JJF(京) 114-2023 安德森六级撞击微生物采样器校准规范

（京）114-2023安德森六级撞击微生物采样器校准规范CalibrationSpecificationforAndersonSix-StageImpactMicroorganismSampler2023-5-22发布2023-7-1实施北京市市场监督管理局发布学兔兔（京）114-2023JJF(京)114-2023安德森六级撞击微生物采样器校准规范CalibrationSpecificationforAndersonSix-StageImpactMicroorganismSampler归口单位：北京市市场监督管理局主要起草单位：北京市计量检测科学研究院本规范委托北京市计量检测科学研究院负责解释学兔兔（京）114-2023本规范主要起草人：刘佳琪（北京市计量检测科学研究院）田莹（北京市计量检测科学研究院）张国城（北京市计量检测科学研究院）沈上圯（北京市计量检测科学研究院）参加起草人：吴丹（北京市计量检测科学研究院）刘玉杰（北京慧荣和科技有限公司）兰勇（北京先能技术开发有限责任公司）学兔兔（京）114-2023I目录引言.........................................................（II）1范围......................................................（1）2引用文件..................................................（1）3术语和计量单位............................................（1）4概述......................................................（1）5计量特性..................................................（2）6校准条件..................................................（2）7校准项目和校准方法........................................（3）8校准结果表达..............................................（6）9复校时间间隔..............................................（7）附录A……………………………………………………………………………（8）附录B……………………………………………………………………………（10）附录C…………………………………………………………………………（11）附录D…………………………………………………………………………（12）学兔兔（京）114-2023II引言本规范依据JJF1001-2011《通用计量术语及定义》、JJF1071-2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF1059《测量不确定度评定与表示》编写。主要技术指标参考了JJF1826-2020《空气微生物采样器校准规范》、GB3095-2012《环境空气质量标准》、GB/T38517-2020《颗粒生物气溶胶采样和分析通则》和GB∕T39990-2021《颗粒生物气溶胶采样器技术条件》的有关规定。本规范为首次发布。学兔兔的安德森六级撞击微生物采样器的校准，其他采样流量或其他多级安德森撞击采样器可参考本规范校准。2引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T38517-2020《颗粒生物气溶胶采样和分析通则》GB/T39990-2021《颗粒生物气溶胶采样器技术条件》3术语和计量单位生物气溶胶bioaerosol含有生物性成分的固体或液体微粒悬浮于气体介质中形成的稳定分散系。[GB/T38517-2020]注：生物性成分包括细菌、病毒、真菌、孢子、毒素等。生物气溶胶粒子粒径在（0.01～100）μm之间。采样物理效率physicalefficiencyofsampling在采样过程中能够采集到的气溶胶粒子数量占通过该采样器的气溶胶粒子总数的百分数。[GB/T39990-2021]50%捕集粒径（Da50）50%capturepointdiameter指采样器对颗粒物的采样物理效率为50%时所对应的粒子空气动力学直径。4概述安德森六级撞击微生物采样器一般由撞击器、气体流量控制单元和采样信息记录存储单元等部分构成，其结构如图1所示。撞击器为6层有微小孔眼的铝合金圆盘，每个圆盘上有一定数量成环行排列、逐层减小、尺寸精确的小孔，圆盘下放琼脂平皿。当含有微生物粒子的气流进入最上层的采样口后，由于气流流速的逐层增高，不同大小的微生物粒子按空气动力学特征分别撞击在相应的琼脂表面上。捕获在各级上的粒子大小范围是由该级孔眼的气流速度和上一级的粒子截阻率决定的。学兔兔计量特性流量示值误差流量示值误差不超过±5%。流量重复性流量重复性≤2%。流量稳定性流量稳定性≤5%。计时误差计时误差不超过±1s。50%捕集粒径（Da50）检测和绘制每一级的采样物理效率曲线，得到采样物理效率为50%时对应的粒径Da50，要求见表1。表1.不同撞击级数对应的Da50级数Da50第一级＞7.0μm第二级4.7μm～7.0μm第三级3.3μm～4.7μm第四级2.1μm～3.3μm第五级1.1μm～2.1μm第六级0.65μm～1.1μm注:以上指标不适用于合格判定，仅供参考。