[实用新型]一种空气微生物快速检测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于环境监测技术领域，具体涉及一种空气微生物快速检测装置。

背景技术

空气微生物检测技术在反恐安全、建筑物内环境监测、制药行业环境标准监测等领域具有广阔的应用。然而传统的空气微生物检测技术，如固体撞击式空气微生物检测法(鲁艳英，王谨，朱荣，何兴荣.室内公共场所空气微生物检测及消毒灭菌方法，2008年全国风与大气环境学术会议，2008年10月21日，北京，pp.272-276)、自然沉降式空气微生物检测法(陈锷，万东，褚可成，许淑青，张宁.空气微生物污染的监测及研究进展，中国环境监测,2014，第30卷，第4期，pp.171-178)和膜分离检测法(徐东明，张驰，张希泉，赵洪霞.微滤膜分离技术在疾控机构微生物检测方面的应用，中国农村卫生，2015，第12期，pp.41-42)等，通常需要样品采集、培养、扩增、标记等复杂操作过程，所需时间长，难以实现快速实时检测。因此，研发快速的空气微生物检测装置具有重要的意义和应用价值。

实用新型内容

本实用新型针对传统空气微生物检测装置存在的采样、培养、扩增、标记等费时费力，难以实现快速实时检测的问题，提出一种快速的空气微生物检测装置。

本实用新型的技术方案：

一种空气微生物快速检测装置，包括激光光源、会聚透镜、针孔板、准直透镜、光阑、傅立叶透镜、样品池、直角探测器、环形探测器、中心探测器、荧光探测器、信号处理单元和气泵；激光光源、会聚透镜、针孔板、准直透镜、光阑、傅立叶透镜、样品池和中心探测器处在同一中心轴线上，从左到右依次排布；中心探测器位于傅立叶透镜右侧的焦平面上，中心探测器由半圆环形光电探测面排列组成，半圆环形光电探测面的圆环宽度由圆中心向外逐渐增加，中心为镂空；直角探测器位于中心轴线垂直方向上；环形探测器位于中心探测器与直角探测器构成的圆弧上，环形探测器由一系列等间隔弧形排列的矩形光电探测面组成；直角探测器、环形探测器、中心探测器、荧光探测器通过电缆与数据处理单元连接；

用上述的空气微生物快速检测装置进行检测，步骤如下：

a.激光光源输出的激光经过会聚透镜汇聚在焦平面上，焦平面处放置针孔板，经针孔板滤光后入射到准直透镜，由准直透镜扩束为平行光入射到光阑，经光阑输出的光由傅立叶透镜聚焦照射到样品池上；

b.气泵将待测空气样品抽入样品池，激光经傅立叶透镜聚焦照射到样品池中的空气样品；空气中的颗粒物质引起光的散射，散射光由直角探测器、环形探测器和中心探测器探测；空气中的微生物受激光照射发射荧光，荧光由荧光探测器探测；

c.直角探测器、环形探测器和中心探测器探测得到的散射光信息、荧光探测器探测得到的荧光信息分别经电缆传输至信号处理单元；信号处理单元根据光学散射原理进行散射光信息处理与分析，得到空气中颗粒物的尺寸和数量信息；信号处理单元根据激光照射微生物产生的荧光波长与强度信息来分析获得微生物的种类和数量；最终实现空气微生物的种类、尺寸和数量信息的快速检测。

本实用新型的有益效果：

(1)本实用新型无需扩增、培养和标记等操作，大大减少了检测时间，实现对空气样品的快速检测。

(2)本实用新型由信号处理单元采用光学散射检测获得空气中颗粒物的尺寸和数量，采用荧光探测获得微生物的种类和数量，避免了传统检测方法的人工观测，具有实时高效的优势。

附图说明

图1是本实用新型空气微生物快速检测装置图。

图2是本实用新型空气微生物快速检测装置俯视图。

图3是本实用新型中心探测器结构图。

图中：1激光光源；2会聚透镜；3针孔板；4准直透镜；5光阑；

6傅立叶透镜；7样品池；81直角探测器；82环形探测器；83中心探测器；

9荧光探测器；10数据处理单元；11气泵。

具体实施方式

以下结合附图和技术方案，进一步说明本实用新型的具体实施方式。

本实用新型空气微生物快速检测装置采用光学散射检测获得空气中颗粒物的尺寸和数量，采用荧光探测获得微生物的种类和数量，实现空气中微生物的快速检测。

实施例

图1是本实用新型空气微生物快速检测装置示意图。该装置包括激光光源、会聚透镜、针孔板、准直透镜、光阑、傅立叶透镜、样品池、直角探测器、环形探测器、中心探测器、荧光探测器、信号处理单元、气泵。