CN112945825A - 一种口罩细菌过滤效率实时检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种口罩细菌过滤效率实时检测方法，包括步骤：具有荧光标记的细菌溶液经过气溶胶发生器，产生带有荧光标记的细菌气溶胶；带有荧光标记的细菌气溶胶依次流经口罩上夹具、待测口罩、以及口罩下夹具；利用第一荧光光度计检测流经口罩上夹具的细菌气溶胶的荧光强度、并计算得出流经口罩上夹具的气溶胶浓度；利用第二荧光光度计检测流经口罩下夹具的细菌气溶胶的荧光强度、并计算得出流经口罩下夹具的气溶胶浓度；通过流经口罩上夹具和下夹具的气溶胶浓度计算得出待测口罩的细菌过滤效率，实现口罩细菌过滤效率的实时检测，增加了检测的时效性，完全规避掉环境变量对实验结果的影响。
Description
技术领域
本发明涉及口罩细菌过滤检测技术领域，尤其涉及一种口罩细菌过滤效率实时检测方法。
背景技术
目前针对于口罩细菌过滤效率（BFE）的检测，其检测方法为：口罩材料的样品夹在六级冲击式采样器和气溶胶室之间，将金黄色葡萄球菌气溶胶引入气溶胶室，在真空下通过口罩和采样器。其中，金黄色葡萄球菌应当接种到30mL的胰蛋白酶大豆肉汤培养基中，在一个温度为(37±2)℃锥形烧瓶中培养(24±2) h，在采样完成后，采集到的细菌样品还需在(37±2)℃培养(20 - 52)h后才能得出测试结果，其检测效率不高。并且，在菌液的培养过程中，环境变量的改变可能会造成实验结果的不准确性，甚至是无效性。
本背景技术所公开的上述信息仅仅用于增加对本申请背景技术的理解，因此，其可能包括不构成本领域普通技术人员已知的现有技术。
发明内容
针对背景技术中指出的问题，本发明提出一种口罩细菌过滤效率实时检测方法，实现口罩细菌过滤效率的实时检测，检测人员不需要对细菌样品进行后处理，在采样装置采样完毕后即可得到检测结果，极大的增加了检测的时效性，完全规避掉环境变量对实验结果的影响。
为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案予以实现：
本发明提供一种口罩细菌过滤效率实时检测方法，包括以下步骤：
具有荧光标记的细菌溶液经过气溶胶发生器，产生带有荧光标记的细菌气溶胶；
带有荧光标记的细菌气溶胶依次流经口罩上夹具、待测口罩、以及口罩下夹具；
利用第一荧光光度计检测流经所述口罩上夹具的所述细菌气溶胶的荧光强度，通过计算得出流经所述口罩上夹具的气溶胶浓度；
利用第二荧光光度计检测流经所述口罩下夹具的所述细菌气溶胶的荧光强度，通过计算得出流经所述口罩下夹具的气溶胶浓度；
通过流经所述口罩上夹具的气溶胶浓度和流经所述口罩下夹具的气溶胶浓度，计算得出所述待测口罩的细菌过滤效率。
本申请一些实施例中，还包括步骤：从所述口罩下夹具、所述第一荧光光度计及所述第二荧光光度计流出的所述细菌气溶胶通过采样器进行采样。
本申请一些实施例中，所述第一荧光光度计和所述第二荧光光度计均与控制器通信，所述控制器对所述第一荧光光度计和所述第二荧光光度计上传的的数据进行处理分析，得到待测口罩的细菌过滤效率。
本申请一些实施例中，还包括步骤：利用废气处理装置对从所述口罩下夹具、所述第一荧光光度计及所述第二荧光光度计流出的所述细菌气溶胶进行杀菌灭活。
本申请一些实施例中，所述废气处理装置包括紫外线消毒灯和过氧化氢喷雾器。
本申请一些实施例中，从所述气溶胶发生器流出的细菌气溶胶先流经气溶胶稳定器，再流入所述口罩上夹具。
本申请一些实施例中，正式采样前，所述采样器开启并以一定流量Q1持续运行时间T1，当所述采样器在时间T1内的流量波动小于设置值、且所述第一荧光光度计和所述第二荧光光度计的测量数值相同时，再将待测口罩放置于所述口罩上夹具和所述口罩下夹具之间。
本申请一些实施例中，正式采样时，所述采样器的持续采样时间不少于时间T2。
本申请一些实施例中，所述气溶胶发生器的液体入口端连通有溶液瓶和蠕动泵，所述溶液瓶用于盛装已完成荧光标记的细菌原液，所述蠕动泵将所述细菌原液输送入所述气溶胶发生器内。
