冠病毒采样的要求,下表对各类采样器对新冠病毒气溶胶采样的适用性进行了比较。 狭缝式撞击采样器安德森采样器冲击式采样器过滤式采样器离心式采样器静电吸附采样器自然沉降采样器采样后便于核酸PCR检测√❌√√√√❌不破坏病毒核酸√√√❌√❌√采样样品体积小√❌❌❌❌√❌采样效率高,采集粒径覆盖广√√√√❌√❌采样流量大√❌❌√√√❌可长时间连续稳定采样√❌❌❌❌❌√生物安全性设计√❌❌√√√❌环境适应性好√√❌√❌√√结构简单,使用方便,采样载体易于保存√√❌√❌√√综合对含有新冠病毒气溶胶的采样需求,狭缝式撞击式采样原理的采样器具有最好的适应性。 本节相关技术原理图片部分来自文献《Methods for Sampling of Airborne Viruses》,MICROBIOLOGY AND MOLECULAR BIOLOGY REVIEWS, Sept. 2008, p. 413–444 05 BC500生物气溶胶采样器 BC500生物气溶胶采样器是基于狭缝式撞击式采样原理进行设计开发的一款高效、便携、全天候的大流量生物气溶胶采样器。该设备配备生物性气溶胶采样载体及洗脱液,可以满足以上对生物气溶胶颗粒采样的多方面要求,适用于如细菌、病毒、真菌、芽孢等生物气溶胶颗粒的富集采样。该设备可以单独使用,也可与生物气溶胶报警器联合使用,实现监控、报警、采样一体化操作,满足多种生物气溶胶采样的要求。其特点包括: l参考最新国标设计:《GB/T 39990-2021 颗粒 生物气溶胶采样器 技术条件》;l设备联动采样:可以和生物气溶胶报警器联用,在生物气溶胶报警器报警同时,触发启动生物气溶胶采样器自动实施;l采样效率高:对于小粒径气溶胶颗粒采样效率高;l环境适应性好:采样性能不受环境温湿度变化影响;l生物安全性高:采集后可保持密封状态,设备整体便于洗消;l人机工程设计:生物气溶胶采样载体便于安装,设备可单手携带、一键操作、移动采样;l运输方便:标配携行箱,适应铁路、水运、公路、空运等运输方式。
  • 慧荣和科技捐赠120万气溶胶仪器支援新冠病毒歼灭战
    北京慧荣和科技有限公司(以下简称慧荣和)是一家专注于气溶胶与健康领域仪器设备的行业领军企业,前期与军事医学研究院微生物流行病研究所紧密合作联合研制了便携式大流量生物气溶胶采样器、肺部液体定量雾化器。2月19日,国家卫生健康委员会发布了《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第六版)》,传播途径增加“在相对封闭的环境中长时间暴露于高浓度气溶胶情况下中存在经气溶胶传播的可能”。在全国抗击新冠病毒疫情的决战时刻,慧荣和生产并无偿捐赠5台便携式大流量生物气溶胶采样器、10套肺部液体定量雾化器给中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所、湖北省疾病预防控制中心等单位,仪器价值合计120万元,解决了疫情防控中急缺气溶胶相关仪器设备的难题,为抗击疫情贡献了自己的力量。一、仪器生产与时间赛跑在疫情爆发之初,新冠病毒的主要传播途径是呼吸道飞沫和直接接触传播。慧荣和研发团队对可能的传播途径及一线疾控防疫工作者的实际工作需求进行调研,敏锐地意识到病毒空气采样器可能成为制约一线疾控防疫人员研究的障碍。慧荣和研发团队加班加点、克服疫情期间的各种困难,用14天的时间完成了全部捐赠仪器的生产加工,创造了公司有史以来的最快纪录。工程师在测试气溶胶采样器二、积极协调火速发往捐赠单位作为中国毒理学会呼吸毒理专业委员会挂靠单位,慧荣和的疫情紧急产品攻关项目得到了中国毒理学会的大力支持,中国毒理学会副秘书长胡向军教授亲自联系目前正在开展新冠病毒气溶胶及相关药物研究的单位,并确定了仪器受赠名单。公司第一时间联系物流将仪器送出,其中5台便携式大流量生物气溶胶采样器已发往湖北省疾病预防控制中心、广州呼吸健康研究院、中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所、中国计量科学研究院前沿计量科学中心等单位,用于新冠病毒气溶胶的采样检测工作;10套肺部液体定量雾化器也发往中国科学院武汉病毒研究所、军事科学院军事医学研究院毒物药物研究所、中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所、中国医学科学院药物研究所、昭衍(苏州)新药研究中心有限公司、上海美迪西生物医药有限公司、中国科学院上海药物研究所、益诺思生物技术(海门)有限公司等单位,助力气溶胶致病模型和药物研究。便携式大流量生物气溶胶采样器紧急装箱发货三、若有战,召必回 “若有战,召必回”是每一名军人退役时的铮铮誓言。慧荣和创始人郑劲林总经理是一名退役军人,始终关注着疫情的进展,在攻关项目实施过程中带领研发团队充分发扬了敢打硬仗的铁军精神,以实际行动生动诠释了“退役不褪色”的军人本色!第一时间把防控疫情需要的气溶胶仪器设备捐赠给前方的疫情防控专业人员手中。“若有战,召必回”,我们永远听从祖国的召唤!四、便携式大流量生物气溶胶采样器性能特点便携式大流量生物气溶胶采样器便携式大流量生物气溶胶采样器适用于各种环境空气中生物气溶胶采样,其性能特点主要有:1、采样流量大,尤其适合低浓度采样:采样流量350L/min,是传统Andersen采样器的12倍,尤其适合低浓度病毒气溶胶采样。2、液体采样介质便于后续分析:液体采样介质,便于后续实验室检测分析。具有全气候液量平衡系统,不受采样时间,环境温度、环境湿度等影响,自动补偿挥发液体,保持气旋室内采样液量恒定。3、浓缩倍数高:采样液体积4-6ml,采样时间长,浓缩倍数高。通过空气动力学切线膜化技术,将微量液体贴壁形成循环液膜进行大流量采样,贮液罐支持长时间大流量采样。4、便携式:便携式手提箱设计,重量轻,便于单人现场空气采样操作。5、应用范围广:可以采集空气中的生物粒子、悬浮颗粒物以及水溶性的化学性气体。可应用于医院、汽车站、火车站、地铁、机场、学校等公共场所;也可用于畜、禽农场等环境采样。
  • 新冠病毒检测,警惕气溶胶感染风险
    新型冠状病毒肺炎疫情防控自2019年12月以来,湖北省武汉市持续开展流感及相关疾病监测,发现多起病毒性肺炎病例,诊断为病毒性肺炎/肺部感染,此新型病毒命名为“2019-nCoV”,该病毒传播性极强,与已知可引起中东呼吸综合征(MERS)和严重急性呼吸综合征(SARS)等较严重疾病,同属一个大型病毒家族。近日,来自于三联生活周刊微信平台发布的专访中提到:武汉一家医院检验科的检验师在没接触病人的情况下,感染了此新型冠状病毒,这其中是否有科学根据呢?信息来源:三联生活周刊微信平台新型冠状病毒国家卫生健康委办公厅、国家中医药管理局办公室在1月27日发布了《关于印发新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第四版)》文件。文件指出,实验室检测病人的咽拭子,痰,下呼吸道分泌物,血液等样本中均可检测出新型冠状病毒。2月1日,中国科学家又发现了新型冠状病毒存在粪口传播的科学证据。所以,实验人员在实验室进行样品处理的过程中,若不慎接触病人样本中的冠状病毒,即有感染的风险。另外,样品处理过程中产生的气溶胶(aerosol)也需要引起大家的高度重视。什么是气溶胶?气溶胶(aerosol)由固体或液体小质点分散并悬浮在气体介质中形成的胶体分散体系,又称气体分散体系。其分散相为固体或液体小质点,其大小为0.001~100μm,分散介质为气体。液体气溶胶通常称为雾,固体气溶胶通常称为雾烟。气溶胶的产生?气溶胶的产生是因为某些外力的作用下样品中的分散体系向空气中扩散,从而形成分散体系。而在实验室检验的实验过程中,有许多操作是会形成气溶胶的。首先是离心机。离心机在高速运行的时候,周围的空气流动可能很高:通风型离心机4.5 M / sec,冷冻型离心机1M / sec。这种空气流动会从离心机周围和下方吸收污染物,并扩散到实验室的空气中,并且这些灰尘或污染物会在高速运转的过程中产生气溶胶。另一方面,由于离心的样品都是不同种类病人的标本,会含有病原微生物和生物分子,在这些样品进行离心运行的同时,也同样会产生气溶胶。另外在移液过程中,部分样本可能会在移液器吹吸力的作用下分散成小液滴,弥漫在移液器和吸头连接的空气柱中形成具有污染力的气溶胶。这些弥散到空气中的污染颗粒,会造成两种隐患:1) 污染移液器,进而威胁实验人员的健康。2) 产生样本的交叉污染,造成实验结果假阳性。气溶胶的危害?气溶胶会直接对人体的呼吸系统、消化系统、神经系统等产生很大的损害。有些检验人员没有接触到病人也感染到了冠状病毒。为了避免这种情况发生,想在离心过程中减少气溶胶的危害,需要离心机与生物安全柜的共同配合。首先,要进行完善的个人防护,正确穿戴防护服,口罩,眼罩等;其次,离心机应使用带生物安全性认证的转头达到有效防止气溶胶泄露的目的。对于极危险样品,建议把样品转移到生物安全柜内进行操作。必要时,连着转头一并转移到安全柜内后再进行开盖操作,能极大减少危害暴露的风险。因此,让赛默飞三大核心技术助力缔造更健康,更清洁,更安全的实验室。01ClickSeal™ 防生物污染密封盖● 提供 HPA(Porton Down, UK,原CAMR)第三方生物安全认证;创新的锁定设计确保病原微生物样品以及离心机内的灰尘或污物在高速运转过程中产生的气溶胶能够被安全隔离,有效防止气溶胶泄漏。● 透明的聚醚酰亚胺( PEI)密封盖具有优异的化学防腐性及热稳定性,方便在打开前检查离心管是否破裂或泄漏,并且便于手套操作及习惯单手操作的用户设计。● 对于具有最高风险的样品(比如结核病痰液或传染病样本),我们还可以在试管周围再增加一层密闭性(比如分立式密封套筒),有助于防止试管之间发生交叉污染。同样,在整个实验室中运输样品时,这种密封等级还可以更轻松,更安全地进行处理。02Auto-Lock™ Ⅲ转头自锁系统● 只需一个按键,可在数秒内完成转头的装卸,而且确保转头锁牢;● 根据不同的应用场景,可迅速更换转头;● 对于极其危险的样本方便把转头和样品整体卸下,搬运至生物安全柜中进行操作,减少风险。03SmartFlow Plus 双风机系统具有专利设计的、独特的自动补偿、节能双直流无碳刷风机,不论 HEPA 过滤器处于任何负载水平下,都能确保适当的气流平衡, 给操作者带来持续保护。Thermo Scientific Multifuge X4 Pro 系列通用台式离心机● 现代化、直观的触摸屏操作界面. 智能化控制,可实现更方便地使用及编程,更快地实现结果。● Auto-Lock™ 转头自锁,一键三秒更换转头。● ClickSeal™ 防生物污染密封盖,具有国际机构认可第三方认证,有效防止气溶胶泄露。● Fiberlite™ 碳纤维转头,重量轻耐磨耐腐蚀,提供15年质保。Thermo Scientific HeraSafe 2030i 生物安全柜● SmartFlow Plus双风机系统,能根据HEPA负载智能自动调节风速,确保上下气流平衡,为人员提供持续的保护。 ● 全彩色触摸屏用户界面,便捷操作导航,气流安全性和相关数据的即时可见,消除用户关于安全柜能否正常运作,实验室人身安全能否得到保护的顾虑。● Smart Clean Plus可全开铰链式前窗设计,便于病毒检验后清洁消毒。Tips滤芯吸头,向气溶胶污染说NO赛默飞世尔科技提供多个系列的优质滤芯吸头。如:QSP滤芯吸头、ART自封闭滤芯吸头。赛默飞世尔科技滤芯吸头将有效屏蔽气溶胶对于移液器的潜在污染。在处理高传染性的新型冠状病毒时,不仅可以保证实验结果的准确可靠,更可以保护实验人员的安全健康。赛默飞世尔科技的滤芯吸头均具备无菌、无核酶、无PCR抑制、无人鼠源核酸认证,保证结果的安全可靠。ART自封闭滤芯吸头,对科研人员的安全防护会更上一个等级:自封闭滤芯能阻止液体、微生物、气溶胶、核放射性元素等通过滤芯,实现新型冠状病毒样本的安全移液。TipsE1可调电动移液器移液器是疫情检测环节必备精准移液工具,保持移液器的清洁无污染是实验必须的。常见的移液器的清洁办法有:1) 高温高压灭菌法,即121度20min,擅长针对非耐热性的细菌微生物进行灭活。2) 酒精擦拭法,即在移液器表面擦拭75%酒精进行消毒灭菌,隐蔽部位难以擦拭,有死角。3) UV照射法,移液器一直放在安全柜/超净台,经常辐照UV线,如无必要尽量不要取出,隐蔽部位无法辐照,灭菌不彻底。4) 灭菌/去酶水等浸泡法,主要去除酶类污染物,需要拆解移液器,污染物不容易彻底降解。对于气溶胶污染的移液器,曾经有客户尝试上述4种方法,结果都不能令人满意,气溶胶颗粒物都不完全去除,仍有再次漂浮和污染的风险,而清洁处理都需要花费大量时间。有资深专家建议大家,移液器一但被气溶胶污染,更换新移液器或确认未污染的移液器使用,是最经济实用的办法,被污染移液器可选做他用,不建议参与核酸提取PCR等实验。赛默飞世尔科技E1可调电动移液器,八通道,可调间距设计,足以媲美小型化的移液工作站,跟同类产品相比,装吸头省力87%,退吸头省力93%。希望所有检测人员在进行实验时注意安全。你们守护病人,而我们更关心你们的安全和健康!
