[實用新型]一種大流量空氣采樣器

有效

• 申請號: 201820467598.9
• 申請日: 2018-03-30
• 公開（公告）號: CN208270267U
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 要茂盛;陳灝軒;李心月
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: G01N1/22
• 分類號: G01N1/22
• 代理公司: 北京萬象新悅知識產權代理有限公司 11360
• 代理人: 李稚婷

一種大流量空氣采樣器，其特征是，包括采集管道、加濕管路、風機、高壓直流電源、集液槽、旋流管和補液瓶；采集管道上部為圓柱筒，外側管壁和中心分別設置與高壓直流電源連接的圓筒形電極和柱型電極，頂部接風機；下部為倒置圓臺筒，底部設置氣液隔板，并連接集液槽；空氣從加濕管路一端進入，再通入采集管道上部；集液槽與旋流管連接，旋流管底部設出樣口，頂部設溢流口；補液瓶引出管路與旋流管溢流口、加濕管路通過三通連接，從補液瓶或者溢流口流出的采集液體被輸送至加濕管路。本實用新型采用濕壁氣旋式采樣法，結合靜電場采樣，附加旋流富集，實現了對生物顆粒物的大流量高效采集，可廣泛應用于環境生物氣溶膠的采樣。

技術領域

本實用新型涉及一種空氣采樣器，尤其是一種靜電場與重力離心增強的濕壁旋風式的氣溶膠采樣器，實現空氣中顆粒的高倍濃縮富集，可以廣泛應用于室內外環境空氣中顆粒物的采集檢測，特別是生物氣溶膠的快速采集與檢測。

背景技術

近年來我國空氣污染加劇，嚴重危害居民健康。空氣中既有化學污染物，也存在大量的生物氣溶膠，如細菌、病毒、真菌顆粒等。研究表明諸多健康問題都與空氣污染物，尤其是與生物氣溶膠的暴露有關，如呼吸系統感染、過敏等。生物氣溶膠的產生、擴散、傳播更容易導致大規模傳染病疫情的爆發，比如2003年SARS，2009年H1N1，2015年MERS等。因此對各種環境中生物氣溶膠監測的重要性不言而喻，而其中至關重要的第一步就是高效快速地采集空氣樣品。

目前市面上生物氣溶膠采樣器主要有基于固體撞擊原理的Anderson采樣器、基于液體撞擊原理的Biosampler(SKC)采樣器以及基于氣旋離心原理的Bertin Coriolis采樣器。Anderson 采樣器將空氣樣品采集到固體培養基上，流量為28.3L/min，是國際標準的生物氣溶膠采集方法，但其撞擊速度大，會對微生物產生撞擊損傷而導致失去可培養性；Biosampler采樣器是空氣樣品采集液體介質中，流量為12.5L/min，采樣流量過低，難以發展應用于環境空氣的快速檢測；Bertin Coriolis采樣器將空氣樣品采集到液體介質中，流量為100-300L/min，但其二次氣溶膠化問題嚴重，造成大量的樣品損失而導致對樣品定量產生較大的偏差。

近年來PCR、ELISA、LAMP等分子生物學技術的發展為檢測生物氣溶膠樣品提供了強有力的工具，不但顯著降低可檢測最小濃度，極大提高檢測效率，而且大大縮短檢測時間。生物傳感器技術(如硅納米線場效應晶體管)甚至可以將生物信號無延遲轉化為電信號，從而實現生物氣溶膠的實時在線監測。為高效利用這些技術進行生物氣溶膠快速檢測，快速高效地將空氣樣品采集并轉入到液體介質中至關重要。

實用新型內容

本實用新型旨在提供一種基于濕壁氣旋離心原理，使用靜電場增強采集效率，并附加離心濃縮富集的大流量(約800L/min)的空氣顆粒采樣器，實現對空氣中生物氣溶膠顆粒的高效采集、濃縮和自動輸送，以便于后續分析檢測。

本實用新型的技術方案如下(參見圖1和圖2)：

一種大流量空氣采樣器，包括采集管道、加濕管路、風機、高壓直流電源、集液槽、旋流管和補液瓶，其中，所述采集管道由上部的圓柱筒和下部倒置的圓臺筒連接而成；采集管道的頂部通過一彎頭連接風機；在采集管道的圓柱筒外側管壁和中心分別設置圓筒形電極和柱型電極，分別與高壓直流電源的正、負極連接；采集管道倒置圓臺筒的底部連接集液槽，二者之間設置氣液隔板；所述加濕管路一端為空氣進口，另一端連通采集管道上部；集液槽通過一循環泵與旋流管連接，旋流管的底部設出樣口，頂部設溢流口；補液瓶出口接一補液泵，并引出管路與旋流管溢流口以及加濕管路通過三通連接，從補液瓶或者溢流口流出的采集液體(無菌水或者其他液體介質)被輸送至加濕管路。