CN110411909A - 基于胶带法研究人体附着物形态分布和载荷的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于大气颗粒物（PM）样品采集技术领域，具体涉及一种基于胶带法研究人体附着颗粒物形态分布和载荷的方法及装置。利用透明胶带在指定采集区域以定面积方式采集样品，采集时胶带均匀压实不产生气泡，挑选具有代表性的样品在场发射扫描式电子显微镜下观察形态，并拍摄以透明胶带为载体的颗粒物的形态及其分布状态，在电镜下观察完之后，再在体视显微镜下观察颗粒物形态，利用胶带的透明性可以对颗粒物的直观形象进行真实的形态学特征分析，粒物采集更精确，观测更为直观、形象，是一种可靠、快速、便利的大气颗粒物源分析的独特方法，本申请专设的平推胶带采样装置，结合独特的采样方法，能够快速、有效、准确的完成胶带对样品颗粒物的采集。

Description

基于胶带法研究人体附着物形态分布和载荷的方法及装置

技术领域

本发明属于大气颗粒物（PM）样品采集技术领域，具体涉及一种基于胶带法研究人体手部和额头附着颗粒物形态分布和载荷的方法及装置。

背景技术

大气颗粒物（PM）不仅能降低大气能见度，影响交通，而且会对呼吸系统和皮肤健康产生重要影响。大气颗粒物中的重金属可通过三种途径（直接吸入、手口摄入和皮肤接触）对人体健康造成危害。颗粒物成分复杂，会对环境和人体造成严重危害，是城市大气中最主要的污染物之一。粒径小于2.5μm的细颗粒物,由于粒径小,比表面积大,更容易富集携带空气中的有毒有害物质,并且可以通过呼吸的方式直接进入肺泡甚至会在肺部沉淀积累危害人类的健康而受到人们的关注。因此,近几年大气颗粒物的研究重点从PM10偏向了PM2.5。研究大气颗粒物的方法有很多,大体分为全样分析和单颗粒分析两类,这些方法的优点是采样时间短、样品量少,已成为表征颗粒物大气化学行为的重要手段。而国内外有关于大气颗粒物完整3个暴露途径的人体健康风险评价较少，其中皮肤是人体直接或间接接触大气颗粒物的最大器官，更是抵御环境污染物进入人体的第一道免疫防御屏障。大气颗粒物污染暴露会对人体皮肤健康产生不良影响而且会增加皮肤老化和皮肤疾病恶化的风险。大气颗粒物通过活性氧（ROS）途径会导致皮肤屏障功能受损，另一方面，皮肤具有许多毛孔，小于皮肤毛孔孔隙的大气颗粒物会穿透毛囊，在皮肤毛孔内慢慢堆积，引起毛孔堵塞和油脂分泌旺盛。由此对皮肤表面粘附的大气颗粒物进行定量以及特征分析显得尤为重要。

已有研究采用湿巾纸擦拭的方法对儿童手部的粉尘进行载荷测定，将双面导电胶置于表面皿中采样并在电镜下观察采集颗粒物的特征和粒径分布。然而由于湿巾体积较大且质量大进行载荷测定误差较大，对皮肤表面粘附的大气颗粒物定量及特征分析的准确度较低。

发明内容

针对目前普遍采用的湿巾纸擦拭方法对人体手部或额头部位进行粉尘载荷测定时，存在包含测定精度差的缺陷和问题，本发明提供一种用胶带法对手部或额头皮肤表面附着颗粒物进行形态分布和载荷的研究方法，该方法通过胶带作为载具采集特定面积的皮肤表面粉尘颗粒，具有粘附性强和透明度高的特点，再用扫描电镜法对采集的样品研究大气颗粒物，可以对颗粒物的直观形象进行形态学特征分析，是一种可靠、快速、便利、直观的大气颗粒物源分析方法。

本发明解决其问题所采用的技术方案是：一种基于胶带法研究人体附着颗粒物形态分布和载荷的方法，其特征是：包括以下步骤：

步骤一，样品采集：确定额头和手背的颗粒物采集区域，利用定长度的透明胶带在指定采集区域以定面积方式采集样品，采集时胶带平行粘贴于皮肤表面且均匀压实不产生气泡，单向碾压胶带或反复碾压胶带直至胶带失去粘贴性，完成采样。采样后，将黏附有颗粒物的胶带对折并放在精密（万分之一）天平上称量后保存备用；并记录数据。