  • 国瑞力恒发布微生物气溶胶采样器新品
    GR-1355型微生物气溶胶采样器产品简介GR1355型微生物气溶胶采样器是一种液体冲击式微生物气溶胶采样器(Biosampler采样器),该产品由液体撞击采样瓶、采样瓶支架、采样器主机组成,适用于实验室中空气微生物的浓度测定,微生物气溶胶动物感染的剂量,微生物气溶胶存活的回收率,人体气雾免疫的剂量,空气消毒剂和消毒器的灭菌效果,超净台的性能检测等实验中的气溶胶采样。适用范围:本产品可用于生物安全应急事件现场采样、战场生物毒素采样,还可广泛用于疾病预防控制、环境保护、制药、发酵工业、食品工业、生物洁净环境以及公共场所等微生物采样,也适用于相关科研、教学等机构进行空气微生物的采样工作原理液体撞击式微生物气溶胶采样器在采样过程中因气流冲击和采样液搅动,可以把微生物粒子团中的多个微生物释放出来,均匀分布在采样液中,作进一步的生物培养后能准确测出空气中的微生物数量。功能特点◆捕获率高,可捕获0.3μm的小粒子,捕捉效率≥90%◆液体冲击式采样器的采样液利于降低粒子的反弹和二次污染。◆可以避免固体撞击法的重叠效应造成的菌落覆盖无法检出的问题◆可以避免干燥效应对生物活性的影响,有效延长微生物采样时,适合于低浓度微生物气溶胶的采集。◆采样液有保护作用,可采集脆弱的微生物(如病毒、立克次氏体)◆ 采样瓶全玻璃制造,易清洗、杀菌,可高压灭菌◆采样瓶具有三个切线式弯度的喷嘴头,每孔允许4.2L/min的空气通过, 额定采样流量12.5L/min◆ 适用于高浓度的微生物气溶胶的采样,可将采集的样品进行稀释。◆ 大尺寸中文点阵式液晶屏,自动调节对比度,可在零下30度正常工作 ◆液体冲击式采样器体积小,重量轻便于携带。◆ 无刷高负压采样泵,转子流量计调节,恒流采样◆ 内置锂电池,电池工作时间大于8小时◆ 高性能工业级核心控制板,实时操作系统◆ 海量数据存储、数据存储量大于1000组◆ 具有实时时钟,可自动控制采样启停技术指标主要参数参数范围采样流量(0~18)L/min额定采样流量12.5L/min负载能力大于-60 kPa采样时间1min~99h59min电池工作时间大于8小时捕获率≥90%噪声≤60db工作电源AC220V或DC25.2V功率≤15W主机大小260×210×140(mm)创新点:GR1355型微生物气溶胶采样器是一种液体冲击式微生物气溶胶采样器(Biosampler采样器),液体撞击式微生物气溶胶采样器在采样过程中因气流冲击和采样液搅动,可以把微生物粒子团中的多个微生物释放出来,均匀分布在采样液中,作进一步的生物培养后能准确测出空气中的微生物数量 微生物气溶胶采样器
  • 用于分析细小气溶胶和超细气溶胶的气溶胶采样器
    捷克科学院分析化学研究所(Institute of Analytical Chemistry of the Czech Academy of Sciences)的Mikuska P、Capka L和Vecera Z研制了用于分析细小气溶胶和超细气溶胶的气溶胶采样器,撰文发表在于Analytica Chimica Acta上。  该文描述了基于原始版本的气溶胶逆流双喷嘴单元(ACTJU)的新型气雾剂采样器。ACTJU收集器与位于ACTJU上游的水基冷凝成长装置(CGU)连接,实现了直径达数纳米的精细和超细气溶胶颗粒的定量收集。 CGU中水蒸汽的凝结使纳米尺寸的颗粒在超微米范围内扩大到更大的尺寸,然后将形成的液滴收集到ACTJU收集器中的水中。  使用CGU-ACTJU采样器连续采集气溶胶,可以对颗粒成分浓度变化进行时间分辨测量。 CGU-ACTJU采样器与在线检测设备的耦合允许以1s的高时间分辨率(例如,亚硝酸盐或硝酸盐的FIA检测)或1小时(例如,用于无机阴离子的预富集步骤的IC检测)。在最佳条件下(空气流速10L/min,水流速1.5mL/min),氟化物,氯化物,亚硝酸盐,硝酸盐,硫酸盐和磷酸盐的检测限(包括预浓缩)分别为2.53,6.64,24.2,16.8,0.12和5.03ng/m3,  引自:Aerosol sampler for analysis of fine and ultrafine aerosols.. Article?in?Analytica Chimica Acta 1020 March 2018  原文可参阅:  https://www.researchgate.net/publication/323690546_Aerosol_sampler_for_analysis_of_fine_and_ultrafine_aerosols [accessed Apr 19 2018]  符斌供稿
  • 病毒气溶胶采集富集仪
    仪器名称病毒气溶胶采集富集仪单位名称检验检疫科学研究院联系人胡孔新联系邮箱kongxinhu@sina.com成果成熟度□正在研发 □已有样机 □通过小试 □通过中试 &radic 可以量产合作方式&radic 技术转让 &radic 技术入股 &radic 合作开发 &radic 其他成果简介:&mdash &mdash &ldquo 国家重点新产品&rdquo ,拥有自主知识产权的环境微生物气溶胶监测系统&mdash &mdash 专业针对空气病毒性微生物监测设计,现场实现目标浓缩富集,提升敏感性,超越现有空气微生物采样器&mdash &mdash 温湿度环境小气候数据同时采集&mdash &mdash 系统的收集、富集、样品处理、检测技术方案&mdash &mdash 轻巧、便于携带、友好软件智能控制符合国际ISO14698-1及GB/T:25916.1-2010: 洁净室及相关受控环境生物污染控制通用标准,是大型集会、公共场所、禽畜养殖场、生物反恐、生物安全、食品、制药、化妆品、医药等领域里对空气有机污染监测的理想设备。通过①计算机3D辅助制作符合流体动力学的气液混合装置、②表面活性剂样本处理技术、③磁珠富集、核酸提取技术一体化以及④病毒检测配套方法四个关键方面创新设计,解决了生物气溶胶采集效率问题,整合了收集、富集、核酸提取和目标检测等技术环节,提高了气溶胶回收率和监测敏感性,适用于各种类型的实验分析。收集、富集生物气溶胶同时监测环境温、湿度数据,彻底抛开传统Anderson法,且收集效果远远优于Anderson法,与后续检测技术对接程度及敏感性优于现有国内外采样器。智能控制、设计精美、外观紧凑,携带方便,高效、可靠收集、富集空气中的生物颗粒(病毒、细菌、真菌、花粉等&hellip )。主要特点:1. 大体积液体样品收集气溶胶,防止大体量空气采集导致气溶胶再流失;现场浓缩成小体积样品,提高监测敏感性,避免现场大体积收集管过多,减轻工作量。2. 配套广谱和特异监测目标富集试剂,样品后续处理高度灵活,可满足多种分析检测技术,如免疫测定、PCR、颗粒微生物计数、分离培养及显微镜观察等,提升检测敏感性和现场操作简便性。3. 便携供电长达2h以上,体积小、外观紧凑,设计精美,标准支架、手提箱方便携带,设备坚固耐用可适用于各种恶劣环境。4. 自动进行温度、湿度监测,可连续提供小体积液体样品。5. 机器主要部件可拆分并进行灭菌或清洗、消毒。主要技术参数:型号BIO-Capturer-5病毒气溶胶采集富集仪应用传染病监测、动物疫病监测、卫生监督、生物反恐原理液体包裹收集,磁珠修饰富集温度监控有湿度监控有智能化控制触屏人机界面颗粒尺寸1um空气流速30-40L/min实时监控采集时间设定1-999min可调采样体积设定1-9999L可调采集液体积20ml+/-5回收样品体积100&mu L(配套广谱和特异微生物目标富集试剂)电池持续时间2h电压要求12VDC主机重量3kg噪声&le 70dB功耗<40W工作环境温度+5℃ to +50℃+0℃ to +50(可选冬季温度防护箱)储藏环境温度-20℃ to 70℃国际同领域生物气溶胶监测仪器类比分析:产品设备国别知识产权大体积采集外接电源自备电源智能控制气体定量精确定量温湿度监测目标富集小样品回收配套试剂敏感性提升10-100倍SKC BIO-SAMPLER美国&radic &radic &radic × × × × × × × × × Coriolis空气采样器法国&radic &radic &radic &radic &radic &radic × × × × × × BIO-Capturer病毒气溶胶采集富集仪中国&radic &radic &radic &radic &radic &radic &radic &radic &radic &radic &radic &radic 数据展示:气溶胶采集、富集效果评价实验以10倍系列稀释流感病毒H3N2气溶胶模拟采集、富集实验,分别以统一条件real-time PCR方法对直接收集液样品、广谱富集磁珠处理后样品、特异富集磁珠处理后样品进行检测分析,评价采集、富集效果。结果显示:特异富集处理后,灵敏度高出至少2个数量级;广谱富集处理灵敏度高出至少1个数量级。(如下图所示)。应用前景: 该仪器可应用于: 各级出入境口岸,包括口岸场所及国际航行交通工具等卫生监督、生物反恐、传染病监测; 禽畜养殖场、市场等动物疫病环境监测; 各级疾病预防控制中心、医疗机构传染病监测、内部感染监控; 邮政处理场所、人口密集的公共场所、重大集会场所等反生物恐怖监测; 科研院所生物安全实验室等感染性生物气溶胶泄漏的监控; 其他存在有机污染的生物气溶胶环境监测领域等。知识产权及项目获奖情况:科技部、环保部、商务部、质检总局四部委认定&ldquo 国家重点新产品&rdquo 证书相关知识产权列表:知识产权类别知识产权名称状态实用新型专利生物气溶胶采集富集装置;授权专利号:ZL201220127837.9国家发明专利病毒性气溶胶采集富集仪,授权专利号:ZL201210089458.X国家发明专利用于固相膜免疫分析方法流动相的样本处理制剂,授权专利号:ZL200410091168.4国家发明专利一种特异性检测流感病毒合成多肽授权专利号:ZL201010233015.4专利技术:液面包裹喷气口,高效气溶胶粒子采集、易清洗采样头设计专利技术:高效/简便富集操作、回收浓缩小样品、对接分子生物学、免疫学检测成熟方法专利技术:系统、完整的病毒生物气溶胶现场监测解决技术方案与配套试剂
  • 邀请函 | 第六届全国生物气溶胶研讨会第二轮通知
    生物气溶胶在健康效应、公共安全、生态环境、大气理化过程和气候变化等多个方面均扮演着重要的角色。生物气溶胶研讨会已先后在成都、广州、西安、南京、汕头成功举办了5届,为了持续推进生物气溶胶基础科学研究和技术应用等相关领域的对话与合作,为国内外相关学者和专家提供更加便捷的交流平台。 第六届生物气溶胶研讨会拟于2021年8月12日-14日在美丽的青城呼和浩特举行。人类正在与新冠肺炎进行着一场殊死搏斗。截止目前,全球范围内新冠肺炎疫情形势严峻,其走向仍然是未知数。越来越多的证据显示气溶胶是新冠肺炎的非常重要的传播途径。本论坛将围绕:1)生物气溶胶传播与呼吸感染包括新冠肺炎;2)生物气溶胶与大气污染;3)生物气溶胶与环境卫生;4)生物气溶胶与人体健康;5) 生物气溶胶采集、监测与分析;6)生物气溶胶仪器设备研发;7)生物气溶胶的灭活与消杀等展开热烈讨论。本届大会旨在以面向健康、面向前沿、面向需求为指导,从不同学科层面共同探讨生物气溶胶前沿与热点问题,为国内外相关的学者和专家提供一个便捷的交流平台,推进生物气溶胶基础科学研究和技术应用等相关交叉学科领域的对话和合作。现将会议有关事宜通知如下:主办单位:北京大学、广州实验室承办单位: 青岛众瑞智能仪器股份有限公司报到时间:8月12日全天会 前 会:8月12日14:00开始会议时间:8月13-14日,8月13日上午开幕式离会时间:8月14日12:00会议地点:内蒙古自治区呼和浩特市喜来登酒店(迎宾北路5号)会议主席:要茂盛(北京大学)、施小明(中国疾病预防控制中心)、安太成(广东工业大学)、杨子峰(广州呼吸健康研究院)秘书长:申芳霞(北航)、郑云昊(农科院)、李成志(青岛众瑞)、刘志坚(华北电力大学)秘书处:石萍(青岛众瑞)、张璐(北京大学)、李心月(北京大学)1、生物气溶胶传播、耐药与传染病传播2、生物气溶胶与大气污染3、生物气溶胶采集、监测、分析与仪器研发4、大气颗粒物的生物化学成分联合毒性5、生物气溶胶的灭活与消杀1、注册时请填写《报名回执表》(附表2)、连同付款截图发送至邮箱shiping@zryq.cn同时抄送 bioaerosol@pku.edu.cn 。2、诚挚邀请相关企事业参与本次大会的赞助支持,赞助类别见附件3。3、注册费、赞助费汇款信息如下(请注明单位名称和参会者姓名):开户名称:青岛众瑞智能仪器股份有限公司开户行:上海浦东发展银行股份有限公司青岛高新科技支行账号:69060078801600000529行号:310452000068本次研讨会同时征集论文。1、征文截止日期:2021年7月31日。提交邮箱:luzhang-ivy@pku.edu.cnxinyueli@pku.edu.cn2、要求于截止日期未在国内、外杂志公开发表,仅提交中文摘要、字数600-800字;3、格式要求:论文题目、作者、作者单位、中文摘要、用word系统排版,不含图表,中文五号宋体、英文5号Times New Roman字体,标点符号各占1格;4、文章结尾注明联系人、通讯地址、邮政编码、联系电话(手机)和电子邮箱;5、会务组将组织专家评审墙报。1、餐饮由会务组负责,签到当天提供餐券;2、本次会议不安排接站,交通费、住宿费自理。3、交通指南4、以下为会务组推荐酒店,8月份为内蒙旅游旺季,请提前预定;以“全国生物气溶胶研讨会”的名义预定可以享受协议价。1、会务组联系人(微信同号):李老师18615327660石老师15964232096职责:会议报名、赞助、缴费邮箱:shiping@zryq.cn2、征文组联系人:张同学18055966977李同学1560056 4794邮箱:luzhang-ivy@pku.edu.cn xinyueli@pku.edu.cn附表1《大会初步日程安排》附表2《报名回执表》附表3《赞助招募需求》点击下载附表,查看相关资料。
  • 科普宣传丨 什么是微生物气溶胶?我们该如何防范气溶胶传播?
