我们了解到,感染者通过咳嗽、呼吸、说话等方式会产生并释放飞沫和气溶胶。与这些飞沫或气溶胶接触的人存在感染风险。确定这些人的暴露风险和感染风险引发了诸多疑问。例如:
- 这些微粒如何在房间内扩散?
- 房间内的空气流通如何影响这些粒子从释放点传播的距离?
- 粒子的粒径分布如何影响气溶胶云的分散与扩散?
- 病毒所包含的内容及其在气溶胶液滴或颗粒中的存活能力如何?
多年来,我们的科研客户发现TSI粒子检测仪器是解决此类问题的宝贵实验工具。
人类产生气溶胶的演变历程
人们在呼吸、交谈、打喷嚏和咳嗽时排出的气溶胶为液态飞沫。由于外界空气的湿度通常低于人体呼吸系统内的空气湿度,这些飞沫在排出后会迅速蒸发。 蒸发作用使它们缩小,从而影响其传播距离。
最大的液滴因重力作用沉降到地面或其它表面。其余的液滴会悬浮在空气中一段时间,具体时长取决于蒸发完成后的最终粒径。这些液滴最终会变成微小的固体粒子,其中可能含有包括病毒在内的存活微生物。 粒子越小,悬浮于空气中的时间越长,传播距离也越远。我们知道,极微小的飞沫和粒子能够深入呼吸道沉积。 粒径、分布和浓度是与上述研究问题相关的粒子特性。因此,准确测量这些特性至关重要。
气溶胶粒径分布测量
1微米及以上粒径解决方案
用于测量0.5至20 µm粒径范围内的粒子,空气动力学粒径谱仪™(APS™)3321是一款经过现场验证的仪器。 该设备采用可靠的“飞行时间”技术来测定空气动力学粒径,这一参数常用于表征粒子在人体呼吸系统中的沉积情况。 APS™ 3321光谱仪被全球众多政府、学术及实验室用于测量人体呼吸系统产生的气溶胶。
光学颗粒物粒径谱仪 (OPS) 3330 是另一款可测量空气中0.3至10µm 粒径范围内粒子的仪器,但其粒径分辨率较APS™ 3321略低。 该粒径谱仪采用光散射技术,其响应特性取决于被测粒子的折射率。如下图所示为使用TSI仪器的实验装置案例。 在此实验中,研究人员旨在测量人体咳嗽时释放的气溶胶粒子的粒径分布与浓度。
亚微米粒径粒子解决方案
用于测量1至1000nm粒径范围内的粒子,TSI提供的仪器利用粒子的电迁移率来测定其粒径,随后通过粒子计数器进行粒径筛选分析。 扫描电迁移率粒径谱仪 ™ (SMPS™) 可根据具体应用需求配置测量不同粒径范围,具备卓越的粒径分辨能力和粒子浓度测量范围。 TSI公司生产的SMPS™ 3938粒径谱仪在全球学术界和工业界广泛应用,包括病毒特性研究等领域。
每天,TSI都助力研究人员解答关键问题,实现科研目标。我们如何助您推动所在领域的知识进步?深入了解气溶胶研究。