步骤二：电镜观察采集样品：挑选具有代表性的样品在场发射扫描式电子显微镜下观察形态，并拍摄以透明胶带为载体的颗粒物的形态及其分布状态，在电镜下观察完之后，再在体视显微镜下观察颗粒物形态，具体步骤为：

1）铺样：选取一个已经测试过的样品板，用铲子铲掉样品，用水或酒精搽洗干净。

2）分样：将步骤一中黏附有颗粒物的胶带平均剪切分割为n等份子样品备用。

3）铺导电胶带：从导电胶中剪下需要数量的导电胶小块并依次粘在样品板上，并将每次粘好的导电胶带刮平后再依次间隔粘贴，粘好后，按照顺序将位于导电胶带最上面的白色隔离纸揭下；取适量子样品洒在导电胶小块上，轻轻平压，对着没有样品的方向吹掉粘的不结实的样品。

4）换样品板:换样品板之前要保证场发射扫描式电子显微镜的高压已经关闭，样品台回到home，将样品板夹上原有的样品板取下，换成3）中自己的样品板，使自己的样品板低于标准高度0.2-1 mm，将自己的样品板夹插在杆上，将杆旋转到Lock位置，用洗耳球吹几下样品台，扶着真空仓按下Evac键，听到“滴”响声后，按下Open键，将杆推入仓门，看到XC高蓝光后，将杆旋到Unlock位置，将杆拉出来，按下Close即可。

4）拍照:先在低倍场下找到相应子样品，然后再切换至高倍下拍摄；拍照时选取高、平的地方拍摄；分别拍摄5000、2000、1000、500倍下的颗粒物形态及其分布。

5）在体式显微镜下观察:在电镜下观察完之后，再在体视显微镜下观察颗粒物形态，分别在120倍和360倍下观察并记录。

步骤三：将样品板上各子样品分别采用步骤二中3）-5）步骤在场发射扫描式电子显微镜中观察和记录，对各子样品附着颗粒物形态分布和载荷取平均值作为检测结果。

基于上述技术方案，步骤一样品采集过程，采用平推胶带采样装置利用胶带法在指定采集区域采集样品，具体步骤为：将装置的两端压贴在额头或手背表面皮肤上确定采样范围，将整卷胶带安装于装置的胶带辊上，从胶带辊上引出的胶带反向缠绕在压带辊后，胶带末端固定在装置其中一端；单向碾压胶带或反复碾压胶带直至胶带失去粘贴性，剪取压带辊轴心首位（压带辊起始位置的轴心对应胶带位置）和末位（压带辊停止位置的轴心对应胶带位置）之间的胶带，以确定检测样品长度，由于胶带宽度已知，所以也确定了检测样品的面积。

基于上述技术方案，颗粒物采集区域为额头及手背。

基于上述技术方案，将黏附有颗粒物的透明胶带对折后放置在经无水乙醇消毒晾干后的密封袋中保存。将黏附有颗粒物的透明胶带均分为尺寸统一为10×4.8cm²。

一种应用于上述方法的平推胶带采样装置，包括一对平行的支撑板，每个支撑板分别包括一个主撑板和两个叉板，两侧主撑板外端汇聚固定于手柄，两侧主撑板内端之间安装有中轴，两侧各叉板的末端分别设置支撑脚，对应支撑脚之间连接有固定轴；在中轴上套装有胶带辊轮且能转动，胶带辊轮外侧套装胶带辊；在同一侧两个支撑脚之间固定有横梁且在横梁上开有横向的滑槽，在两侧滑槽内套装有滑轴，滑轴中部套装或固定有压带辊，滑轴的一端或两端引出滑槽后固定有推拉板，从所述胶带辊上引出的胶带反向缠绕在压带辊后，其末端固定在一侧固定轴上。