    《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案》试行第五版指出,经呼吸道飞沫和接触传播是主要的传播途径。气溶胶和消化道等传播途径尚待明确。那么,什么是微生物气溶胶,它有何特性?我们该如何防范气溶胶传播?跟着众瑞君一起看看吧!呼吸、说话都会产生微生物气溶胶1. 什么是微生物气溶胶?微生物气溶胶是指在1~100微米粒径范围内,其中包含细菌、古真菌、真菌孢子、花粉、病毒、活性生物分泌的有机物质以及植物或动物碎片和碎屑的颗粒物,是悬浮在空气中的微生物所形成的胶体体系。2. 微生物气溶胶是如何形成的?呼吸活动导致含微生物气溶胶的产生。当病人在进行呼吸、说话、唱歌、咳嗽、打喷嚏等呼吸活动时,会产生携带病原体的飞沫,由于人员的个体差异,在进行不同呼吸活动时呼气流速各不相同,所产生的飞沫数量和粒径分布也不同。飞沫主要受到重力和空气的拉拽力作用,大粒径的飞沫(100 微米)在重力作用下会在数秒内下沉到地面,100微米以下的飞沫在数秒内会蒸发干。由于飞沫中通常含有溶质(如氯化钠),飞沫蒸发干后会形成飞沫核.飞沫核的粒径通常小于5微米,飞沫核存在空气中,与空气的成分和大气水分混合,形成气溶胶,然后长时间悬浮于空气中,进行远距离传播。未与患者见面也会通过微生物气溶胶染疾3. 气溶胶内微生物的存活特性病人呼出的飞沫携带大量病原体,致病微生物离开其宿主并雾化成微生物气溶胶会受到各种环境因素的影响,随着时间的推移逐渐丧失活性。影响飞沫中病原体生存的因素包括飞沫中的介质、温度、相对湿度、氧敏感性以及紫外或电磁辐射。如果病原体在传播过程没有丧失活性且被易感染人员吸人一定剂量,那么就可能造成疾病感染。一般认为有包膜病毒(大部分呼吸道病毒、流感病毒,新型冠状病毒为有包膜病毒),在较低湿度下(20%~30%)存活时间较长。4.微生物气溶胶传播的距离空气传播的微生物气溶胶由称为液滴核(≤5微米)和液滴(>5微米)的小粒子组成。气溶胶在气体介质中作布朗运动,液滴核可悬浮于空气之中达数小时甚至更久,不易因重力作用而沉降,从而造成远距离的传播;液滴可污染1米(3英尺)范围内的表面。这些气溶胶能作为潜在的感染物深入到肺泡中。所以易感染者即使未与患者见面也可以通过空气中悬浮的微生物气溶胶而感染疾病。微生物气溶胶在部分环境里容易再生5. 微生物气溶胶再生微生物气溶胶粒子一旦沉降于物表,落地变干的飞沫核或患者分泌物直接落地变干后,也可与尘埃混合在一起,如遇到风、扰动或各种机械力,如随着人员的快速走动、不合适的清扫,带菌的尘埃又会飞扬到空气中,产生再生气溶胶,这经常被忽视。微生物气溶胶粒子可沉积、悬浮、再沉积、再悬浮不停地播散,直至微生物粒子失去活性。微生物气溶胶的再生性决定了其感染的广泛性。因此,在医院环境或感染者生活或工作的环境,要充分估计微生物气溶胶的传播作用,强调空气消毒是必要的。6.了解微生物气溶胶及特性对传染病的预防和控制具有重要的意义随着城市化进程的加速,现代大城市拥挤状况的恶化,可能使得传染性疾病传播更加快速,尤其是呼吸道传播疾病。患有传染病的病人呼出气流中包含大量携带病原体的飞沫和飞沫核等,病原体通过生物气溶胶传播给易感染人群是呼吸道传染病传播的重要方式,了解人体呼出微生物气溶胶的蒸发、散布及微生物在其中的凋亡特性以及感染风险对于呼吸道传染病的预防和控制有着重要作用。相关问答如下气溶胶传播对我们的威胁是不是很大?要重视,但不必恐慌。气溶胶虽然容易形成,但要感染人并不容易,而且我们还有措施预防。一般的医用口罩可阻挡大部分气溶胶颗粒。由于一般气溶胶颗粒比较大,通常大于 10 微米、50 微米以上的最多,一般的医用口罩就可以阻挡。特别小的气溶胶微粒(半径小于 0.1 微米),重量轻,主要分布在高空(来自土壤的靠近地面),它们会随风飘走,被人呼吸到的可能性不大。另外,气溶胶质点比表面能很大,又有电荷,病毒很容易被破坏,存活度不高。对于非医务人员的普通人,在实际生活中,只有达到极高数量级的阈值,部分病毒才能由黏膜进入人体。而通过气溶胶形式悬停在衣物、皮肤的病毒,只有极微小的比例能通过手部触摸进入眼口鼻。这样的病毒量,引发疾病的可能性不高。气溶胶存在于空气里还能开窗通风吗?对于一般小区的居民,能开窗通风。要减少悬浮的气溶胶的影响,适当的通风措施是必要的。例如在建设医疗设施时,往往采用上进下出方式,替换房间内的污染空气。但需要注意,气溶胶是有可能随空气流动的,由于气流方向不当,可导致污染气溶胶流向干净的区域。如果有居家隔离者,必须单间隔离,或处在全屋出风的位置,公共区域或其它房间自然通风时必须关闭患者所在屋子门窗。同时注意不要用风扇等高流速设备通风,以免引起湍流,让本已沉降的微粒重新悬浮。如果在不通风的环境怎么预防?不通风的环境中,包含病毒的气溶胶会在空气中停留很久。比如,患者乘坐电梯后,电梯中就会有病毒的气溶胶,而由于空气流通较差,如果健康的人随后进入电梯,传染风险会增加。所以,进入电梯的人都建议佩戴口罩,不能因为电梯里面只有一个人就不戴。此外,含病毒的气溶胶可能沿中央空调系统、下水道系统等相对封闭的循环系统进入房间。需要特别注意的是全空气系统的中央空调,不同房间内空气会交叉流动,容易造成交叉污染。这类中央空调一般用于商场、机场、体育馆、礼堂、影剧院等场所,所以在疫情期间要停用。为防止下水道的气溶胶传播,需及时给地漏加水,形成有效的堵塞,以免气溶胶逆行进入室内。防臭地漏可有效避免气溶胶逆行。还有什么措施能预防气溶胶传播?关于这点,上海的发布会给了 7 个建议,做到「七个要」:一要取消一切人员聚集活动,要劝阻重点疫区的亲朋好友来访;二要常开窗,多通风,保持室内空气的流通;三要做好日常家庭消毒:对门把手、桌椅、马桶坐垫等重点部位用 75% 酒精或含氯消毒液擦拭消毒;四要讲个人卫生:饭前便后用流动的水、肥皂或者洗手液来洗手,咳嗽打喷嚏时用纸巾或手肘弯曲遮掩口鼻;五要避免空气和接触传播:家庭成员要避免接触可疑症状者身体分泌物,不要共用个人生活用品;就餐时,公筷分餐,快进食,少说话,相互交流不宜近,避免握手和拥抱,拱手微笑讲礼仪;六要严格做好居家隔离:外来人员要配合相关调查,准确报告实情、主动接受隔离;需要居家隔离、观察的,应尽量与家人分住所居住,条件有限的,要分房间居住,单间隔离,同屋居住的全部家庭成员都要戴好口罩;七要密切关注家庭成员健康状况,如出现发热、咳嗽等症状,应自觉避免接触他人,佩戴好口罩后尽快到就近的发热门诊就诊,全力配合治疗。
  • 气溶胶液滴的精确测量仪器-气溶胶光镊技术及其应用
    气溶胶是悬浮在大气中的固态或者液态的颗粒物,极大地影响气候变化、人体健康和大气化学反应过程。不同于伦敦雾和洛杉矶光化学烟雾污染,我国雾霾污染是复合型霾化学机制,存在成分复杂、机制不清状况,需要建立精确的测量方法,获得气溶胶的重要物理化学参数。面对气溶胶对太阳能辐射平衡的不确定性、雾霾关键理化参数的缺失,在迫切期待获得气溶胶的浓度、折射率、吸湿性、挥发性、反应性的数据时,气溶胶光镊应运而生。经过二十多年的发展,气溶胶光镊测量技术,完成了从实验室萌生,到光学技术平台的构建、测量方法的建立等一系列过程,英国目前已经推出了第一代气溶胶光镊仪器(2016,AOT100)。光学镊子简称光镊,顾名思义,它是利用激光作为操作手段,能够像镊子一样对微观物体进行抓取、捕获、操纵。2018年,阿什金教授在光镊技术领域的开创性贡献获得诺贝尔物理学奖。图1 光镊-受激拉曼光谱装置示意图气溶胶光镊如图1所示,以532nm激光作为光源,激光经过100倍油镜(1.25数值孔径),形成光阱能够稳定捕获悬浮单液滴,球形液滴作为一个光学共振腔能够产生很强的受激拉曼信号,即耳语回音模式(WGM),水的OH伸缩振动自发拉曼峰出现在620-660 nm,在水的自发拉曼峰上,会出现4-8组尖锐的受激拉曼共振峰,采用米氏散射模型对受激拉曼信号进行拟合,就能够精确给出悬浮液滴的半径和折射率,具有极高的精度。可以说,气溶胶光镊技术是当前大气气溶胶的物理化学参数最精确的测量技术,它的独特性和精准性,体现在以下几个方面:(1)激光悬浮单个微米尺度的液滴,能稳定悬浮几天的时间,特别适合气溶胶各种老化过程和反应过程的长时间检测;(2)受激拉曼的测量可以提供悬浮液滴半径、折射率、浓度的精准信息,半径的精度可以超过1nm、折射率可达± 2×10-4、浓度的精度可以达到千分之一水平半径(5微米的液滴)。目前,本课题组采用自行搭建的光镊-受激拉曼光谱装置开展了以下几个方面的研究:(1)半挥发性有机物(SVOC)的饱和蒸气压测量,测量范围在10-2到10-7pa;(2)气溶胶液滴中的相分离过程分析;(3)高粘态气溶胶非平衡态动力学传质;(4)痕量气体与液滴反应动力学速率常数测量,能判断痕量气体与悬浮液滴之间的反应,是表面反应还是体相反应。(光镊技术在气溶胶物理化学表征中的应用,中国光学,doi: 10.3788 /CO.20171005.0641 )特别是,我国雾霾事件中二次硫酸盐生成速度严重被低估,不清楚低二氧化硫排放条件下,为什么还有大量硫酸铵形成。作为一个突出案例,我们通过光镊受激拉曼的测量发现,气溶胶的气液界面加快了过渡金属离子催化SO2氧化过程,痕量的Fe(III)和Mn(II)可以使转化速率提升1000倍。