空气微生物采样器

    当人的呼吸道由于寒冷、紧张、劳累等因素而出现抵抗力下降时，空气中的微生物就会乘虚而人，引起呼吸道疾病，如流感、白喉、感冒、支气管炎、肺炎等。当你的皮肤出现破损、伤口等时，空气中的微生物也会侵入皮肤，造成皮肤感染．如疖、痈或脚癣等。空气中的某些真菌，还是哮喘的罪魁祸首。
    国内外大量研究或果表明，在室内外的不同环境中，空气微生物的污染对人体健康可能造成直接或间接的危害，已经成为目前重要的公共环境卫生问题之一。为了控制空气微生物的污染，必须对空气微生物进行采集，并鉴别微生物的种类和计算菌落数。
    (一)空气微生物的采样和分析方法
    1．空气微生物的采样方法
    空气微生物采样器的研究已经有l 00多年的历史，不仅发展迅速．而且种类繁多。按采样原理不同大致可分为：过滤式、撞击式、离心式和液体冲击式采样器。以上各种采样器都必须吸引空气进入采样器，才能收集空气微生物。目前国际上公认的定量采样方法是撞击式空气微生物采样器，其中安德森采样器是通用的测定空气细菌和真菌粒子浓度的标准仪器。
    按使用上的可移动性能不同可分为固定式、便携式和个体采样器三种式样。固定式采样器主要用于室外采集空气过敏源；便携式采样器广泛用于室内环境中微生物污染调查研究和例行采样；个体采样器是一类体积很小的袖珍式采样器，可以佩戴在人体上，利用过滤作用或撞击原理收集空气微生物，监测人们活动过程中的个体接触量。
    另外，还有一称“平皿法”的空气微生物采样方法，它是利用微粒的重力沉降和惯性过程的组合作用，将空气微生物收集在半固态的营养培养基上，所以也称为“自然沉降法”或“重力采样器”。这种采样方法操作简单，但平板在空气中暴露5 min时，仅收集到很薄(≤10 cm)的空气层中的粒子，采样数据不具有代表性。加上采样效率受风速、风向和携带微生物的粒子大小等影响很大，在定性和定量上缺乏准确性。
    2．空气微生物的分析方法
    空气微生物的分析方法分为两大类：即培养方法和非培养直接计数方法。
    (1)培养方法  培养方法是将采集到的活的空气微生物，在半固态的营养培养基上经过培养繁殖生成菌落，用目视鉴别和计数，其结果用“菌落数”(C FU)表示。培养方法只能测定经过培养能够繁殖的微生物。在选定的培养条件下，可培养的微生物仅是选定培养部分活的微生物．而不是全部活的微生物都能够培养生长成菌落。培养方法的影响因素有：微生物活性、培养介质、培养条件，以及不同微生物：之间的相互作用。
    空气微生物计数的准确度主要是受平板上菌落的大小和平板上菌落表面密度的影响。在标准平板上，范围在30~300CFU比较合适。菌落数太少不具有代表性，缺乏统计学意义；菌落数太多，计数非常困难。
    因此，用培养方法分析样品，必须根据采样目的和空气环境类型，选择适当的采样时间，使每一个样品都收集到足够的带菌粒子是非常重要的，以保证采样结果在统计学上具有显著性和代表性。因为塑料培养皿上的静电电荷的吸附作用，在撞击式采样器中，使用塑料培养皿会引起收集效率降低20％，所以一般应选用标准玻璃培养皿。
    (2)非培养直接计数方法  非培养直接计数方法是在采样后的样品不经过培养就可进行微生物鉴别和计数的方法，不要求微生物能否培养，所有的微生物粒子，包括死的或活的，凡是使人致病的全部微生物粒子都应当计数。因此，直接计数方法测出来的微生物数量往往比培养方法的高得多。
    目前，使用的几种直接计数方法仪器有：光学显微镜、荧光显微镜、扫描电子显微镜和流通式血球计等。采用显微镜计数，在六级安德森采样器收集到高至40000～50000CFU范围内仍可计数。非培养直接计数方法中，扫描电子显微镜比光学显微镜的分辨率高，计数也比较准确．但设备价格较高。
    3．选用采样器的基本原则
    如何选用空气微生物采样器的问题，在一般情况下，主要从空气微生物采样器性能、采样目的和空气环境类型来考虑。