进一步地，又在装置中的横梁上套装有滑套并安装有锁钉，利用锁钉能够将滑套锁定在横梁上任意位置。

其中，装置中所采用的滑轴的端部为矩形段，矩形段匹配卡装于对应的滑槽内。

该装置还可以进一步在所述固定轴上套装有之间与皮肤接触的柔性垫管。

本发明具备以下有益效果：本发明利用胶带具有粘附性强和透明度高的特点，用扫描电镜法研究大气颗粒物，利用胶带的透明性可以对颗粒物的直观形象进行真实的形态学特征分析，相对于湿巾擦拭的方法，颗粒物采集更精确，观测更为直观、形象，是一种可靠、快速、便利的大气颗粒物源分析的独特方法,为大气环境及污染的动态实时监测提供重要的科学依据，具有广泛的科研应用前景，其研究方法值得进一步推广应用。

基于透明胶带的使用特性，本发明还专门设计一款平推胶带采样装置，该装置与透明胶带配合，专用于对于人体特殊部位（部位不平整，但是是暴露敏感区，例如额头及手背，）的颗粒物采集；由于胶带比较薄，直接用手操作易于变形，且会相互粘黏，样品采集容易失败，而额头及手背又是特殊区域，表面不平整，具有弧度，在粘贴时很难保证胶带的原有形状及颗粒物粘贴量达到采样要求，本申请专设的平推胶带采样装置，结合独特的采样方法，能够快速、有效、准确的完成胶带对样品颗粒物的采集；本方案中的压带辊被横梁内的滑道约束，能够保持与接触面（额头）平行滚动。压带辊能够将透明胶带压贴在接触面并能推动透明胶带前进,压带辊可以反复滚动，两侧支撑板将胶带约束在其间隙中，防止胶带与外界接触。本装置可以选取合理范围内的任意测试长度，以及剪取特定长度的测试胶带用于定量分析。

本发明方案能够对特定长度的被检测区域进行取样检测，由于两侧固定轴之间距离被限定为合理长度，以及胶带宽度为标准宽度，从而对皮肤表面监测的面积为恒定面积，从而能够为检测结果提供准确的计算精度。

本发明方案中的压带辊被横梁内的滑道约束，能够保持与皮肤接触面（额头或手背）平行滚动。压带辊能够将透明胶带压贴在接触面并能推动透明胶带前进。或者使用时压带辊也可以反复滚动。两侧支撑板将胶带约束在其间隙中，防止胶带与外界接触。

本发明可以通过锁钉对滑套固定，使滑套固定在横梁上合适点位，从而可以选取合理范围内的任意测试长度，以及剪取特定长度的测试胶带用于定量分析。

附图说明

图1是本发明平推胶带采样装置的正面结构示意图。

图2是图1的另一种状态示意图。

图3是图1的俯视结构示意图。

图4是本科生皮肤表面大气颗粒物的暴露水平（g m²）示意图。

图5是男女生在不同天气下对大气颗粒物平均值暴露水平（g m²）示意图。

图6是男女生手背对大气颗粒物平均值的暴露水平（g/㎡）示意图。

图7是男女生额头对大气颗粒物平均值的暴露水平（g/㎡）示意图。

图8是女生不同部位对大气颗粒物暴露水平（g/㎡）示意图。

图9是男生不同部位对大气颗粒物暴露水平（g/㎡）示意图。

图10是女生手背典型样品（涂抹化妆品）电镜图。

图11是重度污染条件下男生额头样品的电镜图。

图12是代表性颗粒物形态示意图。

图13是大气颗粒物在体式显微镜下观察到的分布示意图。

图中标号：1为主撑板，2为叉板，3为支撑脚，4为横梁，5为滑槽，6为胶带辊轮，7为胶带辊，8为压带辊，9为滑轴，10为推拉板，11为胶带，12为固定轴，13为手柄，14为中轴，15为滑套，16为锁钉。