对各种条件如液滴的pH、反应场所、离子强度、氧化剂种类、温度、化学组成是如何影响转化速率的,光镊受激拉曼技术都可以给出明确的分析。(Directly measuring Fe(III)-catalyzed SO2 oxidation rate in single optically levitated droplets,RSC Environ. Sci: Atmos. 2023,https://doi.org/ 10.1039/d2ea00125j )。另外一个案例,我们利用受激拉曼光谱的高精度,确定了氧化过程到底是发生在表面,还是液滴内部。我们观测了SO2与悬浮硫酸铵单液滴的自氧化反应过程,实现了单液滴中反应引起的纳米级尺寸变化的精确测量,进而给出了反应的动力学参数。通过精确控制环境相对湿度(RH)、反应气体(SO2、NH3)浓度,我们考察了液滴pH(~3.5-~5.5)、离子强度(最高~40 mol/kg)对SO2自氧化过程的影响。在RH、反应物浓度恒定条件下,反应速率在不同的pH区域内表现出不同的变化趋势:pH 4.5时,速率随pH的增大而增大,即与[H+]-1成正比;pH 4.5是反应速率维持恒定,不受pH的影响。据此我们推断在两个pH范围内,SO2自氧化通过不同的机制进行,前者为体相反应过程,后者为表面反应过程。为进一步验证此推断,我们进一步考察了体相、表面条件下,液滴反应过程中半径变化率(dr/dt)与液滴半径(r)的依变关系。结果表明:对于体相条件(pH = 5.04),反应过程中液滴的dr/dt随着液滴半径的增大而增大;而对于界面条件(pH = 3.83),不同半径液滴的dr/dt为常数。由此证明了在这两种条件下,SO2的自氧化过程确实是存在着体相、界面两种反应机制。上述发现不仅为深入认识大气溶胶诸如硫酸盐生成之类的气粒转化问题提供了新的理论视角,也再次证明光镊-受激拉曼光谱技术是研究气溶胶物理化学过程的一个优异手段。(Rapid sulfate formation via uncatalyzed autoxidation of sulfur dioxide in aerosol microdroplets. Environ. Sci. Technol. 2022, 56, 7637-7646) 气溶胶光镊测量液滴的质量在纳克级,液滴的半径精度优于1nm,折射率精度在10-4量级,该仪器在气溶胶计量科学中前景无量。北京理工大学环境分子科学分子光谱实验室,自2008年开始搭建气溶胶光镊受激拉曼光谱仪器,经过十多年的积累,在仪器的测量精度、重现性、稳定性方面都取得很大进展,已经搭建3套光镊仪器,应用于科学研究,培养了一批高水平人才队伍,2022年获得国家自然科学基金重大仪器项目资助,在高端仪器国产化方面进行孵化,力图形成具有自主知识产权的光学仪器。(作者:北京理工大学化学与化工学院 陈哲 曹雪 刘雨昕 刘湃 黄启燊 张韫宏 )北京理工大学分子光谱实验室简介:北京理工大学分子光谱实验室成立于2003年,隶属于北京理工大学化学与化工学院化学物理研究所。实验室拥有Renishaw共聚焦拉曼光谱仪、Nicolet红外光谱仪、VERTEX 80V真空红外光谱仪、Nicolet iN10显微红外光谱仪、Tweez250si多光阱光镊系统、比表面仪、高速摄像仪等多种先进仪器设备,自主搭建了3台气溶胶光镊受激拉曼仪器。实验室在张韫宏教授带领下,科研队伍逐年壮大。现已经拥有博士生导师2名,副教授1名,预聘助理教授2名,博士后、在读博士、硕士研究生十余名。主要围绕大气物理化学,开展颗粒物形成机制研究。
  • 邀请函 | 第六届全国生物气溶胶研讨会首轮通知
    一、会议时间和地点 时间:2021年8月13日-14日两天,8月12日全天报到 地点:内蒙古自治区呼和浩特市喜来登酒店(迎宾北路5号)二、组织机构主办单位:北京大学承办单位:青岛众瑞智能仪器股份有限公司三、组委会成员会议主席:要茂盛(北京大学)、施小明(中国疾病预防控制中心) 安太成(广东工业大学)、杨子峰(广州呼吸健康研究院)秘书长: 申芳霞(北航)、郑云昊(农科院)、李成志(青岛众瑞)、 刘志坚(华北电力大学)秘书处: 石萍(青岛众瑞)、张璐(北京大学)、李心月(北京大学)四、会议主题 1)生物气溶胶传播与呼吸感染包括新冠肺炎 2)生物气溶胶与大气污染 3)生物气溶胶与环境卫生 4)生物气溶胶与人体健康 5) 生物气溶胶采集、监测与分析 6)生物气溶胶仪器设备研发 7)生物气溶胶的灭活与消杀五、论文征集本次研讨会同时征集论文,具体要求详见第二轮通知。咨询电话:张同学(北京大学)18055966977 ,李同学(北京大学)15600564794六、会议赞助诚挚邀请相关企事业参与本次大会的赞助支持,详见附件。咨询电话:石老师(青岛众瑞)15964232096七、注册代表类型提前缴费(2021年6月1日前)正常缴费(2021年6月1日后,包含会议现场)会员18002000学生1000会议缴费账户:开户名称:青岛众瑞智能仪器股份有限公司开户行:浦发银行高新科技支行账号: 69060078801600000529行号: 2004544667(1)在注册时烦请填写《报名回执表》(附表1)、连同付款截图发送至邮箱 shiping@zryq.cn 同时抄送 bioaerosol@pku.edu.cn 。(2)本次会议餐饮由会务组统一安排,交通费和住宿费自理。 (3) https://www.zrwsw.com/download/19/ (复制链接到浏览器进行附表1、附表2 下载)
  • 专家:PM2.5内生物气溶胶是活的 对人体威胁更大
    当我们在讨论PM2.5、PM10时,可能没有想到它们在空气中有一部分是活的,还会自我繁殖,这就是指生物气溶胶。专家表示,大气污染防治,除关注各种化学成分,混杂其中的生物活性物质也应成为重要研究对象。专家表示,生物气溶胶通常是指空气动力学直径在100微米以内的含有微生物或来源于生物性物质的气溶胶,包括悬浮于空气中的细菌、病毒、真菌及化学毒素等,是PM2.5、PM10等大气颗粒物的重要组成部分。与硫酸盐、硝酸盐和铵盐等化学成分的PM2.5、PM10相比,某些时候生物气溶胶对人体健康的威胁更大,对其监测预警和防护也提出了更高要求。粒径不同,健康危害不同生物气溶胶主要来源于土壤、植被、水体等排放,以及包括人类在内的动物、医院、养殖场、垃圾填埋场、污水处理厂等排放。不同来源、不同粒径的生物气溶胶颗粒由于毒性和在空气中悬浮时间不同, 对人们的健康危害也存在显著差别。如风媒植物花粉颗粒、真菌和细菌的典型粒径分别在15—58微米、1—30微米和0.25—8微米,而病毒的粒径则小于0.3微米。生物气溶胶呼吸暴露能导致下呼吸道感染、哮喘、过敏等各种呼吸系统疾病。如1918年爆发的H1N1流感使得全球5000万人死亡,如今流感病毒导致的下呼吸道感染仍然是人类第四大杀手,每年近300万人因此丧生。“PM2.5更小,可直接进入肺泡、血液等,因而被认为危害更大。”专家指出,与化学物质最大的区别是,如果生物气溶胶被吸入人体,不但能进入得更深,在一定条件下还可以自我繁殖,因其这一特性,特定生物气溶胶的危害是没有阈值的。研究表明,空气中常见的青霉菌属、曲霉菌属、孢子菌属等真菌都可以分泌过敏原, 引发过敏性呼吸系统疾病;生物气溶胶暴露还能促进健康人的血压显著升高,导致不可逆的慢性肺功能减退。研究还发现,在雾霾天时,空气中生物气溶胶浓度水平显著高于非霾天的浓度水平;污染严重的城市明显高于乡村。“也就是说,雾霾时空气中的这些生物成分进一步加重了健康风险。”生物气溶胶的实时监测预警尤为重要由于生物气溶胶的这些特性,使得对生物气溶胶监测预警尤为重要。过去几年中,蛙鸣技术研发团队一直在进行生物气溶胶监测预警的科技攻关,并自主研发了“蛙鸣生物气溶胶实时监测系统”,基于领先的光学技术,依托“大智云物移”技术,实现环境中粒子总数、荧光粒子数和生物粒子数实时在线监测,助力精细化管理,防范生物气溶胶引发危害。经过对荧光假单胞菌高低浓度测试以及大肠杆菌灭活前后监测对比,系统具有较高的准确性和设备一致性,得到了专家及客户的一致认可。蛙鸣生物气溶胶实时监测系统现已应用到疾控中心生物实验室和移动实验室中,进行实验室生物安全管理。同时在船舶领域也有着广泛的应用,填补了我国船舶领域在疫情防控方面的技术空白,为水上客货运输的顺利开展提供了技术支撑。经过“船舶防疫技术标准研究与应用”科技成果认定,达到国际领先水平!2021年,面对全球新冠疫情的现状,为了能够对生物气溶胶进行智能管控和环境科学消杀,蛙鸣又全新推出 “生物气溶胶无人巡检机器人”,解决了危险环境下人员暴露的问题,系统兼具监测、采样、消杀三大功能,通过首次巡检,自动生成场景地图,随时掌握热点区域,保证环境安全。大气污染防治本质上是为了最有效和最大限度地减小大气污染物对人体健康的影响。蛙鸣一方面投身大气污染防治攻坚战,确保空气质量的提高;一方面研究如何降低空气污染中活性生物气溶胶对人们健康的影响,在保证空气质量的同时,获得额外的健康效益。
  • 气溶胶到底是什么?
