CN116286302A - 一种生物气溶胶采集检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种生物气溶胶采集检测设备，包括旋流湿式气溶胶采集装置，装置的导流槽沿着采集装置侧壁环绕一周并呈斜向下状态，装置的液体捕获锥体内侧壁设置用于在侧壁局部制造湍流而提升气体样本与液体捕获锥体碰撞效率的倒刺结构；检测反应单元，其与采集装置之间设置有用于实现液体定量过程的流体控制阀门；大流量采集泵，其驱动马达带动扇叶转动而令采集装置中的液体形成旋涡式流动。本发明结合耦合离心式颗粒分离与湿壁式捕获方式，有利于高效率、大流量的收集空气中微量的生物气溶胶颗粒、可溶性化学蒸汽，提高微生物气溶胶中粒径小的部分的采集浓度，从而提高低浓度致病微生物气溶胶检出率。

Description

一种生物气溶胶采集检测设备

技术领域

本发明涉及空气微生物采集和检测技术，尤其涉及一种生物气溶胶采集检测设备。

背景技术

近年来，空气中病原微生物的污染已经逐渐进入了人们的视野，除此之外，空气中还存在各类生物气溶胶，例如，各种细菌、病毒、真菌等，都严重威胁着人类的健康，尤其是有一些高致病性的病原微生物，例如2003年爆发的非典型性肺炎病毒(SARS)、2009年的致病性H1N1病毒、2015年的中东呼吸综合征病毒(MERS)等病原微生物，不仅影响人类健康，更会带来生物安全威胁。因而，对生物气溶胶的快速收集对生物安全意义重大，是空气中病原微生物检测的第一步，也是影响后续检测最重要的步骤，一直以来，针对空气样本中颗粒物快速、高效收集始终是亟待解决的难题。

为了有效解决长期存在的问题，首先则需要了解现有同类产品的构造：

例如，目前常用的空气微生物吸收瓶，如ZR-B01型空气微生物吸收瓶(AGI-30)是微生物采样专用器皿，其工作原理是利用喷射气流的方式将空气中的微生物粒子采集于小量的采样液体中，在吸收瓶中加入采样液后，启动抽气动力，空气即从吸收瓶入口处进入，由于入气口的末端的喷嘴孔径狭小，因而微生物气溶胶在此处流动加速，当速度达到一定程度后，空气中的微生物粒子就冲击到吸收瓶的采样液中，利用液体的粘附性，将微生物粒子捕获。

又如，Biosampler采样器，包括GR1355型微生物气溶胶采样器，是一种液体冲击式微生物气溶胶采样器，该产品由液体撞击采样瓶、采样瓶支架、采样器主机组成，适用于实验室中空气微生物的浓度测定、微生物气溶胶动物感染的剂量、微生物气溶胶存活的回收率、人体气雾免疫的剂量、空气消毒剂和消毒器的灭菌效果、超净台的性能检测等实验中的气溶胶采样。

再如，安德森采样器，是一个多孔、层叠碰撞(空气)取样器，通常用于环境中的需氧细菌和真菌浓度和颗粒大小分布的测量。该采样器无论物理尺寸、形状或密度可以根据人体肺部的沉积情况进行采集所有微粒；多级生物气溶胶撞击式采样器的每级中可放置一个装有琼脂培养基的培养皿，用于收集采样空气中的微生物粒子，微生物粒子会随气流的撞击留在培养基上，采样结束后，将培养皿取出，进行培养，并用菌落计数器计数。

此外，在以往的一些专利文献中，也出现了其它类型的离心/湿壁式采样技术，如授权公告号为CN212640487U的专利公开了一种便携式湿壁气旋微生物气溶胶采集器，如授权公告号为CN111500427A的专利公开了一种手提式湿壁气旋微生物气溶胶采集器，如授权公告号为CN102634449B的专利公开了病毒性气溶胶采集富集仪，如授权公告号为CN109251849A的专利公开了一种高效气液混合收集生物气溶胶的装置，如授权公告号为CN102620956B的专利公开了一种微生物气溶胶浓缩采样器及浓缩采样方法。