具体实施方式

为更好地理解本发明技术方案，下面结合附图和实施例对本发明通过胶带法取样和进一步研究人体附着颗粒物形态分布和载荷过程的进一步说明，以便。湿巾擦拭需要溶解过程

实施例1：一种基于胶带法研究人体附着颗粒物形态分布和载荷的方法，采样区域为河南师范大学某教学楼，首先我们在采样区进行了问卷调查，根据采样区的活动人群从事的主要活动，考虑到一些因素，如接触物体的复杂性、年龄、性别及活动范围等，为了保持采样对象的相对统一性，故采样对象确定为在校本科生。且分别在天气状况良好及重度污染两种环境下进行采样测试，在采样前我们仔细观察了本科生的日常活动，为了避免一些特殊事件（如体育课）的影响，在正常文化课结束后采集样本。另外在采集样本时，我们提醒本科生在采样前一小时内不要洗脸洗手，尽量不要用手擦拭额头。

具体操作步骤（1）：采样前先整理箱子（一次性手套、镊子，密封袋、黑笔、信息记录表、透明胶带、标签）。以及采样专用工具: 平推胶带采样装置。将密封袋用无水乙醇来回擦拭两遍后晾干备用。

步骤（2）：采样时记录好被采样人员的姓名、性别身高、体重、肤质、AQI、PM2.5和PM10 及距离上次洗手，是否使用化妆品和护手霜等信息，采样时在某教学楼用透明胶带采集本科生额头和手背上附着的颗粒物。具体为：采用如图1-3所示的平推胶带采样装置利用胶带法在指定采集区域采集样品，将宽度为4.8cm的整卷胶带放置于胶带辊上，从胶带辊上引出的胶带反向缠绕在压带辊后，胶带末端固定在对应的固定轴上；固定轴随支撑脚一起支撑在额头表面，靠下固定轴用于固定胶带的端部，以防止压带辊推动胶带前进时，将胶带端部带起移动。利用压带辊向横梁另一端推动胶带，当胶带到达横梁另一端时，胶带被按压粘贴在采集区域的特定位置，而横梁及滑槽的长度限定了胶带长度。利用压带辊向横梁另一端推动胶带时用力适度，可将胶带均匀压实，不会产生气泡，来回推动三四次后即可。采样后，剪取压带辊轴心首位（压带辊起始位置的轴心对应胶带位置）和末位（压带辊停止位置的轴心对应胶带位置）之间的胶带，例如该长度为10cm，以确定检测样品长度，由于胶带宽度已知，所以也确定了检测样品的面积。

将10×4.8cm²规定黏附有颗粒物的胶带取下对折并放在万分之一的天平上称量后；放入密封袋内保存；按照要求依次采样所需区域，例如手背。另外，称量时由于胶带本身质量较小，天平本身也存在误差，故称量时采用称量纸，称量纸尽量放在天平中央位置，待天平示数稳定后读数。

步骤（3）：然后再按照2.4cm²（10×4.8cm²被均分的面积）规定尺寸将将黏附有颗粒物的胶带均分为多个子样品（或其他数量子样品），挑选具有代表性的样品在场发射扫描式电子显微镜下观察形态，具体操作步骤如下。

1）铺样：拿一个经确认已经测试过的样品板，（其中大的是铜板，小的是铝板），用铲子铲掉样品，用水或酒精搽洗干净，主要是搽洗掉残留的导电胶。

2）铺导电胶带：用小剪刀从导电胶中间剪开，再从反方向一边剪下一个约2*2 mm²的导电胶小块（带着白色隔离纸）粘在样品板上，然后用摄子的另一端将粘好的导电胶带刮平后依次粘贴其他导电胶小块，用此方法可以粘够自己样品数所需的导电胶块数，粘好后，按照顺序把位于最上面的导电胶小块的白色隔离纸揭下，取适量子样品洒在导电胶上，稍轻轻平压一下，吹掉粘的不结实的子样品，注意对着没有子样品的方向吹。地图上与样品板上铺的样品对应标记，然后将样品板放在地图上。

3）换样品板:换样品板之前要保证高压已经关闭，样品台回到home，将样品板夹上的原来的样品板取下，换成自己的样品板（含有子样品的样品板），并使自己的样品板稍低于标准高度，但应在0.2-1 mm范围内，将自己的样品板夹插在杆上，将杆旋转到Lock位置，用洗耳球吹几下样品台，扶着真空仓按下Evac键，听到“滴”响声后，按下Open键，将杆推入仓门，看到XC高蓝光后，将杆旋到Unlock位置，将杆拉出来，按下Close即可。