    近几年疫情影响,大家经常听到一个词,气溶胶,比如气溶胶传播等,那么气溶胶到底是什么呢?气溶胶是由固体或液体小质点分散并悬浮在气体介质中形成的胶体分散体系,其分散相位固体或液体小质点,大小为0.001~100μm,分散介质为气体。本质是固、液体指点分散悬浮于气体形成的胶体分散体系(气体分散体系)。疫情期间常见的气溶胶传播就是含有病原体的气溶胶,此类均可统称为微生物气溶胶,微生物气溶胶通常指含有病毒或细菌等病原体的气溶胶,按其形成组分可分为病毒气溶胶、细菌气溶胶和真菌气溶胶。气溶胶包括生物气溶胶、化学气溶胶;固体气溶胶、液体气溶胶等。液体气溶胶通常称为雾,固体气溶胶通常称为雾烟。气溶胶的消除,主要靠大气的降水、小粒子间的碰并、凝聚、聚合和沉降过程。气溶胶具有胶体的性质,如对光线有散射作用、电泳、布朗运动等;也具有相当大的比表面和表面能,如磨细的糖、淀粉和煤等。气溶胶由于粒子的来源和成因不同,化学组成有很大的区别,不同的颗粒物,其组分相差很大。它们可以来自被风扬起的细灰和微尘、海水溅沫蒸发而成的盐粒、火山爆发的散落物以及森林燃烧的烟尘等天然源,也可以老子化石和非化石燃料的燃烧、交通运输以及各种工业排放的烟尘等人为源。总体上看,气溶胶中的化学成分主要包含以下几个方面:1)气溶胶中的水溶性粒子,如硫酸盐、硝酸盐、铵盐等,主要来自气体的转化;2)气溶胶中的有机物,一般占气溶胶总质量的10%~50%,其种类繁多,对人体健康和大气环境有很大的影响;3)气溶胶中的元素,目前已发现的超过70种。为促进气溶胶的交流和发展,仪器信息网将于2022年8月24日举办气溶胶制备与检测技术网络会议。会议日程报告嘉宾报告题目于明州(中国计量大学)气溶胶动力学及其粒径谱测量方法王雪峰(Palas中国工业与高校科研销售经理)单颗粒物光散射法粒径谱仪如何消除测量过程中的边界误差和重合误差吴志军(北京大学)大气气溶胶的吸湿、挥发以及相态的测量方法与应用赖森潮(华南理工大学)大气气溶胶蛋白类物质的检测与特征研究嘉宾详情参会方式本次会议免费参会,参会报名请点击会议官网或扫描二维码:https://insevent.instrument.com.cn/t/h8a 扫码报名赞助参会扫码联系
  • 气溶胶进气干燥系统研制
    成果名称气溶胶进气干燥系统研制单位名称北京大学联系人马靖联系邮箱mj@labpku.com成果成熟度□研发阶段 &radic 原理样机 □通过小试 □通过中试 □可以量产成果简介:气溶胶对人类的影响大致有以下三个方面:(1)影响大气能见度;(2)通过吸收和散射太阳辐射直接或通过云物理和降水过程间接影响全球气候;(3)具有负面的健康效应。因此,对气溶胶物理化学特性的监测已经必不可少。由于大气中气溶胶含有一定量的水分,但是很多气溶胶监测仪器所测的是干气溶胶,因此在气溶胶样品进入仪器前,需要对其进行除湿。传统的除湿方法对人力物力的耗费较大,因此开发新的气溶胶进气干燥系统十分必要。目前,气溶胶进气干燥系统仅有德国对流层研究所进行过研发,并且没有商品化,国内在该方面的研发仍处于起步阶段。因此,填补该空白、自主创新开发国内自己的气溶胶进气干燥系统成为一个必然的趋势。2009年,环境学院胡敏教授申请的&ldquo 气溶胶进气干燥系统研制&rdquo 项目得到了第一期&ldquo 仪器创制与关键技术研发&rdquo 基金的支持。该项目的目标是研制一种所有气溶胶仪器共用的进样口,并对气溶胶样品进行干燥。在基金的支持下,通过相关实验部件的购置和机械材料的加工,课题组的工作得以顺利开展。主要工作包括:(1)优化系统结构布局,完成气溶胶进气干燥系统的硬件搭建;(2)基于Labview开发环境,实现系统的软件开发与调试;(3)优化该系统的工艺设计,解决复杂系统软硬件之间兼容性问题。通过以上实质性工作,课题组攻克了硬件机械设计和加工、软件控制和交互等关键技术问题,保证了项目的顺利完成。应用前景:目前,该系统已经能够在确保系统干燥效率的前提下,长期、正常、稳定、高效的运行,未来将在各个环境监测站、气象部门、高校和科研院所的固定监测站点进行推广和应用。
  • 天地一体化气溶胶多参数综合观测实验初战告捷
    6月11日—7月25日,中科院安徽光机所与遥感所共同在京津唐地区开展了天地一体化气溶胶多参数综合观测实验,本次实验成功地为多源气溶胶数据差异化分析、气溶胶微观特性与宏观特征关联技术研究提供了基础数据。  京津唐地区天地一体化气溶胶多参数综合观测实验是科技部全球变化研究重大科学研究计划的一部分,分为地基(6月11号—7月13号)和空基(7月6号—7 月25号)两部分,项目组使用了多种仪器、布置了多个站点进行多尺度气溶胶综合观测实验,用于了解大气气溶胶的时间、空间的分布规律。  地基实验,针对工业区、市区、农业区、乡村郊区、清洁海边五个典型环境地区,使用了太阳光度计、浊度计、黑碳仪、粒子计数器、微脉冲Mie散射激光雷达、颗粒物采样器等多种仪器分别在北京市区、天津市区、天津塘沽临港工业区、唐山曹妃甸工业区、乡村、唐山市区、海岛等地选择合适位置设置站点进行了定点连续观测,获得了多种气溶胶光学特性和理化特性数据。空基实验,结合地基实验布点,设置了几条飞行航线,将浊度计、黑碳仪、多波段偏振CCD相机和激光雷达等机载测量仪器搭载上航空飞机进行多次飞行实验,获取了气溶胶数浓度、粒度分布、光学厚度、消光系数、后向散射等气溶胶光学特性和理化特性数据。  京津唐开发区位于华北平原东北部,是全国17个重点开发区之一。该地区工业体系门类齐全,特别是石油、煤化、冶金、海洋化工、机械电子工业非常发达,加上以煤为主的能源结构,使得该地区大气气溶胶特性变化具有代表意义。  航空实验  部分地基实验仪器
  • TSI将参加第十一届全国气溶胶会议暨第十届海峡两岸气溶胶技术研讨会
    美国TSI公司将于2013年5月16日至19日参加由中国颗粒学会气溶胶专业委员在湖北省武汉市珞珈山宾馆举办的&ldquo 第十一届全国气溶胶会议暨第十届海峡两岸气溶胶技术研讨会&rdquo 。 美国TSI公司将于展会上展示NanoScan SMPS 3910型纳米颗粒粒径谱测量仪,实时粒径测量,最小检测到10纳米粒径的颗粒,是现场快速检测的理想选择。打开了纳米颗粒粒径常规测量的大门。这一革命性的粒径谱仪将TSI公司的SMPS&trade 粒径谱仪集成在约一个篮球大小的便携箱内。容易使用,重量轻,电池供电等优点使NanoScan SMPS让研究人员多点采集纳米颗粒粒径分布数据成为可能。由TSI核心技术中衍生而来,NanoScan SMPS是一个创新的、低成本的实时纳米粒径测量的有效解决方案。 美国TSI公司还将展示3330型光学颗粒物粒径谱仪,操作简便、时间分辨率高、粒径通道数量可调,能够对颗粒物浓度和粒径谱分布进行快速和准确的测量。基于TSI 40年气溶胶仪器设计的经验,本款产品使用120度光散射角,收集散射光强度和精密的电子处理系统,从而得到高质量和高精度的数据。 敬请大家届时光临TSI展位,展位号A4。关于TSI公司TSI公司研究、确定和解决各种测量问题,为全球市场服务。作为精密仪器设计和生产的行业领导者,TSI与世界各地的科研机构和客户合作,确立与气溶胶科学、气流、健康和安全、室内空气质量、流体力学及生物危害检测有关的测量标准。TSI总部位于美国,在欧洲和亚洲设有代表处,在其服务的全球各个市场建立了机构。每天,我们专业的员工都在把科研成果转化成现实。
  • 在线气溶胶有机碳元素(OCEC)分析仪
    成果名称在线气溶胶有机碳元素(OCEC)分析仪单位名称北京大学联系人马靖联系邮箱mj@labpku.com成果成熟度&radic 研发阶段 □原理样机 □通过小试 □通过中试 □可以量产成果简介:碳质组分在气溶胶中含量很高,尤其是在对人类健康影响较大的细颗粒部分比例更大,约占40%-60%。气溶胶中的碳质组分通常包括有机碳(OC)和元素碳(EC)两部分,这些组分能够造成区域和城市烟霾,影响大气的能见度、破坏地球辐射平衡,从而影响全球气候。目前,对气溶胶中OC和EC的研究已经成为国内外大气化学研究和环境监测的热点。气溶胶中OC、EC的含量以及时间变化规律成为各大监测站点、气象部门极为关注的数据。2009年,北京大学环境学院曾立民教授申请的&ldquo 在线气溶胶有机碳元素(OCEC)分析仪创制&rdquo 项目获得首届&ldquo 仪器创制与关键技术研发&rdquo 基金支持。作为该项目的启动基金,该笔经费为曾立民教授课题组提供了强有力的支持,通过关键部件的购置、机械配件的加工和控制电路的自主创制,使得曾立民教授这一填补国内空白的先进技术的前期研究得以及时启动和顺利开展。在该基金的资助下,曾立民教授课题组已开展了多项富有成效的研制工作,包括:(1)在线气溶胶有机碳元素碳(OCEC)分析仪的硬件搭建;(2)在线气溶胶有机碳元素碳(OCEC)分析仪的软件开发和调试;(3)在线气溶胶有机碳元素碳(OCEC)分析方法的创新。这方面的测量目前仅能依靠国外的仪器,国内在该方面的仪器研发仍处于初步阶段,没有自主的产品。因此,填补该空白、自主创新开发国内自己的在线气溶胶有机碳元素碳(OCEC)分析仪成为一个必然的趋势。应用前景:上述关键技术的研究,为进一步开展具有自主知识产权的在线气溶胶有机碳元素(OCEC)分析仪的研制奠定了良好的基础。
  • "剧情"反转 对于气溶胶病毒传播反应无需过度
    p 日前,新冠病毒可通过气溶胶传播的新闻引起了公众的极大关注。首先是发生在浙江省的两个病例,引起了不小的关注和对传播途径的猜测:一个是“菜场15秒近距离与感染者共同驻留被感染;”另一个是“医院药房吧台和感染者近距离驻留50秒被感染”。而在2月8日下午上海市卫健委举行的新闻发布会上,有卫生防疫专家明确表示,目前可以确定新冠病毒的传播途径增加了一条:气溶胶传播。/pp 要知道,气溶胶传播此前还被微信辟谣助手定义为“谣言”。那么,气溶胶传播途径被确认后,是不是意味着就此空气中病毒弥漫?什么是气溶胶和气溶胶传播的概念呢?/pp 气溶胶(aerosol)由固体或液体小质点分散并悬浮在气体介质中形成的胶体分散体系,又称气体分散体系。大小为0.001~100 um,分散介质为气体。气溶胶传播通俗点就是可以悬浮在空气中以气溶胶的形式传播,也就是说病毒携带者的飞沫混合在空气中,形成气溶胶,吸入后导致感染。 /pp 气溶胶颗粒的大小,决定了气溶胶的物理传播性质:/pp · 对于5微米以下的颗粒,很容易穿透呼吸道,一直到达肺泡腔;/pp · 对于10微米以下的颗粒,很容易到达声门下方;/pp · 如果颗粒大于20微米,因为重力的影响,传播不太远,就不太容易被吸入。/pp 按照气溶胶的大小,美国传染病学会(IDSA)把10微米以下的颗粒定义为“可被动吸入颗粒”(respirable),把10微米~100微米之间的定义为“可主动吸入颗粒”(inspirable)。/pp 总之,气溶胶的大小决定了传播的远近,颗粒越大,传播的距离相对较近,即便被主动吸入,也是沉积在上呼吸道中;颗粒越小,颗粒就飘得越远,也容易穿透进入下呼吸道。/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 501px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/35891742-1cc3-464d-be44-5a2646484325.jpg" title="4006-ipfprtn8524705.png" alt="4006-ipfprtn8524705.png" width="600" height="501" border="0" vspace="0"//pp strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "近日“剧情”似乎又发生了反转。/span/strong/pp 有关环境专家在接受《中国科学报》采访时指出:“在附近没有近距离患者飞沫时,健康人感染的几率比发生交通事故的几率都低。”/pp 而需要重视气溶胶传播的主要场所则包括汽车和办公室环境中等,没有足够通风情况下,又比较狭小的地方。而对于开放环境,如果附近没有传染病医院的话,则不需要过度担心。/pp 现在全国各地的网友开工在即,尤其是对于办公室的白领们而言,开窗通风显得尤为重要。小编自己已经打算办公时间全程开窗,裹着羽绒服办公了。/p
  • 北京兴东达泰公司与工厂共同参加西安气溶胶会议
    日前,我公司与中国总代理的美国Sunset Lab工厂人员共同参展西安第七界国际气溶胶会议,现场解答问题并展示了在线有机碳/元素碳分析仪产品。 Sunset Lab工厂开创性地专业研发,生产大气气溶胶有机碳/元素碳分析仪,已经有27年的历史,现已形成实验室大气气溶胶有机碳/元素碳分析仪;在线大气气溶胶有机碳/元素碳分析仪的完整系列产品,400多台套的产品遍布世界的气溶胶检测机构,是大气气溶胶检测领域的知名品牌。
  • 使用coriolis生物气溶胶采样器评估空气中新冠病毒污染状况的推荐流程