本发明技术方案之研发人员针对以往现有同类产品的技术缺陷进行了具体分析，包括：

其一，对于安德森采样器，其以28.3L/min流量为采集流量，通常采集5-10min，采集体积约为28.3L，采集生物气溶胶总量有限，此外，安德森采样器将空气中微生物采集在固体培养基上，无法对采集到的微生物进行分子生物学的分析和判别；

其二，以培养法为主的检测方法通常需要复杂的人工操作，且培养过程耗时约需24-48小时，耗时较长，且可检测的生物气溶胶种类有限；

其三，通常，AGI-30和Biosampler采样器的采集流量为12.4L/min，采样流量小，采集时间偏长，无法现场完成样本采集和检测，采集方式整体气路压降明显，需要大动力的采样泵。

其四，目前所采用的采样方法普遍采集效率低，当大气中微生物浓度较低但可造成人群感染时，被检出的可能性却很小，当采气量增大时，会增加采样时间，微生物粒子活性降低；同时，因微生物粒子的反弹，也容易形成二次污染等。

综上可行性分析以及对以往技术的分析，本发明技术方案之设计人员正是在现有各类检测技术的基础上，经过实际应用经验的总结，提出一种生物气溶胶采集检测设备，所形成的技术方案有利于增强采集能力、提升检出率、避免造成二次污染。因而，所提出的技术方案能够缓解、部分解决或彻底解决现有技术存在的问题，同时本发明所提出的技术方案也是为了满足微生物气溶胶及颗粒物浓缩采样的应用需求。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种生物气溶胶采集检测设备，其有利于提高采样效率、降低因长时间采样对微生物活性的损伤、避免形成二次污染，提升低浓度病原微生物气溶胶检出率。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种生物气溶胶采集检测设备，其用于对空气中微量的生物气溶胶颗粒及可溶性化学蒸汽进行收集、转化浓缩以备后继检测分析，此生物气溶胶采集检测设备包括：

旋流湿式气溶胶采集装置，分为上下依次相接的导流筒体与液体捕获锥体，待采集空气样本由采集装置的空气导入口进入，气溶胶样本经由导流筒体的导流槽进入到采样腔，利用采样溶液的浸润作用，将颗粒物样品采集到溶液中；其中，导流槽沿着采集装置侧壁环绕一周并呈斜向下状态，以便引导气溶胶样本向斜下方冲击进入采样液；其中，液体捕获锥体内侧壁设置用于在侧壁局部制造湍流而提升气体样本与液体捕获锥体碰撞效率的倒刺结构，同时引导由湍流带起的液体回流至采样溶液中；

至少两个液体推动装置，分别设置于采集装置的采样溶液入口与采样溶液容器之间而使采样溶液由采样溶液容器被吸取至采集装置的液体捕获锥体内、以及设置于采集装置的采样溶液出口与样本腔体之间而使采样溶液在采集和处理后被推动至样本腔体内；

检测反应单元，用于放置检测试剂，其与采集装置之间设置有用于实现液体定量过程的流体控制阀门；

大流量采集泵，其空气入口与采集装置相接，包括驱动马达、空气腔以及腔内的扇叶，其中，驱动马达带动扇叶转动而令采集装置中的液体形成旋涡式流动，同时带动空气样本通过采集装置，从而将空气中的生物气溶胶颗粒采集至液体环境中。

技术人员结合以上主体技术方案对流体控制阀门进一步实施相应的技术手段，可形成相应的技术方案，这些技术手段包括以下几项：

其中，流体控制阀门可采用推杆沿水平方向逐渐推入一运动槽内，并且在此过程中依次完成两个过程：即阀门的液体定量入口与气溶胶采集溶液接触而令采集溶液进入定量腔体、阀门的液体定量入口与气溶胶采集溶液分离并且液体定量出口与检测反应单元开口连通，最终使已定量采集溶液经流入至检测反应单元完成检测。