4）拍照:先点击屏幕左上角的ON，打开灯丝，此时默认在低倍场下，小球配合，先在低倍场下找到相应的子样品之后，再点击H/L键切换至高倍下拍摄，拍照时尽量找高、平的地方拍摄。低倍场下可以拍到2000倍下的颗粒物形态，但不清晰，高倍场下可以拍到500倍颗粒物形态且依然清晰。若想在高倍场下拍清晰的低倍照片，可将样品台高度稍微放低一些。在高倍场下分别拍摄5000、2000、1000、500倍下的颗粒物形态及其分布。在电镜下观察拍照记录完之后，再在氩离子抛光机改装的体视显微镜下观察颗粒物形态，分别在120倍和360倍下观察并记录。

步骤（4）：将样品板上各子样品分别采用步骤（3）在场发射扫描式电子显微镜中观察和记录，对各子样品附着颗粒物形态分布和载荷取平均值作为检测结果。

实施例2：采用如图1所示的平推胶带采样装置能够有效地将特定长度的胶带贴合在额头，且能够选择任意有效长度进行检测分析使用。该工具的结构包括一对平行的支撑板1，两侧支撑板表面平整，其材质可以为不锈钢板或塑料板或者木板。每个支撑板分别包括一个主撑板1和两个叉板2，构成三角叉状结构，其中两侧叉板沿主撑板中心对称。两侧主撑板的外端汇聚在一起后固定有手柄13，如图3所示。两侧主撑板内端之间安装有中,14如图1所示。

如图1和图3，两侧各叉板的末端分别设置支撑脚3，对应支撑脚3之间连接有固定轴12。在中轴上套装有胶带辊轮6且能转动，胶带辊轮6外侧套装胶带辊7。

在同一侧两个支撑脚之间固定有横梁4且在横梁上开有横向的滑槽5，在两侧滑槽内套装有滑轴9，滑轴中部套装或固定有压带辊，滑轴的一端或两端引出滑槽后固定有推拉板10。

如图1所示，从所述胶带辊上引出的胶带反向缠绕在压带辊后，其末端固定在对应的固定轴12上。固定轴随支撑脚3一起支撑在额头上，如图1中的靠下固定轴还用于固定胶带的端部，以防止压带辊推动胶带前进时，将胶带端部带起移动。如图2所示，当压带辊推动胶带到达横梁另一端时，胶带会被按压粘贴在额头的特定位置，横梁及滑槽的长度限定了胶带长度。压带辊还可以反复辊压以确保有效解除。如果在横梁上套装有滑套15并安装有锁定，如图1和图2所示，还可以利用锁钉16能够将滑套锁定在横梁上任意位置，从而能够控制辊压距离，及控制胶带有效辊压长度。

实施例3：通过实施例1基于胶带法研究人体附着颗粒物形态分布和载荷的方法所获取的采样结果汇总整理后分析如下：

如图4所示，我们将胶带称重，获得本科生手背和额头附着大气颗粒物的质量，并使用手表面积对其进行标准化。总体结果表明，天气状况为良（AQI:52）时，女生手背大气颗粒物浓度范围为0.37-1.42g/㎡，男生为0.20-0.56g/㎡；天气状况为重度(AQI:209)时，女生手背大气颗粒物浓度范围为0.35-1.04g/㎡，男生为0.24-0.60g/㎡。由此，天气状况对大气颗粒物的暴露水平影响不大；在重度污染条件下天，男生手背、额头及女生手背及额头相对于气良好条件下，皮肤表面大气颗粒物的暴露含量相对适当增高，即在重度污染条件下，稍微注意防范人体手背及额头对外的暴露量即可，在相同天气状况下，本科生不同部位对大气颗粒物暴露水平也存在差异，在天气状况为良和重度污染时，大气颗粒物对额头的暴露水平均高于手背，而且相对男生而言，大气颗粒物对女生表现出更高的暴露水平，例如：从图4及图5明显看出在天气条件相同时，女生的手背对大气颗粒物的暴露水平明显高于男生，结合扫描电镜图（女生手背样品中含有大量护肤品成分）和采样记录表（女生大部分会使用护手霜和化妆品），推测护肤品中的成分会增强大气颗粒物对皮肤的暴露水平。