    来自32个国家的239名科学家在本周一(2020年7月6日)发行的《Clinical Infectious Diseases》期刊上,发表了一封给世界卫生组织(WHO)的公开信,信中概略描述了他们发现的证据,即悬浮在空气中的病毒微粒,也会让人感染新冠肺炎。据路透社报道,世界卫生组织(WHO)周二承认,新冠病毒在空气中传播的“证据正在浮现”,此前一群科学家呼吁WHO更新有关新冠肺炎如何在人与人之间传播的指南。“我们一直在讨论将空气传播与气溶胶(aerosol)传播作为新冠病毒传播方式之一的可能性,”WHO新冠疫情技术主管Maria Van Kerkhove在新闻发布会上表示。关于SARS-CoV-2病毒的气溶胶传播再次成为热点。Coriolisμ生物气溶胶采样器被证实可以成功地应用于评估SARS-CoV-2的空气污染,(doi: https://doi.org/10.1101/2020.05.24.20110346 )并且因为其液体采样的特性可结合快速分析方法(如RT-qPCR等),可以快速得到结果,大大缩短了卫生部门反应时间,可用于应急突发状况的现场应用,及早预防、发现和控制SARS-CoV-2的传播。近日,Bertin根据自己以及客户的应用经验,给出了使用coriolis生物气溶胶采样器评估空气中SARS-CoV-2病毒污染状况的最佳操作流程:从采样到分析。采样:使用Bertin Coriolisμ采样器,采样流速200L/min(采样器最大采样流速300L/min),建议总采样时间为20~30min,标准的收集液为PBS缓冲液,如果后续想要结合病毒培养方法对样品进行综合评估的话,推荐采用DMEM或MEM培养基作为收集液,建议收集液体积为5~15ml。样品保存:采样结束后,应马上将样品分装于适当的离心管中,样品可在4℃条件下保存24h,如果想要保存更长时间,可以-20℃或者-80℃储存。分析:采样后,如果采样时收集液体积在15ml左右,推荐采用切向流过滤等方法对样品进行浓缩;如果采样收集液在5ml左右,可以直接取150μL样本进行RNA或DNA提取。后续可采用qPCR等快速分析方法,快速得到检测结果;也可结合qPCR和培养法综合评估空气中SARS-CoV-2病毒污染状况。仪器清洁:局部清洁灭菌的话,可使用高压灭菌锅、70%酒精等对收集杯、进气口、U型管进行;对采样器进行整体灭菌的话,可在收集杯中装满70%酒精,然后让仪器在最高流速下运行15min即可达到灭菌效果,或采用H2O2蒸汽灭菌设备对采样器进行整体灭菌。 Coriolis μ 是一款创新的基于湿壁气旋原理的生物气溶胶采样器,主要应用于空气质量控制、环境污染研究、制药、食品、兽医工业、生物医学和健康环境的空气质量监测等领域。 1. 100~300LPM高流量,可有效收集低粒径颗粒物,如病毒;2. 可选长时间采样组件,采样时间长达6小时,长时间在特定地点采集,整批处理;3. 与非培养分析方法(PCR、免疫分析、细胞计数、ATP生物荧光等)兼容,大大缩短分析时间,也可几种分析方法联用。4. 几个小时内可得灵敏特异结果;5. 15ml恒定体积可防止液体过载,也可用于分装样品,用于不同的分析方法;6. 可用于采样不能用培养法的生物污染,采集后用固相细胞计数法进行定量; 因其快速、便捷、高效的产品特性,Coriolis μ采样器广泛应用于:l 工作场所、建筑和室内l 工业场所l 自然地点l 牲畜设施和农场l 食品和化妆品工业l 药品工业目前全球范围内每日确诊患者数量还在增加,国内目前也存在局部散发和聚集病例出现。但是,只要我们充分了解并掌握了新型冠状病毒的特点、传播方式、预防措施等,积极实行疫情防控“四早”策略,做到早发现、早诊断、早隔离、早治疗,把联防联控机制落实到实处,建立起完整的全民有效的防控网络,新冠病毒将无处可逃!
  • 气溶胶质谱在线分析北京雾霾成分
    16日夜间开始,北京经历今年来持续时间最长、程度最重的雾和霾天气过程。北京南部部分站点空气质量指数爆表,天地间一片昏暗。此时,网络上、朋友圈里各类关于空气质量的言论开始流传,其中人们最为关注的是“这次雾霾里主要是含硫酸铵,̷̷原来伦敦有次硫酸铵超标,有好多人没有防护而死亡”。  网络流传硫酸铵会致命。  此次重污染天气过程中,我们呼吸的空气里这到底包含什么物质?和之前的重污染天气相比有何不同?硫酸铵会直接导致死亡吗?为此,中国天气网记者采访了中国气象科学研究院大气成分所副研究员张养梅。  北京的霾里到底有哪些成分?  中国气象科学研究院位于北京市海淀区中国气象局大院内,在气科院大楼的楼顶,气溶胶质谱仪一直默默值守,在线采集、分析北京亚微米气溶胶的成分。张养梅介绍道,所谓亚微米气溶胶是指直径在1微米以下的粒子。大家熟悉的PM2.5其实是一个总称,包括空气中直径小于或等于2.5微米的固体颗粒或液滴。研究显示,直径1微米及以下的粒子占PM2.5的60%左右,因此质谱仪采集的数据对于分析大气成分是具有代表性的。  各类颗粒在采样颗粒中所占比重。绿色代表有机气溶胶,橙色为硫酸盐、蓝色为硝酸盐,粉色为氯化物,浅橙色为铵盐。有机气溶胶所占比重最大,硝酸盐次之。  16日至20日,北京采样颗粒中有机气溶胶占比最多。  通过仪器采集数据及分析,12月5日至20日采集到的1微米及以下的粒子,主要包括有机气溶胶、硝酸盐、硫酸盐等构成。有机气溶胶是一个总称概念,具体的组成目前还没有完全研究清楚,大家经常听说的多环芳烃就是有机气溶胶的一种。硫酸盐主要来自燃煤,燃煤排放的二氧化硫发生一系列氧化反应,成为硫酸铵。硝酸盐主要来自燃煤和机动车排放,氯化物的主要来源包括垃圾焚烧、燃煤以及燃放烟花爆竹等。  16日至20日,北京采样颗粒中有机气溶胶占比最多。  通过对12月16日至20日对北京的采样颗粒进行分析后,结果显示有机气溶胶是其中占比最大的颗粒,高达45% 硝酸盐颗粒占比24%排第二,主要来自燃煤和机动车排放等 硫酸盐占比15%,主要来自燃煤等 铵盐占比12%,氯化物占比4%。  北京霾和伦敦烟雾一样吗?有致命成分?  就在北京空气质量持续恶化之时,网络谣言也开始流传。针对网上流传的硫酸铵会致命,张养梅表示这是不可能的。空气质量好时,空气中也存在有机气溶胶、硫酸盐等颗粒,只是浓度较低、颗粒物较小。霾天气时,仪器不会观测到硫酸铵,观测到的是硫酸、铵两个离子,他们结合成硫酸铵的可能性很大,空气重污染时浓度更高一些。空气中含有硫酸铵并不是政府发布红色预警的必要条件。  硫酸铵是颗粒物,和二氧化硫气体有明显区别,颗粒物对人体健康的影响程度没有气体迅速。如果空气中二氧化硫气体浓度很高的话,相当于人在“吸毒气”,对人体有致命影响。当年的伦敦烟雾在短短几天内造成数千人死亡,就是因为空气中酸性气体浓度太高。监测显示,12月5日以来,北京硫酸盐的浓度峰值出现在20日,达40-50微克/立方米,远远低于伦敦烟雾事件时的浓度。  当然,硫酸铵等颗粒物也会影响人体健康。它们会随着呼吸进入人体肺部,引发心脑血管和呼吸道的疾病。另外,北京的空气污染物中,含有一定比例的铵,会和硫酸、硝酸发生中和形成颗粒,和酸性气体相比,颗粒的危害性相对轻一些。  污染物浓度日间变化明显 夜间高白天低  分析还表明,空气中各种污染物的浓度整体呈现白天低、夜间高的变化规律。分析时,将12月5日至20日每天同一时次颗粒浓度做分类平均统计,显示颗粒物夜间浓度明显偏高,白天下降明显。  各类颗粒的浓度白天下降明显,夜间明显上升。  张养梅表示,浓度变化主要受排放量和气象条件两个因素影响。在排放量相同的情况下,从气象条件来说,夜间湿度增大,可以吸附更多污染物。同时,冬季夜间气温较低,大气边界层下压。在气体容量不变的情况下,体积变小,空气污染物浓度升高。白天,大气边界层抬升,体积增大,污染物浓度降低。  和2008年相比硫酸盐浓度下降  总体来说,和之前相比,北京空气中的颗粒种类的浓度分布排位没有太大变化,有机气溶胶的浓度一直是最大。但是分析显示,今年12月和2008年1月相比,硫酸盐在不同颗粒物比重的排位下降。  从图中可见,今年12月5日至20日,硝酸盐(蓝色)在颗粒物组成中浓度上升,基本都排在第二位,硫酸盐下降排在第三位 而2008年1月5日至2月2日,硫酸盐浓度排第二位,硝酸盐排第三位。张养梅表示,这一数据的变化也可以说明,政府对二氧化硫排放的监管和控制,比如煤改气措施、工厂加装脱硫设备等发挥了作用。硝酸盐浓度的上升,则与燃煤、机动车排放增加有一定关系。  北京的雾霾将在明天减弱消散,但在近几年中,霾仍将在秋冬季反复出现。张养梅提醒大家,虽然霾天气对人体的危害没有那么“激烈”,但仍需防护,尽量减少在户外活动的时间,外出时戴口罩。在室内时,也可启动空气净化器等设备,营造相对安全的空气环境。
  • "小贝开讲"之检验科和实验室中高感染性生物样品前处理过程中的气溶胶安全防范
    时间:2020年2月20日 14:00 - 15:00内容简介:样品前处理过程和样品误操作中产生的气溶胶很容易被忽略,但是却同样具有污染性。课程从气溶胶的危害、产生原理、可疑污染实验场所到样品灭活、气溶胶污染处理和使用离心机过程中减少气溶胶产生的可行操作等方面进行了全面讲解。主讲人简介:霍德华,贝克曼库尔特生命科学市场部副总监,超过15年生命科学实验室及仪器行业技术支持经验,曾协助和指导国内外多个实验室搭建不同的技术应用平台,现主管离心机、自动化、颗粒分析等多条产品线。
  • 大气黑碳气溶胶浓度新型光学观测方法问世
    中国科学院城市环境研究所杜可研究员及其硕士生王杨等人开发了一种基于数字摄像技术的新型黑碳气溶胶观测方法(DOM- BC)。黑碳气溶胶是大气中具有强烈光吸收作用的颗粒物,对全球气候变化、灰霾形成、及人体健康具有重要作用,是目前大气环境研究领域倍受关注的热点污染物。  该研究发现基于数字摄像技术观测到的颗粒物滤膜不透光度与其黑碳荷载量具有某种特征关系。该方法就是通过对大气气溶胶进行滤膜采样,并对采样滤膜拍照,分析滤膜数字图像得到其颗粒物层的不透光度,然后根据标定特征关系及采样时间和流量估算采样期间大气中黑碳气溶胶的浓度。该方法具有操作简便,运行成本低廉,数据分析快速等优点。具有替代传统的基于热学和光学的黑碳监测仪器的潜力。相关成果发表在大气环境领域权威杂志《Atmospheric Environment》上(DOI: 10.1016/j.atmosenv.2011.09.035)。基于该方法的一项国家发明专利已被受理。  图1 数字摄像法观测黑碳气溶胶浓度原理图  图2 黑碳荷载量与滤膜不透光度的特征关系:低衰减时线性(A段),高衰减时指数(B段)
  • 禾信公司走进全国气溶胶会议 SPAMS产品备受青睐
    2013年5月17 - 18日,“第十一届全国气溶胶会议暨第十届海峡两岸气溶胶技术研讨会”在武汉珞珈山宾馆圆满落幕。来自海内外环境领域的知名专家、学者进行了深入研讨。广州禾信分析仪器有限公司带着自主研发生产的“在线单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS)”在会议现场亮相,受到参会人员的极大关注。第十一届全国气溶胶会议现场广州禾信分析仪器有限公司周振博士作大会报告报告题目:大气重金属在线监测及源解析新方法  禾信公司创始人周振在会议上作了《大气重金属在线监测及源解析新方法》的报告。周振博士首先介绍了传统测量大气重金属的测量方法,然后介绍测量大气重金属的在线测量方法之一的质谱法。详细讲解了粤北血铅事件和城市含铅颗粒物来源监测两个例子中的研究方法,介绍了SPAMS的原理、基本功能和特点。现在利用SPAMS已经实现污染过程的捕捉、污染程度的判断、污染源判断和解析。广州禾信分析仪器有限公司李梅博士作分会场报告报告题目:单颗粒气溶胶质谱仪在环境和香烟烟气分析中的应用实例  会议上,禾信公司项目主管李梅博士作了《单颗粒气溶胶质谱仪在环境和香烟烟气分析中的应用实例》的报告。报告上详细介绍了“在线单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS)”的三个应用实例——在雾霾天气研究中的应用、在沙尘暴研究中的应用以及在香烟烟气分析中的应用。单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS)可进行上述实例的研究,得益于SPAMS的测量原理和特点。SPAMS的进样系统通过空气动力学透镜引入颗粒物至真空系统,聚焦颗粒物至中轴线;在测径系统测定单颗粒粒径,精确触发266nm激光电离颗粒物;在电离系统中单颗粒中的各种正负离子成分同时电离;最后在质谱分析系统中同时检测正负离子。SPAMS具有实时在线、单颗粒、高时间分辨、粒径测量、正负化学成分同时检测、机动性强等特点。禾信公司展位禾信公司技术人员耐心解答观众问题  另外,昆山禾信质谱技术有限公司汪素萍副总经理亲临武汉拜会新老朋友,在交流会晚宴上为与会的用户朋友献上热情洋溢的致辞。昆山禾信质谱技术有限公司汪素萍副总经理汪素萍在晚宴上致辞  在本次交流会上,禾信公司技术人员与参会者之间进行了较长时间的深入交流,观众对禾信先进的分析技术与检测解决方案充满了期待。禾信公司获得“年会赞助商特别贡献奖”  关于广州禾信分析仪器有限公司  禾信公司成立于2004年,是集质谱仪器研发、制造、销售及技术服务为一体的国家级火炬计划重点高新技术企业。注册资金4000万元,场地6000平方米。  通过多年努力,掌握高分辨垂直引入式飞行时间质谱分析器、电喷雾离子源、电子轰击离子源、真空紫外光电离源、大气压基质辅助激光解析离子源、大气压差分真空接口、膜进样以及质谱专用高速数据采集卡等,具有自主知识产权的质谱核心技术和飞行时间质谱仪器全套装配工艺 通过ISO9001:2008质量管理体系认证。产品研发得到国家“863”计划、国家重大科学仪器设备开发专项、国家火炬计划以及多项省市级科技攻关重点项目的支持。在国内率先实现质谱仪器产品自主正向开发。  禾信公司向环境监测、气象、工业生产、医药等领域提供商品化质谱仪器以及技术服务。近年来,质谱仪器销售额连创新高实现数量级增长,入选2012年中国优秀创业投资项目。2012年实现首台质谱仪器出口美国。
  • 聊不明白光谱 如何了解气溶胶