或者，流体控制阀门可利用一L形推杆嵌入自闭合材料的闭合孔位置，并且采用运动推动机构推动此L形推杆而使L形推杆围绕一卷簧旋转，在定量过程中，若L形推杆顶入自闭合材料开孔而将自闭合材料开孔打开，则气溶胶采集溶液流入检测反应单元；其中，因开孔的尺寸固定，可确定液体流动流量，因而可通过固定时间来完成液体定量过程，到达设定时间后，推杆退回，自闭合材料完成开孔自动闭合，即完成了定量样本转移过程。

技术人员还可选择实施为：

对于倒刺结构，其刺尖向下，以便确保采集到的样品分散至采样溶液中；

对于采集装置，其空气导入口侧壁设置有梯形状凸起，用于引导空气中的小颗粒逐渐碰撞积成为大颗粒，以便后续采样颗粒物沿着径向方向运动至侧壁倒刺结构。

对于大流量采集泵，其空气入口处设置液体隔膜以便防止采样溶液由空气入口进入空气腔；此外，空气入口外边缘还可配置有软垫，以便加强密封效果及降低大流量采样泵噪音。

对于大流量采集泵，其采用两个单独腔室分别用于空气腔、装配驱动马达，以便最大程度分离空气流体通路和马达，避免采集过程中因采集气流带起的采集液液滴或其它生物气溶胶污染物附着在驱动马达而造成驱动马达损坏、以及造成二次污染。

对于采样溶液入口与采样溶液容器之间的液体推动装置，可设置为多个，每个液体推动装置其中一侧分别对应连接各自的容器，另一侧通过管路连接至具备一个出口和多个入口的液体切换装置，此液体切换装置的切换出口通过管路连接至采集装置的采样溶液入口。

此外，该生物气溶胶采集检测设备包括生物气溶胶采样部分和样本转移或检测部分。

本发明所实施之检测设备主要用于空气中生物气溶胶的采集和检测，结合耦合离心式颗粒分离与湿壁式捕获方式，有利于高效率、大流量的收集空气中微量的生物气溶胶颗粒、可溶性化学蒸汽，提高微生物气溶胶中粒径小的部分的采集浓度，从而提高低浓度致病微生物气溶胶检出率，并且转化浓缩为液体样本以备后继检测分析，利于使采样装置具备从病毒至细菌的高效采集效率；同时，采集人员短时间即可得到高浓度的气溶胶样本，可提高采集流量，压降明显降低。

附图说明

下面根据附图对本发明作进一步详细说明。

图1是本发明所实施的生物气溶胶采集检测设备，其大流量采集泵内部结构示意图；

图2是本发明所实施的生物气溶胶采集检测设备，其旋流湿式气溶胶采集装置内部示意图；

图3是本发明所实施的生物气溶胶采集检测设备，其具有倒刺结构的旋流湿式气溶胶采集装置示意图；

图4是本发明所实施的生物气溶胶采集检测设备，其气溶胶采集装置与大流量采集泵连接示意图；

图5是本发明所实施的生物气溶胶采集检测设备，其设备装配示意图；

图6是本发明所实施的生物气溶胶采集检测设备，其应用状态下的设备连接示意图一；

图7是本发明所实施的生物气溶胶采集检测设备，其其应用状态下的设备连接示意图二；

图8是本发明所实施的生物气溶胶采集检测设备，其检测反应单元所处位置示意图；

图9是本发明所实施的生物气溶胶采集检测设备，其流体控制阀门装配位置示意图；

图10是本发明所实施的生物气溶胶采集检测设备，其流体控制阀门的推杆运动状态示意图一；

图11是本发明所实施的生物气溶胶采集检测设备，其流体控制阀门的推杆运动状态示意图二；

图12是本发明所实施的生物气溶胶采集检测设备，其流体控制阀门的推杆运动状态示意图三；

图13是本发明实施例二所实施的生物气溶胶采集检测设备，其流体控制阀门的工作状态示意图一；

图14是本发明实施例二所实施的生物气溶胶采集检测设备，其流体控制阀门的工作状态示意图二。

具体实施方式

本发明拟实施的生物气溶胶采集检测设备，所实施的技术手段要达到的目的在于，解决以往采样器对于低浓度病原微生物气溶胶检出率较低、采样效率受限、因长时间采样对微生物活性的损伤较大、以及容易形成二次污染等问题。

