在环境监测与职业健康领域，如何精准捕捉空气中微小的颗粒物一直是行业痛点。近日，美国科研团队在《科学报告》发表了一项突破性研究，提出了一种快速评估气溶胶采样器效率的新方法，有望大幅降低测试成本与时间。
气溶胶是悬浮在空气中的固体或液体微粒，尺寸从纳米到微米不等，广泛存在于自然环境和人类活动中。这些微粒不仅影响气候，更直接关系到人类健康。研究表明，长期暴露于职业或环境气溶胶中，会显著增加哮喘、尘肺病甚至肺癌的风险。特别是在疫情期间，生物气溶胶中的病原体传播能力引发了全球关注。因此，准确采集和分析气溶胶样本，成为公共卫生和环境监测的关键环节。
然而，现有的气溶胶采样器性能评估方法存在明显短板。传统方法通常需要使用单分散气溶胶（即粒径单一的颗粒）进行逐点测试，过程繁琐且耗时。虽然这种方法精度较高，但难以全面反映采样器对不同粒径颗粒的实际捕获能力。此外，部分测试忽略了颗粒在采样器内壁的沉积损失，导致数据偏差。针对这些问题，研究团队开发了一种基于多分散固体气溶胶的快速评估方案。
该研究的核心创新在于利用激光衍射技术，结合参考样品法，实现了对气溶胶**质量浓度的快速测定。研究人员使用亚利桑那试验尘（ATD）作为测试介质，这种材料成本低、易分散且粒径分布广，非常适合模拟真实环境中的复杂气溶胶。通过改进的旋转刷式发生器，团队成功将ATD均匀分散并送入测试腔体，随后利用激光粒子分析仪对采样后的液体介质进行粒径分布和质量浓度分析。
研究团队重点测试了两种广泛使用的采样器：AGI-30和BioSampler。这两种设备均采用液体收集介质捕获气溶胶，广泛应用于生物气溶胶监测。实验结果显示，在推荐流量12.5升/分钟下，两种采样器对1