    p  新冠肺炎疫情发生以来,“气溶胶”屡次登上热搜,因为有消息称:气溶胶也是新病毒传播的一种方式!很多网友都非常关注,但是并不清楚到底什么是气溶胶?/pp  百度百科显示:气溶胶是指悬浮在气体介质中的固态或液态颗粒所组成的气态分散系统。这些固态或液态颗粒的密度与气体介质的密度可以相差微小,也可以悬殊很大。 气溶胶颗粒大小通常在0.01~10μm之间,但由于来源和形成原因范围很大。颗粒的形状多种多样,可以是近乎球形,诸如液态雾珠,也可以是片状、针状及其它不规则形状。从流体力学角度,气溶胶实质上是气态为连续相,固、液态为分散相的多相流体。/pp  其实对于气溶胶,大家不知道的还很多,比如反应动力学过程、反应微观机制,以及吸湿增长因子、风化结晶速率、分子扩散系数、反应摄取系数等参数等。这些过程是如何发生的?一系列的参数又是如何测量的?光谱技术在其中扮演了什么样的角色?/pp  为了从科学角度更深入解析“气溶胶”的真面目,由由仪器信息网主办、江苏省分析测试协会协办的a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/iCS2020/" target="_blank"strong第九届光谱网络会议(简称iCS2020)/strong/a特别开设“光谱在环境领域的应用专场”(5月28日),邀请了北京理工大学张韫宏教授等5位专家聚焦气溶胶等环境问题进行分享。span style="color: rgb(255, 0, 0) "stronga href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/iCS2020/" target="_blank"报名参会》》》/a/strong/span/ppstrong/strong/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 200px height: 235px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/c62dcaca-4bba-488e-b589-51d217cbfddf.jpg" title="微信图片_20200426145856.png" alt="微信图片_20200426145856.png" width="200" height="235" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong北京理工大学 张韫宏教授/strong/pp  张韫宏教授课题组多年来一直致力于与环境问题密切相关的大气气溶胶吸湿性的研究,课题组建立了气溶胶流管AFT(Aerosol Flow Tube)结合FTIR观测、气溶胶FTIR-ATR原位探测、压力脉冲技术-快速扫描真空FTIR检测、单液滴光镊悬浮探测、气溶胶液滴两次聚焦共焦拉曼探测等光谱学方法,开展了气溶胶吸湿性、风化动力学过程、非均相化学反应过程等方面的研究,实现了吸湿增长因子、风化结晶速率、分子扩散系数、反应摄取系数等基本理化参数测量。/pp  iCS2020中,张韫宏教授将分享题为a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6447" target="_blank"strong《气溶胶吸湿性热力学和动力学过程的FTIR研究方法》/strong/a的报告,着重介绍如何利用FTIR-ATR技术、真空红外结合脉动湿度变化技术开展气溶胶吸湿性、风化动力学过程的原位研究等。a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/iCS2020/" target="_blank" style="color: rgb(227, 108, 9) text-decoration: underline "span style="color: rgb(227, 108, 9) "strong(报名参会)/strong/span/a/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 200px height: 300px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/eee9043f-cf04-463f-83fb-53ef14cddbfb.jpg" title="佟胜睿.jpg" alt="佟胜睿.jpg" width="200" height="300" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong中国科学院化学研究所 佟胜睿副研究员/strong/pp  佟胜睿副研究员一直致力于我国大气中二次颗粒物形成过程的研究,在关键氧化剂、中间体及颗粒物快速形成机制等方面开展了系统和特色鲜明的研究工作,研究成果为大气污染的准确预测预报提供了关键动力学参数,为解释外场观测现象提供新机制。/pp  灰霾主要由二次细颗粒物污染引起,而这些颗粒物的形成和增长过程与机制尚不清楚,对污染物的控制以及预报预警带来困难。本次会议中,佟胜睿副研究员将介绍a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6501" target="_blank"strong《分子光谱在大气二次污染物形成机制研究中的应用》/strong/a。其利用分子光谱的优势,原位在线研究了一系列二次颗粒物形成过程,捕获反应的关键中间体,分析反应物和产物的光谱信息。一方面获得这些反应的动力学参数,另一方面获得了反应的微观机制。动力学参数已被数据库收录,获得的反应机制也解释了实际外场观测中发现的现象。/pp  除了气溶胶之外,土壤重金属、微塑料、固废等话题也是大家关注的热门话题, 本主题中也邀请到了江苏省地质调查研究院、国土资源部南京矿产资源监督检测中心张培新主任工程师/研究级高级工程师等进行相关的报告。a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/iCS2020/" target="_blank" style="color: rgb(227, 108, 9) text-decoration: underline "span style="color: rgb(227, 108, 9) "strong(报名参会)/strong/span/a/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 200px height: 267px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/c1e04c8b-1910-40b7-af9b-796316ea326b.jpg" title="张培新.jpg" alt="张培新.jpg" width="200" height="267" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong江苏省地质调查研究院、国土资源部南京矿产资源监督检测中心 /strong/pp style="text-align: center "strong张培新主任工程师/研究级高级工程师/strong/pp  张培新主任工程师/研究级高级工程师一直在基层工作,从事过岩矿分析、水质分析、化探分析、物相分析、形态分析等,熟悉的仪器有X射线荧光光谱仪、等离子体质谱仪、原子荧光光谱仪、原子吸收、石墨炉等,其长期参与单位实验室信息管理建设工作,对质量管理、分析技术方法研究、计算机技术应用、实验室信息管理方面有一定的特长。/pp  本次会议中,张培新高工将带来题为a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6500" target="_blank"strong《无机光谱在土壤重金属分析中的应用》/strong/a的报告。报告将根据典型无机光谱方法的原理特点,说明各方法适用分析的土壤重金属元素,并通过典型环境标准方法介绍分析要点和注意事项。此外,报告还将介绍多目标地球化学大调查、全国农用地土壤污染状况详查的配套方案及相应质量监控方法,让大家实际了解无机光谱在土壤重金属分析中的应用。a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/iCS2020/" target="_blank" style="color: rgb(227, 108, 9) text-decoration: underline "span style="color: rgb(227, 108, 9) "strong(报名参会)/strong/span/a/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 200px height: 245px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/eeeeb6db-4e35-4b00-87d2-5d0cc2543c3f.jpg" title="企业微信截图_15889100604958.png" alt="企业微信截图_15889100604958.png" width="200" height="245" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong德国耶拿应用工程师 崔贺/strong/pp  德国耶拿应用工程师崔贺一直从事光谱仪器、环境分析仪器等的分析、技术支持和产品推广工作,其熟悉光谱仪器的应用方法开发和检测标准,擅长环境和食品类样品的分析和方法建立。/pp  重金属是土壤无机污染物主要来源之一,本次会议崔贺将带来的报告题目是:a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6600" target="_blank"strong《新型原子光谱技术在土壤检测中的应用》/strong/a。报告将主要介绍土壤重金属检测的相关标准以及检测方法,涉及AAS、ICPOES、ICPMS、固体自动进样等分析技术;分享土壤重金属检测中的新应用及解决方案;同时介绍ICPOES及ICPMS在稀土元素分析中的应用。a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/iCS2020/" target="_blank" style="color: rgb(227, 108, 9) text-decoration: underline "span style="color: rgb(227, 108, 9) "strong(报名参会)/strong/span/a/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 200px height: 200px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/a538c22b-4508-4879-80be-9fbd7582175e.jpg" title="佘英哲.jpg" alt="佘英哲.jpg" width="200" height="200" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong赛默飞世尔科技(中国)有限公司红外应用专家 佘英哲/strong/pp  赛默飞世尔科技(中国)有限公司红外应用专家佘英哲主要负责赛默飞分子光谱产品 的应用开发及市场开拓工作。本次会议中,他将分享a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6687" target="_blank"strong《分子光谱在微塑料和固废分析中的应用》/strong/a。/pp  随着我国经济的快速发展,人们的生活质量有了大幅的提高,但也因此不断引入新的环境污染物,环境保护问题日渐成为了人们重点关心的内容。此次佘英哲主要结合红外光谱及拉曼光谱技术特点,介绍赛默飞分子光谱产品线在微塑料分析及固废分析中的应用。a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/iCS2020/" target="_blank" style="color: rgb(227, 108, 9) text-decoration: underline "span style="color: rgb(227, 108, 9) "strong(报名参会)/strong/span/a/pp  span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong报名参会请点击》》》:/strong/span/pp  a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/iCS2020/" _src="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/iCS2020/"https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/iCS2020//a /pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 131px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/837d83db-9eee-4fa1-8bce-53a382a2bd03.jpg" title="53d87772-9fc3-4350-927d-3056df183037.jpg!w1920x420.jpg" alt="53d87772-9fc3-4350-927d-3056df183037.jpg!w1920x420.jpg" width="600" height="131" border="0" vspace="0"//p
  • 慧荣和科技参加第五届全国生物气溶胶研讨会
    全国生物气溶胶研讨会已先后在成都、广州、西安和南京成功举办4届,旨在促进专家学者关于生物气溶胶研究成果的交流与分享。随着今年病毒进入大流行状态,急需推动疫情病毒检测能力、传播机制和安全预防等多个方面的科研进展。第五届全国生物气溶胶研讨会将由广东工业大学环境健康与污染控制研究院、环境科学与工程学院主办,汕头广工大协同创新研究院承办,由安太成教授和要茂盛教授等人主持,旨在推进病毒、细菌等生物气溶胶基础科学研究和技术应用相关领域的对话与合作,从健康效应、传播机制、安全预防等多个方面共同探讨生物气溶胶前沿知识和最新研究成果,从健康效应、安全与疾病预防等多个方面共同探讨生物气溶胶前沿知识和研究成果,为相关学者和专家提供一个便捷的交流平台。 慧荣和公司总经理郑劲林、研发部主管温占波和研发部王瑛参加本次大会,公司展出大流量湿式采样器、安德森采样器及采样泵、全自动培养基分装仪、质量浓度检测仪、口鼻暴露塔等相关产品,引来了相关学者、药物研发中心等多位老师和专家前来参观与咨询,并就此进行了深入的交流,取得了非常积极有效的成果。 公司一直以“打造世界一流吸入毒理设备”为愿景,积极与世界各地的科研机构和客户合作,助力气溶胶科学的发展,致力于人体吸入健康相关产品的研发,并积极倡导相关检测标准的提升。慧荣和致力于生产国际一流吸入领域相关仪器。包括小动物口鼻吸入暴露系统、大动物口鼻吸入暴露系统、全自动AMES实验仪、液体气溶胶发生器、粉尘气溶胶发生器、NGI与呼吸模拟器等多款仪器。我们期待与您携手共进,共同为人类更美好的气溶胶环境而努力!