    (1)采样器性能  不同种类空气微生物采样器的性能也有较大的差异，采集空气微生物有一个最佳效率范围。在一般情况下，空气微生物采样器采集小粒子都有很高的效率。但是，表面空气微生物采样器(SAS)、孢子采样器和离心式采样器，采集小粒子效率却很低。
    室内空气微生物污染的程度是衡量室内空气质量好坏的重要参数之一，要求空气微生物采样器，必须具有获得最大的采样效率，以确保采集到的空气微生物在统计学上有显著性和代表性。将空气微生物收集在半固态的营养培养基上的撞击式采样器，采样浓度一般不应超过105 CFU／m³，否则会发生超载现象。同时，要求采样器的空气采样流量要稳定，这样才能确保采样性能稳定可靠。如果使用非恒流型采样器采样时，必须经常校准空气采样流量。
    在住宅、办公室、学校等一般生活、工作和学习场所，进行室内空气质量评价、研究空气细菌污染与在室内人数、劳动强度、通风量以及污染源的关系时，可考虑选用将空气微生物收集在半固态的营养培养基上的撞击式采样器。如安德森采样器和恒流撞击式采样器，既能够反映出空气微生物的污染水平，又能够定出可吸人与非可吸人粒子上携带的微生物浓度，评价其粒度分布状况及潜在的致病危害程度。在测定空气过敏原的活性时，可选用滤膜式空气采样器。另外，还应当从测定微生物所用的分析方法来考虑选择采样器，每一种分析方法都有具一定的局限性。
    在实际的采样应用中，往往不能确切预知有关的空气微生物的种类和浓度的情况下，这时可考虑用多种采样器及多种分析方法联合测定。例如，在废物处理场所测定空气细菌、真菌和酵母，研究空气亍亏染与环境因素的关系时，可采用全玻璃三级冲击采样器、安德森采样器和滤膜式空气采样器，联合采样测定空气微生物的种类和浓度。
    (2)采样的目的  应依据采样目的来选用空气微生物采样器。例如，仅仅要求测定空气中的细菌总数，还是要求测定各种活的空气微生物，或者要求测定所有的微生物粒子，或者还需要进一步了解空气中携带微生物的微粒粒度大小的分布状态。根据上述各种采样目的，确定选用将空气微生物收集在液体介质中、固态培养基上或者滤膜上的空气微生物采样器。
    (3)空气环境类型  测试结果证明，不同的环境空气类型，在不同位置(有无污染源)、时间、季节和气候状态下，待采集的空气微生物在种类和污染程度上有很大差异。空气微生物粒度大小不一，差异也很大。细菌在0.5～1.0μm，真菌在3～100μm，许多真菌孢子粒径在1～5μm，病毒则为0.01～0.1μm。
    在室内空气中带菌的可吸人粒子数((CFU／m3)可占50％～90％。空气微生物污染严重时，应当考虑不容易或者不会发生超载的采样器。
    (二)过滤式微生物采样器
    过滤式空气微生物采样器，是世界上应用最早的空气采样技术之一。大约在20世纪30年代末，美国人采用纤维薄膜作为过滤材料，所以也称为滤膜过滤式采样器。这种采样器可以单独使用，也可以与其他采样器联合使用．广泛用于室内外环境中空气微生物污染的调查研究和例行采样。具有采样灵敏度高、采样效率高、使用范围广等特点。
    1．采样原理和仪器结构
    (1)采样的原理  过滤式空气微生物采样器采样的工作原理，不仅是能阻拦大于滤膜孔径的微生物粒子，而且通过惯性撞击、扩散、重力沉降和静电吸附作用能捕集生物小粒子，所以其阻留效率高。仪器工作时，由抽气泵抽取待测环境中一定量的空气，空气中的生物粒子被阻留在滤膜上。将滤膜贴在固体培养基上，在适宜的温度下，滤膜上的微生物在培养基上生长成菌落，按照采样时间和采样空气流量计算出空气微生物粒子浓度。
    (2)采样器结构  单机过滤式空气微生物采样器的总体结构，主要分为采样装置、抽气和流量计测装置及支架三大部分。采样中使用的泵，一般为恒流泵，可以用干电池作为抽气动力源，使用起来非常方便。依据所使用的滤料不同，过滤式空气微生物采样器可分为滤纸  空气微生物采样器和滤膜空气微生物采样器。

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