6校准条件环境条件学兔兔环境温度：（10～35）℃；6.1.2湿度：≤85%RH；6.1.3大气压力：（86～106）kPa；6.1.4供电电源：AC（220±22）V，频率（50±1）Hz。测量标准及其它设备6.2.1流量校准装置流量范围：（1～100）L/min，MPE：±1.5%。6.2.2秒表分度值0.01s。6.2.3气溶胶粒径谱仪粒径测量范围能覆盖目标粒径，如（0.3～20）μm，粒径示值误差不超过±15%，颗粒计数效率（100±20）%。6.2.4颗粒物标准物质可选用粒径范围为（0.3～10）μm的国家有证单分散聚苯乙烯微球，或上述范围内多种粒径单分散微球按一定比例混合，粒径范围能覆盖目标50%捕集粒径（Da50），Ur≤5%（k=2）。6.2.5颗粒物气溶胶模拟舱该装置用于采样物理效率的检测，被检仪器所占体积不能超舱内体积的10%；整个检测过程保持舱内微正压（压差≤200Pa），产生的颗粒物气溶胶浓度在一个检测周期（如果周期＜10min，则按10min考核）内稳定性≤5%，均匀性≤5%。7校准项目和校准方法采样流量7.1.1流量示值误差被校采样器按说明书运行稳定后，用流量校准装置测量被校采样器流量，测量3次，按公式（1）、公式（2）计算流量示值误差ΔQ：（1）（2）式中：学兔兔——被校采样器流量设定值，L/min；Q1、Q2、Q3——流量校准装置3次测量值，L/min；Qs——流量校准装置标准值，L/min。7.1.2流量重复性按照7.1.1的方法，测量10次，重复性以单次测量的相对实验标准偏差表示，按公式（3）计算流量重复性sr：（3）式中：Qi——流量校准装置每次的测量值，L/min；——流量校准装置10次测量值的平均值，L/min；n——测量次数。7.1.3流量稳定性被校采样器按说明书运行稳定后，用流量校准装置测量被校采样器流量Q0并开始计时，每隔1min记录一次流量数值，共记录5min。取6个读数中的最大值和最小值，按公式（4）计算流量稳定性δ：（4）式中：Q0——流量校准装置初始测量值，L/min；Qmax——流量校准装置最大测量值，L/min；Qmin——流量校准装置最小测量值，L/min。计时误差设定被校采样器采样时间5min，同时启动秒表和被校采样器，待被校采样器达到设定的采样时间时，停止秒表计时，重复测量3次，取其平均值进行计算，按公式（5）、公式（6）计算计时误差Δt：学兔兔（5）（6）式中：t0——被校采样器设定的采样时间，s；t1、t2、t3——秒表3次测量时间值，s；ts——被校采样器采样时间标准值，s。50%捕集粒径（Da50）7.3.1采样物理效率颗粒物气溶胶模拟舱结构见附录C。选择粒径范围在（0.3～10）μm的单分散聚苯乙烯微球，以单一粒子或多种粒径粒子按一定比例混合后，雾化干燥产生均匀、稳定的颗粒物气溶胶，待浓度及待测采样器的采样流量稳定后，利用气溶胶粒径谱仪检测目标粒子上游（参比管路）和下游的气溶胶浓度，分别记录为C1ij和C2ij。根据公式（7）计算采样器的采样物理效率ηij。式中：ηij——某个粒径点单次测量的采样物理效率，%；C1ij——采样器上游的颗粒物浓度，/m3；C2ij——采样器下游的颗粒物浓度，/m3；i——发生的气溶胶粒径点（i=1，2…n）；n——检测的气溶胶粒径点总数；j——某个粒径点测量的次数（j=1，2，3）。对不同级撞击层，检测该级Da50时，后面几级的撞击层需拆除。重复测量3次，如果目标粒径的3次测量结果的相对标准偏差≤10%，按公式（8）计算该粒径3次测量结果的平均值，作为该粒径的采样物理效率。如果3次测量结果的相对标准偏差＞10%，需要重新测量。21=(1-)100%ijijijCC（7）学兔兔式中：i——某个粒径点采样物理效率的平均值（i=1～n），%。7.3.2采样物理效率曲线如果采用单分散粒子，需要重复以上步骤，分别测量多个不同粒径粒子对应的采样物理效率。将目标粒子的粒径作为横坐标，得到的对应粒径的采样物理效率作为纵坐标，进行曲线拟合，相关系数r≥0.99，得到采样物理效率曲线，如图2所示。图2.采样物理效率曲线示例7.3.350%捕集粒径Da50通过图2曲线，获取采样物理效率为50%时对应的粒径Da50。8校准结果表达校准结果应在校准证书或校准报告上反映，校准证书或报告至少包括以下信息：a)标题，如“校准证书”或“校准报告”；b)实验室名称和地址；c)进行校准的地点（如果不在实验室内进行校准）；0123450102030405060708090100采样物理效率（%）粒径（μm）31=100%3ijji=（8）学兔兔)证书或报告的惟一性标识（如编号），每页及总页数的标识；e)送校单位的名称和地址；f)被校对象的描述和明确标识；g)进行校准的日期，如果与校准结果的有效性和应用有关时，应说明被校对象的接受日期；h)如果与校准结果的有效性和应用有关时，应对抽样程序进行说明。校准环境的描述；i)对校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代码；j)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明；k)校准环境的描述；l)校准结果及测量不确定度的说明m)校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识、以及签发日期；n)校准结果仅对被校对象