  • 用于液滴捕获、相变监测和形态学研究的单束梯度力气溶胶光学镊的表征
    导言大气气溶胶粒子可以吸收和反射太阳辐射,被激活成云滴,参与冰核过程,并为化学反应提供反应界面。因此,气溶胶在空气污染、大气化学和气候变化中扮演着重要角色。气溶胶粒子可以有复杂的组成,包括无机、金属和矿物成分、元素碳和有机碳,以及一定量的水。气溶胶粒子还可以有不同的形态。例如由无机盐和有机成分组成的气溶胶粒子可以通过相变具有固态、部分吞噬或核-壳以及均一形态。气溶胶组成和含水量的变化导致粒子形态和相态的演变,同时改变其他物理化学性质,如pH值、极性、界面张力和光化学。分享一篇来自浙江大学裴祥宇团队的新研究成果,本文以“Technical note: Characterization of a single-beam gradient force aerosol optical tweezer for droplet trapping, phase transition monitoring, and morphology studies”为题发表于期刊Atmospheric Chemistry and Physics,原文链接:https://doi.org/10.5194/acp-24-5235-2024 浙江大学裴祥宇老师为共同第一作者。希望对您的科学研究或工业生产带来一些灵感和启发。正文单粒子分析对于更好地理解颗粒转化过程及其预测环境影响至关重要。在本研究中,浙江大学的裴祥宇老师团队开发了一种气溶胶光学镊(AOT)拉曼光谱系统,用于实时研究悬浮气溶胶滴的相态和形态。该系统包括四个模块:光学捕获、反应、照明与成像以及检测。光学捕获模块使用532纳米激光器和100倍油浸物镜,在30秒内稳定捕获气溶胶滴。反应模块允许调整相对湿度(RH)并引入反应气体进入滴悬浮室,促进研究液-液相变。照明与成像模块采用高速摄像机监测被捕获的液滴,而检测模块记录拉曼散射光。裴祥宇老师团队捕获了含氯化钠(NaCl)和3-甲基戊二酸(3-MGA)的混合滴,以检查RH依赖的形态变化。当RH降低时,发生了液-液相分离(LLPS)。此外,作者引入了臭氧和蓖麻油/松节油来原位生成二次有机气溶胶(SOA)颗粒,这些颗粒与被捕获的滴碰撞并溶解在其中。为了确定被捕获滴的特性,作者使用基于Mie理论的开源程序,从拉曼光谱中观察到的回音壁模式(WGMs)中检索直径和折射率。结果发现,当RH降低时,混合滴形成了核-壳形态,由不同SOA前体生成的滴的相变对RH的依赖性不同。AOT系统是评估动态大气过程中形态和相态的现场实验平台。图1.(a) 本研究中使用的气溶胶光学镊装置示意图。(b) 滴液粒子悬浮室的设计。(c) 系统主要部件的照片,包括悬浮室、水汽发生器、激光器、摄像机和卓立汉光公司的Omni-λ5004i光谱仪。相变确定方法:当一个透明或弱吸收的球形颗粒被捕获时,它可以作为一个高质量的光学腔体,发生强烈的光学共振,从而产生增强的拉曼散射。这些共振可以在颗粒的拉曼光谱中观察到峰值,通常被称为回音壁效应(WGMs)。原则上,可以通过WGMs推断出颗粒的形态,因为折射率中的不均匀性会破坏WGMs的循环。WGMs衰减的起源在于颗粒被分离成亲水核和疏水壳时存在的径向均匀性。因此,当使用Mie散射模型拟合均匀液滴的拉曼光谱时,最佳拟合的误差会大幅增加。对提取的半径和折射率的研究显示它与均匀球体的拟合之间存在明显的差异。因此,颗粒大小和折射率发生显著变化的点可以作为核壳相分离发生的点。如下图所示,当液滴部分包裹且非球形时,光谱中的WGM峰值消失。总的来说,单个液滴在经历形态转变时拉曼光谱会发生相应的动态变化。图2. 基于光谱特征识别滴液形态的例子。(a) 捕获的水性NaCl滴的拉曼散射特征图。(b) 不同滴液形态的光谱:上子图显示了均匀水性饱和NaCl滴的典型光谱。中间子图显示了当SOA在饱和NaCl滴表面形成薄壳时的光谱。底部子图显示了当SOA继续在饱和NaCl滴表面凝聚时,WGMs峰值减弱的光谱。(c) WGM分裂时间序列的例子:红色峰值逐渐从一分为二,并且强度变弱,当SOA被加入到滴中时,表明形成了核-壳形态。在实验过程中,通常首先捕获一个均匀的滴液。随后,随着相对湿度(RH)的降低,滴液可能会经历相分离,转变成部分吞噬或核-壳形态。这些转变对回音壁模式(WGMs)有明显影响。当滴液转变为部分吞噬状态时,其对称结构被破坏,导致WGMs的猝灭。相比之下,当滴液呈现核-壳结构时,由于滴液的径向均匀性受到干扰,WGMs会减弱。因此,对部分吞噬或核-壳滴液应用MRSFIT可能会导致检索直径和折射率变得不可信,导致拟合误差异常高。为了解决这个问题并为核-壳滴液检索直径和折射率,作者采用了另一种名为Mie共振壳层拟合(MRSFIT)的程序,由Vennes和Preston开发。MRSFIT专门设计用来将观察到的Mie共振与使用Mie理论预测的核-壳颗粒的共振相拟合。MRFIT提供的模式分配指导了核-壳滴液的适当参数选择。捕获滴液后,可以从光谱中识别其形态,如图2所示的例子。图3. (a) 检索到的直径(Dp)和折射率(n)。(b) 测量室内前后的相对湿度(RH)。(c) 捕获的水性NaCl滴液的拉曼光谱时间序列图2和图3中的拉曼信号及数据使用卓立汉光公司的Omni-λ5004i光谱仪测量得到。由于物质特殊的结构,拉曼散射得到增强,使得峰值可在光谱中观察到,从而形成回音壁效应。而回音壁效应的改变情况在此研究中对于推断物质的形态有着非常重要的作用,因为单个液滴在经历形态转变时拉曼光谱会发生相应的动态变化,从拉曼光谱的变化中可以分析液滴的相变过程。图4.液-液相分离和NaCl/3-MGA溶液的混合。(a) 通过WGM拟合获得的滴液直径和折射率,蓝点代表滴液直径,红点代表折射率。(b) 室内相对湿度(RH)的变化,红线代表进入室内前的RH,绿线代表离开室内后的RH。(c) 时间分辨的拉曼光谱,WGMs用深红色标记。虚绿线和虚紫线分别表示液-液相分离和液-液相混合的发生。图5. α-蒎烯SOA涂覆在饱和NaCl滴液上的实验。(a) 使用均匀滴液模型检索到的滴液直径(蓝点)和折射率(红点),以及不同时间点的滴液实时图像。(b) 使用核-壳滴液模型检索到的壳层直径(蓝点)和核心直径(红点)。颜色越深,拟合误差越小。在点状绿线和点状紫线之间,蓝点代表壳层直径,而粉红点代表核心直径。(c) 流出室外的气流的相对湿度(RH)。(d) 在底部添加了柠檬烯SOA(紫色条),导致形成了核-壳形态。虚绿线和虚紫线分别表示液-液相分离和液-液相混合的发生。总结在这项研究中,作者开发并表征了一种新型的单束梯度力气溶胶AOT系统。建造了一个具有双层设计的定制滴液粒子悬浮室,提供了修改的多功能性,并实现了快速液滴捕获。作者对这个AOT系统进行了全面的特性表征和性能评估。AOT系统证明了在30秒内高效捕获微米级滴液的能力,显著提高了捕获效率。此外,室内设计的灵活性允许通过改变中间部分气孔的形状和大小来调整气流交换率和方向,以满足特定的实验要求。为了评估该悬浮室的性能,作者捕获了NaCl滴液,并使用MRFIT算法检索它们的直径和折射率。实验获得的滴液尺寸与理论值非常接近,证实了悬浮室性能。此外,作者研究了滴液的相对湿度(RH)依赖性形态,使用与3-MGA混合的NaCl滴液来测量分离相对湿度(SRH)和相变相对湿度(MRH)。作者还在原位生成并向无机滴液中添加了α-蒎烯和柠檬烯SOA。实验中滴液的第二相形成,使作者能够研究其混溶性和湿度依赖性形态。本文的发现表明,AOT系统可以有效地用于研究典型大气SOA的物理和化学性质。浙江大学裴祥宇老师简介裴祥宇,助理研究员,获哥德堡大学化学博士学位,2018至2019年于哥德堡大学从事博士后研究。长期从事大气科学、大气污染及气溶胶方面的研究。在国际有影响力的期刊发表论文30余篇。相关产品推荐本研究采用的是北京卓立汉光仪器有限公司Omni-λ5004i光谱仪,如需了解该产品,欢迎咨询。产品链接:https://www.zolix.com.cn/Product_desc/1199_1565.html免责声明北京卓立汉光仪器有限公司公众号所发布内容(含图片)来源于原作者提供或原文授权转载。文章版权、数据及所述观点归原作者原出处所有,北京卓立汉光仪器有限公司发布及转载目的在于传递更多信息及用于网络分享。如果您认为本文存在侵权之处,请与我们联系,会第一时间及时处理。我们力求数据严谨准确,如有任何疑问,敬请读者不吝赐教。我们也热忱欢迎您投稿并发表您的观点和见解。
  • 二次青藏科考,兰大团队厘清气溶胶辐射效应
    兰州大学青藏高原大气粉尘气溶胶科考团队分别于2020年和2021年在喜马拉雅区域的亚东站和珠峰大本营站开展了粉尘气溶胶综合科学考察,获得了第一手观测资料,在喜马拉雅区域气溶胶辐射效应方面取得新认识。兰州大学青藏高原大气粉尘气溶胶科考团队于2020年6月11日至8月31日以及2021年5月20日至6月13日分别在亚东站和珠峰大本营站开展大气粉尘气溶胶综合科学考察课题组供图相关研究成果以《大气气溶胶粒径谱分布通过改变单次散射反照率影响喜马拉雅区域气溶胶的辐射效应》为题,于近日在《自然》旗下期刊《气候与大气科学》发表。大气气溶胶的光散射和吸收通过气溶胶-辐射和气溶胶-云相互作用对地气系统产生重要的辐射效应。气溶胶的单次散射反照率(散射与散射和吸收之和的比值)不仅影响辐射强迫的大小,还可能决定气溶胶在大气层顶的加热或冷却效应。喜马拉雅区域是南亚人为污染物向青藏高原输送的重要通道。南亚地区人为排放的黑碳等强吸收性气溶胶导致南亚和喜马拉雅区域单次散射反照率较低。以往在喜马拉雅和南亚开展的观测和数值模拟研究工作,仅用气溶胶吸收性来解释单次散射反照率的变化,其结果和结论存在矛盾和错误,给该区域气溶胶辐射效应的评估带来较大不确定性。青藏高原大气粉尘气溶胶科考团队研究发现,喜马拉雅区域气溶胶粒径谱分布决定了气溶胶的散射效率,从而决定了单次散射反照率的变化,而单次散射反照率的变化又影响气溶胶的直接辐射强迫效率。因此,大气气溶胶的粒径谱分布通过调节单次散射反照率影响喜马拉雅区域气溶胶的辐射效应。这项新认识将对理解全球范围内气溶胶的辐射效应具有重要意义。据悉,论文第一作者为兰州大学大气科学学院青年研究员田鹏飞,通讯作者为中国科学院院士、兰州大学教授黄建平和兰州大学教授张镭。
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