如图7及图11所示，在天气状况不同时男女生额头对大气颗粒物表现出不同的暴露水平，天气状况为良时女生额头的暴露水平更高，而天气状况为重度时男生额头表现出更高的暴露水平。根据采样记录表显示天气状况为重度时，采集的样品中男生在室内待的时间大部分在五小时以上，而女生多在五小时以下，在空气中的暴露时间会影响大气颗粒物的暴露水平。从图11重度污染条件下男生额头样品的电镜图可以观察到皮肤表面粘附的大气颗粒物有各种不同的形态结构，颗粒状、片状、区域性聚集在一起，甚至还有重叠在一起的颗粒物。这些颗粒物的形状和大小也是非常不规则的。我们可以观察到皮肤表面粘附颗粒物粒径大小也存在差异，粒径范围主要集中在250um-330um，由于本科生主要的活动场所为教室，桌面上存在大量灰尘，这些灰尘的粒径都比较大，以至于样品中的颗粒物粒径普遍偏高。由此，室内为重度污染区，在室内待5个小时以内为安全时间，超出5个小时应出去转一下改变以下活动环境。

如图8和图9显示了在相同天气状况下，本科生不同部位对大气颗粒物暴露水平的差异。在天气状况为良和重度污染时，大气颗粒物对额头的暴露水平均高于手背，且在所有样品中，大气颗粒物含量最高者出现在重度污染时的男生额头。有研究表明,青春期后，男性和女性前额分泌油脂量均会增多，尤其年轻男性面部的皮脂含量明显高于女性面部皮脂含量，性别和年龄会影响皮脂含量而且还会影响皮脂分泌速率，结合样品信息记录表，忽略性别，油性肤质粘附颗粒物的质量普遍高于中性和干性肤质，额头分泌的油脂会增强大气颗粒物对皮肤的暴露水平，故应加强额头对颗粒物暴露量的防范。

图10为天气状况为良时在女生手背上采集样品的电镜分析图，图中的气泡型物质多为化妆品中成分，尤其是防晒类产品，结合数据此样品质量是天气状况为良时，手背粘附颗粒物质量最高者。由此可以看出化妆品能增强大气颗粒物对皮肤的暴露水平，女生使用过量的化妆品会增加大气颗粒物对人体污染的程度，应在安全范围内使用。而从图11的电镜形貌分析图可以观察到皮肤表面粘附的大气颗粒物有各种不同的形态结构，颗粒状、片状、区域性聚集在一起，甚至还有重叠在一起的颗粒物。这些颗粒物的形状和大小也是非常不规则的。图13为在氩离子抛光机改造的体视显微镜120倍下的颗粒物形态，我们可以观察到皮肤表面粘附颗粒物粒径大小也存在差异，粒径范围主要集中在250um-330um。由于本科生主要的活动场所为教室，桌面上存在大量灰尘，这些灰尘的粒径都比较大，以至于样品中的颗粒物粒径普遍偏高。

综上所述，以上实施例是为了更好地理解本发明技术方案，而非对本发明保护范围的限定，凡在本发明保护精神下所做的方案的同等替换，均属于本发明保护范围之内。

实施例3：采用如图1所示的平推胶带采样装置能够有效地将特定长度的胶带贴合在额头，且能够选择任意有效长度进行检测分析使用。该工具的结构包括一对平行的支撑板，两侧支撑板表面平整，其材质可以为不锈钢板或塑料板或者木板。两侧支撑板将胶带11约束在其间隙中，防止胶带与外界接触。

如图1中，每个支撑板分别包括一个主撑板1和两个叉板2，构成三角叉状结构，其中两侧叉板沿主撑板中心对称。

两侧主撑板1的外端汇聚在一起后固定有手柄如图3所示，具体是在手柄13的中心设置插槽，主撑板1的外端分别向内弯折后同时插固在手柄中心的插槽内，这种插固的方式可以通过像插槽内注胶方式，或者在手柄侧面设置锁丝的方式，将支撑板和手柄固定为一体。也可以将两侧支撑板的外端与手柄活动安装，以便于能够去下。或者两侧支撑板的外端向外延伸后固定在一起作为手柄。