本发明所实施的生物气溶胶采集检测设备，包括大流量采集泵、旋流湿式气溶胶采集装置，该设备通过选用大流量采集泵，由泵体驱动，带动采集装置中的液体形成旋涡式流动，并带动空气样本通过采集装置，从而将空气中的生物气溶胶颗粒采集至液体环境中。其中，为促使环境中空气流动，所实施的大流量采集泵可选用外接直流电源或锂电池为供电方式，为采集过程提供动力。

实施例一

如图1所示，本发明所实施的生物气溶胶采集检测设备，为促使环境中空气流动，所实施的大流量采集泵主要包括驱动马达105、空气腔室以及装配于此腔室内的扇叶104，驱动马达105通过电机轴带动扇叶104转动且使之在空气腔室中转动，待采集的气溶胶样本由空气入口101通道进入，由空气腔室的排出口107通道排出。

其中，空气入口101处设置液体隔膜102以便防止采样溶液由空气入口101进入空气腔室，此空气入口101外边缘配置有软垫103，以此保证与一次性气溶胶采集头连接的密封性；

另外，驱动马达105由控制板和电源106提供动力，该大流量采集泵外侧配置有开关按钮108及状态显示窗口109；

当然，本发明技术方案之设计人员结合不同应用需求进行设计时，也尝试利用不同类型的组件进行优化或改进，例如：

所装配的驱动马达105可为普通直流电机，该直流电机可以是常速电机或减速电机，该直流电机可以是有刷电机或无刷电机；所装配的驱动马达105也可选择步进电机或伺服电机，若为步进电机，则可以是42步、57步、86步电机，步进电机可选用开环控制或闭环控制，驱动马达105的额定电压范围为3—48V。

对于大流量采集泵的腔室配置，可采用两个单独腔室分别用于空气腔室、装配驱动马达105，以便最大程度分离空气流体通路和马达，避免采集过程中因采集气流带起的采集液液滴或其它生物气溶胶污染物附着在驱动马达105而造成驱动马达损坏或造成二次污染。

对于采集过程的空气流体通路选用材质可以是塑料，包括但不限于聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚二甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯对苯二甲酸脂、高密度聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯丙烯腈(A)-丁二烯(B)-苯乙烯(S)的三元共聚物；当然，材质也可以是金属，包括但不限于铝材金属、不锈钢、铁质材料、铜质材料；材质还可以是橡胶材质，包括但不限于热塑性聚氨酯弹性体橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶。

所装配的扇叶104由3-12片叶片构成，叶片直径范围为35mm-150mm，扇叶104可通过软质连接部110与电源模块106连接，可参照如图4所示。

如图2、图6所示，本发明所实施的生物气溶胶采集检测设备，所实施的用于采集生物气溶胶样本的旋流湿式气溶胶采集装置200(也可设置为一次性采样杯)，其顶部通道201与大流量采集泵的空气入口101相接；运行时，待采集空气样本由气溶胶采集装置200的空气导入口202进入，由外界环境进入的气溶胶样本经由导流槽205进入采样腔中，空气样本中的颗粒物，在离心力作用下，向气溶胶采集装置200外侧靠近，同时，在气流作用下，带动气溶胶采集装置200下方的采样溶液203形成“飓风”效应，利用采样溶液203的浸润作用，将颗粒物样品采集到溶液中。

所实施的旋流湿式气溶胶采集装置采用薄壁腔体的构造，其分为导流筒体207与液体捕获锥体206，其中，导流筒体207通常设置于液体捕获锥体206上方，导流筒体207采用薄壁圆柱状结构，下部的液体捕获锥体206则为薄壁圆锥状结构。

