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在本研究中,我们调查了一个新颖的空气净化技术,结合不同气溶胶/生物性气胶控制机制:单极离子发射、光催化氧化推动的“辐射催化电离(RCI)”技术。单极离子发射之前已被证明可以减少室内空气中颗粒物浓度(18 - 20),但是没有科学数据证明混合式技术的有效性。
实验部分
室内空气净化过程中调查研究实验装置如图1。粒子去除的确定是在适当的时候通过测量浓度的挑战气溶胶大小选择性。当用可培养的生物性气胶测试时，微生物存活率也确定。我们以前的研究采用的实验协议被验证了。
图1：实验步骤
本次实验是进行在一个室内当一个独立式的混合空气净化器运行和当它被关闭的时候。实验的挑战是，气溶胶从液体悬浮物种生成，通过使用克里森喷雾器(BGI Inc ., 沃尔瑟姆,MA)和电荷平衡,经过10-mci Kr85电荷平衡装置(3 m公司,圣保罗,明尼苏达州)。混合后用干净、高效过滤空气在特定温度(T)24 - 26°C)和相对湿度(RH)21 - 30%)，气溶胶进入室。以下一个时间表调整去实现一个统一的时期建立了气溶胶浓度模式,然后实验开始(t=0)。
在大多数的测试中,气溶胶浓度、C、和粒子大小分布,¢C /¢log(d),都是由一个电气低压冲击器测试的(ELPI,TSI公司/Dekati有限公司,圣保罗,明尼苏达州),使用级联压紧原理和也有直读式能力来确定粒子的浓度在不同的空气动力大小在12通道(每个通道)压紧阶段）,0.041到8.4im(中点)。当实验进行，病毒气溶胶,包括颗粒小于ELPI的下限,我们使用一个宽量程粒子谱仪(WPS;MSP Inc .,Shoreview、锰)。WPS是一个高分辨率实时仪器结合微分流动性分析、凝结粒子计数、和激光光散射测量直径和数量气溶胶粒子浓度范围从10 nm到10im。
为每一个测量粒子大小、d、气溶胶浓度在t=0将超过背景值(前取得挑战气溶胶生成)大约100倍。首先,自然浓度衰减特点是记录Cnatural (d、t)每10s，用ELPI和每2.5分钟用WPS。随后,被测试气溶胶生成和混合在室再次达到相同的初始浓度水平。在t=0,空气净化器打开并进行浓度CAP(d、t)监测，直到120分钟(或直到粒子计数下降低于检测极限)。量化粒子去除的效率完全由于空气净化器操作,空气净化因子(ACF)确定，大小选择性作为时间的函数:
此外,整个颗粒去除率进行了计算作为
和颗粒去除率(仅仅由于空气净化器)被定义为以下一阶动力学作为
这是需要确定清洁空气输送率(CADR),根据ANSI / AHAM(美国国家标准协会/家电协会制造商)标准,定义
CADR的概念允许空气净化的比较效率的一个独立的空气净化器和一个封闭的——循环通风/过滤系统在一个空气体积V(注意脉冲重复频率是一个函数的V)。
两个非生物挑战气溶胶,氯化钠和抽烟,被用来研究粒子除去的空气净化器。生成的粒子主要是在尺寸范围的0.02 - -2.0im,包括超细、细分数和代表了大多数的已知的病毒和细菌.MS2病毒和枯草芽孢杆菌细菌孢子是主要的生物挑战气溶胶。选定的实验进行用荧光假细菌。
MS2噬菌体,一个27 nm无尾的非笼罩二十面体的RNA-大肠杆菌噬菌体,相对稳定与环境压力, 在过去已经使用作为一个模拟大多数哺乳动物的病毒,它被称为一个指标肠病毒(22至26)。MS2病毒悬架准备通过增加9毫升Luria-Bertani液体培养基到冻干噬菌体瓶(写明ATCC 15597 - b1)。
这种悬架是用滤膜过滤的0.2不透气性和连续稀释，这样喷雾器悬架有 PFU /毫升(PFU=空斑形成单位)。MS2噬菌体效价是由以下亚当斯修改后的斑块的检测方案 确定的(27);大肠杆菌(写明ATCC 15597、应变C3000)作为宿主生物体。