两侧主撑板1内端之间安装有中轴如图1所示，具体是在两侧主撑板内端上分别设置轴孔，轴孔内套装中轴14。在中轴上套装有胶带辊轮6且能转动，胶带辊轮6外侧套装胶带辊7。由于两侧支撑板具有弹性，中轴的两端略微超出轴孔，所以能够在向外拉动两侧支撑板后，使中轴脱离对应轴孔，即卸下胶带辊7，便于更换和反复使用。

如图1和图3，两侧各叉板2的末端分别设置支撑脚3，对应支撑脚3之间连接有固定轴12（连杆）。固定轴随支撑脚一起支撑在额头上，最好在固定轴上套装有之间与皮肤接触的柔性垫管，以提高接触的舒适度和防滑性。

本发明的一个重要特征是：在同一侧两个支撑脚3之间固定有横梁4且在横梁上开有横向的滑槽5。在两侧滑槽内套装有滑轴9，滑轴中部套装或固定有压带辊8，滑轴的一端或两端引出滑槽5后固定有推拉板10，便于手持操作。从而压带辊8位于两侧横梁4之间的区间内，压带辊8被推送过程如图1和图2所示，压带辊8是否滚动不影响其使用性能，但最好使压带辊8横移时能够滚动。压带辊8最好为柔性，在横移或滚动时，其两侧壁难免碰触横梁内侧壁，但不影响使用效果。当将滑轴9的端部为矩形段，矩形段能更好地匹配卡装于对应的滑槽5内。由于压带辊8被横梁4内的滑道约束，而且横梁4与额头或手背表面平行，所以推动压带辊8时能够保持其与皮肤接触面平行滚动。压带辊8能够将透明胶带压贴在接触面并能推动透明胶带前进。

如图1所示，从所述胶带辊7上引出的胶带反向缠绕在压带辊后，其末端固定在对应的固定轴12上，反向缠绕使两个粘贴面相互贴合能够很好地对其固定，拆解时用剪刀剪开即可。固定轴12随支撑脚3一起支撑在额头上，如图1中的靠下固定轴12还用于固定胶带的端部，以防止压带辊推动胶带前进时，将胶带端部带起移动。当压带辊推动胶带到达横梁4另一端时，如图2所示，胶带会被按压粘贴在额头的特定位置，横梁4及滑槽的长度限定了胶带长度。压带辊还可以反复辊压以确保有效解除。

本实施例两侧固定轴12之间距离被限定为合理长度，从而能够对特定长度的被检测区域进行取样检测，对皮肤表面监测的面积为恒定面积，能提高检测结果的准确性。

实施例2：在实施例1基础上，如果在横梁上套装有滑套并安装有锁钉，还可以利用锁钉能够将滑套锁定在横梁上任意位置，能够控制辊压距离，及控制胶带有效辊压长度。具体如图1和图2所示，在所述横梁4上套装有滑套15并安装有锁钉16，利用锁钉能够将滑套15锁定在横梁上任意位置。通过锁钉对滑套15固定，使滑套固定在横梁上合适点位，约束了运动区间，即约束了检测长度，压带辊的滑轴9只能在该检测长度范围内运动。以及剪取特定长度的测试胶带用于定量分析，剪取胶带时，以压带辊的中心（即滑轴的轴心）为起点和末点，位于压带辊中心起点和末端之间的长度为有效检测长度，从而可以选取合理范围内的任意测试长度。

Claims (9)

1.一种基于胶带法研究人体附着颗粒物形态分布和载荷的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，样品采集：确定额头和手背的颗粒物采集区域，利用定长度的透明胶带在指定采集区域以定面积方式采集样品，采集时胶带平行粘贴于皮肤表面且均匀压实不产生气泡，单向碾压胶带或反复碾压胶带直至胶带失去粘贴性，完成采样；