所实施的导流槽205的构造为，其沿着采样装置侧壁环绕一周，并呈斜向下状态，以便引导气溶胶样本向斜下方冲击进入采样液203中。

技术人员为使设备实现最高的生物气溶胶组分采集效率，对于高度、直径、角度等数值的配置为，旋流湿式气溶胶采集装置200高度通常为10-25cm，导流筒体207的直径通常为2.4-7.7cm，导流筒体207的直径占导流筒体207与液体捕获锥体206高度总和的3/13-1/2，液体捕获锥体206顶角角度通常为锐角，锥体锥角的中垂线与气溶胶采集装置200的底面204垂直。

如图3所示，对于液体捕获锥体206进一步的构造，其内侧壁面还设置有倒刺结构208，此倒刺结构208用于在侧壁局部制造湍流，提升气体样本与液体捕获锥体206的碰撞效率，同时引导由湍流带起的液体回流至采样溶液203中，通常，所实施的倒刺结构208刺尖向下，以便确保采集到的样品分散至采样溶液203中；此外，空气导入口202侧壁设置有梯形状凸起214，用于引导空气中的小颗粒逐渐碰撞积累成为大颗粒，有利于后续采样颗粒物沿着径向方向运动至侧壁倒刺结构208。

如图5-6所示，进一步地，所实施的旋流湿式气溶胶采集装置200外侧开设有采样溶液入口210、采样溶液出口212，以使采样溶液203通过采集装置外部的液体推动装置一301由采样溶液容器401吸取至旋流湿式气溶胶采集装置200的液体捕获锥体206内，然后，待采样溶液203在样本采集和处理之后，可通过采集装置外部的液体推动装置二302推动至样本腔体402内，其中的液体推动装置通常采用蠕动泵、柱塞泵等，液体推动装置可推动液体正向或反向运动。

对于采样溶液入口210和采样溶液出口212，均设置有如“宝塔”状的多层阶梯结构，用于固定所接插的软管，防止在采样过程中因震动引起的管路掉落。

如图7所示，以上所实施的用于使采样溶液容器401吸取至旋流湿式气溶胶采集装置200的液体推动装置可设置为多个，从而构成液体推动装置组303，相应地，若干个采样溶液容器构成采样溶液容器组403，并且，液体推动装置组303的每个推动装置与采样溶液容器组403中的容器一一对应，在液体推动装置组303另一侧的管路则连接至具备一个出口和多个入口的液体切换装置500，即具体为：液体推动装置组303的每一个液体管路与液体切换装置500的液体入口连接，液体切换装置500的切换出口则通过管路连接至气溶胶采集装置200的采样溶液入口210。

如图8所示，进一步地，所实施的旋流湿式气溶胶采集装置200下方设置有用于采集样本检测的检测反应单元210以便放置检测试剂211，在旋流湿式气溶胶采集装置200下方与检测反应单元210之间则设置流体控制阀门209；其中，检测试剂211可以是液体试剂，也可以是固体试剂或粉状试剂，用于特定目标物质检测或采集样本的预处理，检测试剂211可适配分子生物学方法、显色检测方法或其他检测方法。

如图9-12所示，对于以上所实施的流体控制阀门209，其包括推杆运动槽2090、推杆2091、液体定量入口2092、液体出口2093，在该结构的应用下，有利于在采样完成后实现液体定量过程，即推杆2091推入运动槽2090中，推动过程分为两个阶段：第一个推动阶段是将液体定量入口2092与气溶胶采集溶液203接触，采集溶液进入定量腔体中，其过程可参考图10、图11所示；第二个推动阶段是将液体定量入口2092与气溶胶采集溶液203分离，此时液体定量出口2093与检测反应单元210上部开口连通，已定量采集溶液经由液体定量出口2093流入至检测反应单元210中，在该检测反应单元中完成检测过程，可参考图12所示。

实施例二

如图13-14所示，本发明所实施的生物气溶胶采集检测设备，为利于在采样完成后实现液体定量过程，在与实施例一相同构思的基础上，对于流体控制阀门209的构造还实施其它构造，具体为：

