微生物电收集处理实验研究

发布时间：2017-07-18 16:26

  本文关键词：微生物电收集处理实验研究

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【摘要】：微生物在空气中主要以气溶胶形式存在,有些可以吸附在人类皮肤上,时刻威胁着人类的健康；有些可以通过气流传播到很远的地方,引起人类的上呼吸道疾病和各种传染病的发生；所以致病微生物的有效采样,对传染病疫苗的研发有十分重要的推动作用。另外与TSP、SO2等理化因子一样,将空气中的微生物也作为大气污染的常规分析指标,分析其种类的分布及浓度的变化情况等,对监测环境中空气微生物污染情况具有极其重要的意义。静电法采样器是利用微生物本身带有的电荷进行收集的,较传统采样方法(如撞击法、过滤法)而言,对于微生物的伤害更低。本论文主要研究实验室自制静电采样器对微生物气溶胶的收集作用。利用ELPI(在线气溶胶分析装置)对微生物粒子的粒径分布进行检测,考察了该静电采样器对微生物气溶胶的物理收集效果；通过与AGI-30液体撞击式采样器、过滤采样器采样效果做对比,考察了该静电采样器对微生物气溶胶的生物收集效果；通过在学校内的布点采样,考察该静电采样器的实际应用性。实验结果显示：大肠杆菌气溶胶的粒径范围为0.028-4.01μm,大肠杆菌粒子整体是显正电性的,而且一半以上的大肠杆菌粒子主要分布在粒径范围为0.095-1.61μm中；白色假丝酵母菌气溶胶的粒径范围为0.028-9.96μm,酵母菌粒子整体是显负电性的,且绝大多数的酵母菌粒子主要分布在粒径范围为2.40-4.01μm中。当电极板收集长度为10cm、极板所加收集电压为10kV时,大肠杆菌气溶胶的物理收集率为60%,酵母菌气溶胶的物理收集率为75%。通过与AGI-30采样器、过滤采样器做对比,考察了静电采样器对微生物气溶胶的生物收集效果。实验结果显示当极板收集长度为10cm、极板收集电压为lOkV、采样流量为10L/min时是该静电采样器的最佳采样条件。此时静电采样器收集到的具有生物活性的大肠杆菌气溶胶浓度是标准采样器AGI-30的1.27倍,是过滤采样器的1.4倍；同时静电采样器采集到的白色假丝酵母菌浓度是AGI-30采样器的4.0倍,是过滤采样器的2.8倍。同时研究发现采样时间、微生物气溶胶初始浓度、空气湿度等对静电采样器采样效果影响较小,故该静电采样器也适合长时间、低浓度微生物采样工作。预荷电电压为+5kV时,微生物气溶胶达到最高的生物收集效果,静电采样器收集到的具有生物活性的大肠杆菌浓度是AGI-30采样器的10倍,过滤采样器的11倍,酵母菌分别提高为AGI-30采样器的7.7倍,过滤采样器的5.2倍。同时,预荷电可以使微生物气溶胶主要收集在一个极板上,可以简化采样工作。根据学校布点采样的实验数据显示,静电采样器也适用于生活实际中的微生物气溶胶采样,且较AGI-30采样器采样效果更好；医院食堂厕所等人流量比较大的地方微生物含量较高,且在这些地点中厕所的真菌浓度最高。
【关键词】：微生物气溶胶 物理收集效果 生物收集效果 预荷电 静电采样
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R122;R37
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-7
• Abstract7-15
• 第1章 绪论15-29
• 1.1 常见的微生物15
• 1.2 微生物气溶胶15-16
• 1.2.1 微生物气溶胶的危害15
• 1.2.2 微生物气溶胶的传播15-16
• 1.2.3 室内的微生物气溶胶对人体健康的影响16
• 1.3 微生物采样技术16-27
• 1.3.1 惯性采样法17-20
• 1.3.1.1 固体撞击式采样器17-18
• 1.3.1.2 液体冲击式采样器18-19
• 1.3.1.3 气旋式采样器19-20
• 1.3.2 过滤式20-21
• 1.3.3 静电式21-27
• 1.4 本文研究意义与研究内容27-29
• 1.4.1 研究内容27-28
• 1.4.2 研究意义28-29
• 第2章 实验装置、材料与方法29-41
• 2.1 微生物气溶胶发生装置29
• 2.2 微生物气溶胶静电收集装置29-30
• 2.3 微生物的培养和分析30-35
• 2.3.1 实验菌株30-31
• 2.3.2 微生物的培养31-33
• 2.3.3 微生物的可培养性分析33-35
• 2.4 微生物气溶胶静电收集效果分析系统35-41
• 2.4.1 微生物气溶胶物理收集效果分析系统35-38
• 2.4.2 微生物气溶胶生物采样效果分析系统38-41
• 第3章 微生物气溶胶物理收集效果41-63
• 3.1 微生物气溶胶的粒径分布41-44
• 3.2 电极板收集长度对物理收集效果影响44-49
• 3.3 电极板收集电压对物理收集效果影响49-54
• 3.4 预荷电对物理收集效果影响54-61
• 3.4.1 正电晕对物理收集效果的影响55-58
• 3.4.2 负电晕对物理收集效果的影响58-61
• 3.5 本章小结61-63
• 第4章 微生物气溶胶生物收集效果63-97
• 4.1 电极板收集长度对生物收集效果的影响63-67
• 4.2 电极板收集电压对生物收集效果的影响67-71
• 4.3 气体流量对生物收集效果的影响71-74
• 4.4 预荷电对生物收集效果的影响74-85
• 4.4.1 正电晕对静电采样器生物收集效果的影响75-78
• 4.4.2 负电晕对静电采样器生物收集效果的影响78-82
• 4.4.3 电极板极性对生物收集效果的影响82-85
• 4.5 实验环境参数对生物收集效果的影响85-95
• 4.5.1 采样时间对生物收集效果的影响85-88
• 4.5.2 微生物气溶胶初始浓度对生物收集效果的影响88-91
• 4.5.3 湿度对生物收集效果的影响91-95
• 4.6 本章小结95-97
• 第5章 微生物气溶胶静电采样器的实际应用97-103
• 5.1 电压对静电采样器采样效果的影响97-98
• 5.2 预荷电对静电采样器采样效果的影响98-100
• 5.3 静电采样器与AGI-30采样器采样效率对比100
• 5.4 不同场所的收集效果比较100-102
• 5.5 本章小结102-103
• 第6章 结论与展望103-106
• 6.1 本论文的主要结论103-105
• 6.2 展望105-106
• 参考文献106-111

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本文编号：558653