步骤二：电镜观察采集样品：挑选具有代表性的样品在场发射扫描式电子显微镜下观察形态，并拍摄以透明胶带为载体的颗粒物的形态及其分布状态，在电镜下观察完之后，再在体视显微镜下观察颗粒物形态，具体步骤为：

1）铺样：选取一个已经测试过的样品板，用铲子铲掉样品，用水或酒精搽洗干净；

2）分样：将步骤一中黏附有颗粒物的胶带平均剪切分割为n等份子样品备用；

3）铺导电胶带：从导电胶中剪下需要数量的导电胶小块并依次粘在样品板上，并将每次粘好的导电胶带刮平后再依次间隔粘贴，粘好后，按照顺序将位于导电胶带最上面的白色隔离纸揭下；取适量子样品洒在导电胶小块上，轻轻平压，对着没有样品的方向吹掉粘的不结实的样品；

4）换样品板:换样品板之前要保证场发射扫描式电子显微镜的高压已经关闭，样品台回到home，将样品板夹上原有的样品板取下，换成3）中自己的样品板，使自己的样品板低于标准高度0.2-1 mm，将自己的样品板夹插在杆上，将杆旋转到Lock位置，用洗耳球吹几下样品台，扶着真空仓按下Evac键，听到“滴”响声后，按下Open键，将杆推入仓门，看到XC高蓝光后，将杆旋到Unlock位置，将杆拉出来，按下Close即可；

4）拍照:先在低倍场下找到相应子样品，然后再切换至高倍下拍摄；拍照时选取高、平的地方拍摄；分别拍摄5000、2000、1000、500倍下的颗粒物形态及其分布；

5）在体式显微镜下观察:在电镜下观察完之后，再在体视显微镜下观察颗粒物形态，分别在120倍和360倍下观察并记录；

步骤三：将样品板上各子样品分别采用步骤二中3）-5）步骤在场发射扫描式电子显微镜中观察和记录，对各子样品附着颗粒物形态分布和载荷取平均值作为检测结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤一样品采集过程，是采用平推胶带采样装置利用胶带法在指定采集区域采集样品，具体步骤为：将装置的两端压贴在额头或手背表面皮肤上确定采样范围，将整卷胶带安装于装置的胶带辊上，从胶带辊上引出的胶带反向缠绕在压带辊后，胶带末端固定在装置其中一端；单向碾压胶带或反复碾压胶带直至胶带失去粘贴性，剪取压带辊轴心首位（压带辊起始位置的轴心对应胶带位置）和末位（压带辊停止位置的轴心对应胶带位置）之间的胶带，以确定检测样品长度，由于胶带宽度已知，所以也确定了检测样品的面积。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，颗粒物采集区域为额头及手背。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将黏附有颗粒物的透明胶带对折后放置在经无水乙醇消毒晾干后的密封袋中保存。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采样后，将黏附有颗粒物的胶带对折并放在精密天平上称量后保存备用；并记录数据。

6.一种应用于权利要求1方法的平推胶带采样装置，其特征在于，包括一对平行的支撑板，每个支撑板分别包括一个主撑板和两个叉板，两侧主撑板外端汇聚固定于手柄，两侧主撑板内端之间安装有中轴，两侧各叉板的末端分别设置支撑脚，对应支撑脚之间连接有固定轴；在中轴上套装有胶带辊轮且能转动，胶带辊轮外侧套装胶带辊；在同一侧两个支撑脚之间固定有横梁且在横梁上开有横向的滑槽，在两侧滑槽内套装有滑轴，滑轴中部套装或固定有压带辊，滑轴的一端或两端引出滑槽后固定有推拉板，从所述胶带辊上引出的胶带反向缠绕在压带辊后，其末端固定在一侧固定轴上。

7.根据权利要求6所述的平推胶带采样装置，其特征在于，在装置中的横梁上套装有滑套并安装有锁钉，利用锁钉能够将滑套锁定在横梁上任意位置。

8.根据权利要求6所述的平推胶带采样装置，其特征在于，所述滑轴的端部为矩形段，矩形段匹配卡装于对应的滑槽内。

9.根据权利要求6所述的平推胶带采样装置，其特征在于，在所述固定轴上套装有之间与皮肤接触的柔性垫管。