其包括运动推动机构2095、L形推杆2096、自恢复开口结构2098、卷簧2097，在应用状态下，运动推动机构2095推入L形推杆2096中，液体定量时，运动推动机构2095向前运动，使L形推杆2096围绕卷簧2097中心点旋转，L形推杆2096靠近自恢复开口结构2098一侧，打开自恢复开口结构2098，打开之后，气溶胶采集溶液203从自恢复开口结构2098流入检测反应单元210中，特定推动时间推动后，运动推动机构2095恢复到初始位置，卷簧2097带动L形推杆2096恢复至原始位置，自恢复开口结构2098恢复至闭合状态，从而完成定量转移过程。

技术人员也可根据实际应用需求，对L形推杆2096的形状进行设计，L形推杆2096其中一端呈半圆形。

通过对以上本发明所实施的生物气溶胶采集检测设备进行技术分析可知，此设备结合耦合离心式颗粒分离与湿壁式捕获方式，有效提高微生物气溶胶中粒径小的部分的采集浓度(倍数等于主流量与小流量的比值)，从而提高低浓度致病微生物气溶胶检出率；此设备与现有技术相比，能有效提高采集流量，压降明显降低，用更小的采样泵带来更大的采样流量，相同采样时间可采集更多的采样空气，采集相同体积的空气可以大幅降低采样时间，将长时间采样对微生物活性的损伤降到最低，同时，也降低了人员暴露风险；巧妙的简化了产品结构，操作方便，采样效率高，方便小型化、便携化，可广泛用于微生物气溶胶、颗粒物浓缩的采样过程。此外，液体样本后继处理高度灵活，结合快速微生物方法，包括PCR，酶联免疫反应，流式细胞仪，可以特异性分析并解决环境空气中微生物(如微生物毒素、病毒、细菌、霉菌、花粉、孢子等)气溶胶传染源。

本发明所实施之技术方案，主要提出一种用于生物气溶胶的采集检测设备，此外，还可在同一构思的基础上，根据不同应用需求额外增加相应的辅助技术手段。凡是本发明技术方案可采用的现有技术手段，技术人员都可依据本发明所实施的技术方案来实施。显然，本发明所实施的技术方案实际上是一种能够让本领域技术人员结合常规技术手段参照及实施的生物气溶胶采集检测设备，技术人员根据不同的应用条件以及使用需求，能够实际获得其带来的一系列优势。

在本说明书的描述中，若出现术语“本实施例”、“具体实施”等描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明或发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例；而且，所描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以恰当的方式结合。

在本说明书的描述中，术语“连接”、“安装”、“固定”、“设置”、“具有”等均做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接或在不影响部件关系与技术效果的基础上通过中间组件间接进行，也可以是一体连接或部分连接，如同此例的情形对于本领域普通技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

上述对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能够理解和应用，熟悉本领域技术的人员显然可轻易对这些实例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其它实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本案不限于以上实施例，对于以下几种情形的修改，都应该在本案的保护范围内：①以本发明技术方案为基础并结合现有公知常识所实施的新的技术方案，该新的技术方案所产生的技术效果并没有超出本发明技术效果之外，例如，采用旋流湿式气溶胶采集装置、配合采集泵及流体控制阀门所形成的用于收集空气中微量生物气溶胶颗粒、可溶性化学蒸汽的技术方案，并且产生的预期效果并未超出本发明之外；②采用公知技术对本发明技术方案的部分特征的等效替换，所产生的技术效果与本发明技术效果相同，例如，对马达型号、扇叶类型等进行等效替换；③以本发明技术方案为基础进行拓展，拓展后的技术方案的实质内容没有超出本发明技术方案之外；④利用本发明文本记载内容所作的等效变换，将所得技术手段应用在其它相关技术领域的方案。

Claims (10)

1.一种生物气溶胶采集检测设备，其用于对空气中微量的生物气溶胶颗粒及可溶性化学蒸汽进行收集、转化浓缩以备后继检测分析，其特征在于，所述生物气溶胶采集检测设备包括：