本申请一些实施例中，所述气溶胶发生器的气体入口端连通有喷雾泵和流量计，所述喷雾泵与所述气溶胶发生器连通，所述流量计设于所述喷雾泵和所述气溶胶发生器之间。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：
本申请采用两路独立的荧光检测流路，也即利用第一荧光光度计对待测口罩上游的细菌气溶胶荧光强度进行检测，利用第二荧光光度计对待测口罩下游的细菌气溶胶荧光强度进行检测，通过计算流经待测口罩前后的细菌气溶胶的荧光强度差值，即气溶胶浓度差值，即可换算出口罩的细菌过滤效率，实现口罩细菌过滤效率的实时检测，同时有效避免检测人员不需要对细菌样品进行后处理，在采样装置采样完毕后即可得到检测结果，极大的增加了检测的时效性，完全规避掉环境变量对实验结果的影响。
结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为根据实施例的口罩细菌过滤效率实时检测装置的示意图。
附图标记：
01-气溶胶发生器；
02-气溶胶稳定器；
03-夹具，31-上夹具，32-下夹具；
41-第一荧光光度计，42-第二荧光光度计；
05-废气处理装置；
06-采样器；
07-溶液瓶；
08-蠕动泵；
09-喷雾泵；
10-流量计。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
参照图1，本实施例公开一种口罩细菌过滤效率实时检测装置以及检测方法，检测装置主要包括气溶胶发生器01、采样器06、夹具03、第一荧光光度计41以及第二荧光光度计42等组成。
气溶胶发生器01用于产生带有荧光标记的细菌气溶胶。
采样器用于在流路后端产生负压，抽取气溶胶。
夹具03包括上夹具31（即口罩上夹具）和下夹具32（即口罩下夹具），上夹具31与气溶胶发生器01连通，下夹具32与采样器06连通，待测口罩放置于上夹具31和下夹具32之间。
第一荧光光度计41与上夹具31连通，利用第一荧光光度计41检测流经上夹具31的细菌气溶胶的荧光强度，通过计算得出流经上夹具31的气溶胶浓度P1。
第二荧光光度计42与下夹具32连通，利用第二荧光光度计42检测流经下夹具32的细菌气溶胶的荧光强度，通过计算得出流经下夹具32的气溶胶浓度P2。
利用该口罩细菌过滤效率实时检测装置的采样方法为：采样时，从气溶胶发生器01流出的附带有荧光标记的细菌气溶胶依次流经上夹具31、待测口罩以及下夹具32；利用第一荧光光度计41检测流经上夹具31的细菌气溶胶的荧光强度，通过计算得出流经上夹具31的气溶胶浓度P1；利用第二荧光光度计42检测流经下夹具32的细菌气溶胶的荧光强度，通过计算得出流经下夹具32的气溶胶浓度P2；利用计算公式P1-P2/P1×100%，即可得到待测口罩的细菌过滤效率。
本申请采用两路独立的荧光检测流路，也即利用第一荧光光度计41对待测口罩上游的细菌气溶胶荧光强度进行检测，利用第二荧光光度计42对待测口罩下游的细菌气溶胶荧光强度进行检测，通过计算流经待测口罩前后的细菌气溶胶的荧光强度差值，即气溶胶浓度差值，即可换算出口罩的细菌过滤效率，实现口罩细菌过滤效率的实时检测，同时有效避免检测人员不需要对细菌样品进行后处理，在采样装置采样完毕后即可得到检测结果，极大的增加了检测的时效性，完全规避掉环境变量对实验结果的影响。
本申请一些实施例中，该口罩细菌过滤效率实时检测装置还包括控制器，第一荧光光度计41、第二荧光光度计42以及采样器06均与控制器通信，通过控制器控制三者的运行，并对三者上传的数据进行分析处理。
本申请一些实施例中，口罩细菌过滤效率实时检测装置还包括废气处理装置05，其设于下夹具32和采样器06之间。
第一荧光光度计41和第二荧光光度计42也均与废气处理装置05连通。
利用废气处理装置05对从下夹具32、第一荧光光度计41以及第二荧光光度计42流出的细菌气溶胶进行杀菌灭活，避免细菌气溶胶未经杀菌灭活直接排出而影响大气环境。
废气处理装置05包括紫外线消毒灯和过氧化氢喷雾器，可将附着在气溶胶表面的细菌完全消杀，提高杀菌灭活效果。
本申请一些实施例中，气溶胶发生器01和上夹具31之间设有气溶胶稳定器02，从气溶胶发生器01流出的细菌气溶胶先流经气溶胶稳定器02，再流入上夹具31，提高整个采样流路内气溶胶的流动稳定性，有助于提高检测结果的准确性。
本申请一些实施例中，气溶胶发生器01的液体入口端连通有溶液瓶07和蠕动泵08，溶液瓶07用于盛装已完成荧光标记的细菌原液，蠕动泵08将细菌原液输送入气溶胶发生器01内。
气溶胶发生器01的气体入口端连通有喷雾泵09和流量计10，喷雾泵09与气溶胶发生器01连通，流量计10设于喷雾泵09和气溶胶发生器01之间。
由蠕动泵08输入的附带有荧光标记的细菌原液和由喷雾泵09输入的气体在气溶胶发生器01内混合，产生检测流路所需的细菌气溶胶。
为了使检测数据更为准确，正式采样前，采样器06开启并以一定流量Q1持续运行时间T1，当采样器06在时间T1内的流量波动小于设置值、且第一荧光光度计41和第二荧光光度计42的测量数值相同时，视为采样流路稳定，再将待测口罩放置于上夹具31和下夹具32之间，然后才开始正式采样。
正式采样时，采样器06的持续采样时间不少于时间T2，比如2min，以进一步提高采样数据的准确性。
在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种口罩细菌过滤效率实时检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
具有荧光标记的细菌溶液经过气溶胶发生器，产生带有荧光标记的细菌气溶胶；
带有荧光标记的细菌气溶胶依次流经口罩上夹具、待测口罩、以及口罩下夹具；
利用第一荧光光度计检测流经所述口罩上夹具的所述细菌气溶胶的荧光强度，通过计算得出流经所述口罩上夹具的气溶胶浓度；
利用第二荧光光度计检测流经所述口罩下夹具的所述细菌气溶胶的荧光强度，通过计算得出流经所述口罩下夹具的气溶胶浓度；
通过流经所述口罩上夹具的气溶胶浓度和流经所述口罩下夹具的气溶胶浓度，计算得出所述待测口罩的细菌过滤效率。
2.根据权利要求1所述的口罩细菌过滤效率实时检测方法，其特征在于，还包括步骤：
从所述口罩下夹具、所述第一荧光光度计及所述第二荧光光度计流出的所述细菌气溶胶通过采样器进行采样。
3.根据权利要求2所述的口罩细菌过滤效率实时检测方法，其特征在于，
所述第一荧光光度计和所述第二荧光光度计均与控制器通信，所述控制器对所述第一荧光光度计和所述第二荧光光度计上传的的数据进行处理分析，得到待测口罩的细菌过滤效率。
4.根据权利要求2所述的口罩细菌过滤效率实时检测方法，其特征在于，还包括步骤：
利用废气处理装置对从所述口罩下夹具、所述第一荧光光度计及所述第二荧光光度计流出的所述细菌气溶胶进行杀菌灭活。
5.根据权利要求4所述的口罩细菌过滤效率实时检测方法，其特征在于，
所述废气处理装置包括紫外线消毒灯和过氧化氢喷雾器。
6.根据权利要求2所述的口罩细菌过滤效率实时检测方法，其特征在于，
从所述气溶胶发生器流出的细菌气溶胶先流经气溶胶稳定器，再流入所述口罩上夹具。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的口罩细菌过滤效率实时检测方法，其特征在于，
正式采样前，所述采样器开启并以一定流量Q1持续运行时间T1，当所述采样器在时间T1内的流量波动小于设置值、且所述第一荧光光度计和所述第二荧光光度计的测量数值相同时，再将待测口罩放置于所述口罩上夹具和所述口罩下夹具之间。
8.根据权利要求7所述的口罩细菌过滤效率实时检测方法，其特征在于，
正式采样时，所述采样器的持续采样时间不少于时间T2。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的口罩细菌过滤效率实时检测方法，其特征在于，
所述气溶胶发生器的液体入口端连通有溶液瓶和蠕动泵，所述溶液瓶用于盛装已完成荧光标记的细菌原液，所述蠕动泵将所述细菌原液输送入所述气溶胶发生器内。
10.根据权利要求9所述的口罩细菌过滤效率实时检测方法，其特征在于，
所述气溶胶发生器的气体入口端连通有喷雾泵和流量计，所述喷雾泵与所述气溶胶发生器连通，所述流量计设于所述喷雾泵和所述气溶胶发生器之间。
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