旋流湿式气溶胶采集装置，分为上下依次相接的导流筒体与液体捕获锥体，待采集空气样本由采集装置的空气导入口进入，气溶胶样本经由所述导流筒体的导流槽进入到采样腔，利用采样溶液的浸润作用，将颗粒物样品采集到溶液中；所述导流槽沿着采集装置侧壁环绕一周并呈斜向下状态，以便引导气溶胶样本向斜下方冲击进入采样液；所述液体捕获锥体内侧壁设置用于在侧壁局部制造湍流而提升气体样本与液体捕获锥体碰撞效率的倒刺结构，同时引导由湍流带起的液体回流至采样溶液中；

至少两个液体推动装置，分别设置于所述采集装置的采样溶液入口与采样溶液容器之间而使采样溶液由采样溶液容器被吸取至采集装置的液体捕获锥体内、以及设置于所述采集装置的采样溶液出口与样本腔体之间而使采样溶液在采集和处理后被推动至样本腔体内；

检测反应单元，用于放置检测试剂，其与所述采集装置之间设置有用于实现液体定量过程的流体控制阀门；

大流量采集泵，其空气入口与所述采集装置相接，包括驱动马达、空气腔以及腔内的扇叶，所述驱动马达带动扇叶转动而令所述采集装置中的液体形成旋涡式流动，同时带动空气样本通过所述采集装置，从而将空气中的生物气溶胶颗粒采集至液体环境中。

2.根据权利要求1所述的生物气溶胶采集检测设备，其特征在于，所述流体控制阀门采用推杆沿水平方向逐渐推入一运动槽内，并且在此过程中依次完成两个过程：即阀门的液体定量入口与气溶胶采集溶液接触而令采集溶液进入定量腔体、阀门的液体定量入口与气溶胶采集溶液分离并且液体定量出口与检测反应单元开口连通，最终使已定量采集溶液经流入至检测反应单元完成检测。

3.根据权利要求1所述的生物气溶胶采集检测设备，其特征在于，所述流体控制阀门采用运动推动机构推动一L形推杆且使所述L形推杆围绕一卷簧旋转，若所述L形推杆转动至可打开与之相邻的一自恢复开口结构时，则令气溶胶采集溶液从自恢复开口结构流入检测反应单元，若L形推杆恢复至原始位置，则完成定量转移过程。

4.根据权利要求1-3任一项所述的生物气溶胶采集检测设备，其特征在于：所述倒刺结构的刺尖向下，以便确保采集到的样品分散至采样溶液中。

5.根据权利要求4所述的生物气溶胶采集检测设备，其特征在于：所述空气导入口侧壁设置有梯形状凸起，用于引导空气中的小颗粒逐渐碰撞积成为大颗粒，以便后续采样颗粒物沿着径向方向运动至侧壁倒刺结构。

6.根据权利要求1所述的生物气溶胶采集检测设备，其特征在于：所述空气入口外边缘配置有软垫。

7.根据权利要求4所述的生物气溶胶采集检测设备，其特征在于：所述采样溶液入口与采样溶液容器之间的液体推动装置设置为多个，每个液体推动装置其中一侧分别对应连接各自的容器，另一侧通过管路连接至具备一个出口和多个入口的液体切换装置，所述液体切换装置的切换出口通过管路连接至采集装置的采样溶液入口。

8.根据权利要求1-3任一项所述的生物气溶胶采集检测设备，其特征在于：所述大流量采集泵采用两个单独腔室分别用于空气腔、装配驱动马达，以便最大程度分离空气流体通路和马达，避免采集过程中因采集气流带起的采集液液滴或其它生物气溶胶污染物附着在驱动马达而造成驱动马达损坏、以及造成二次污染。

9.根据权利要求1所述的生物气溶胶采集检测设备，其特征在于：所述生物气溶胶采集检测设备包括生物气溶胶采样部分和样本转移或检测部分。

10.根据权利要求1所述的生物气溶胶采集检测设备，其特征在于：所述导流筒体的截面直径占导流筒体与液体捕获锥体高度总和的3/13-1/2。

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