[发明专利]一种气溶胶处理系统以及处理方法

权利要求书

1.一种气溶胶处理系统，其特征在于，包括：微型级联式粒子分筛器(1)、N个微型液体采集瓶(2)、微型流量阀(3)、微型气泵(4)、电磁阀组(5)和微型控阻抗流式细胞仪，其中N为大于1的正整数，并且：

微型级联式粒子分筛器(1)用于将环境气溶胶根据气溶胶的粒径范围分筛成N个气溶胶支流；

N个气溶胶支流分别经过N个微型液体采集瓶(2)，再经过电磁阀组(5)后输出到所述微型控阻抗流式细胞仪；

微型流量阀(3)和微型气泵(4)与N个微型液体采集瓶(2)相连，用于共同调节N个气溶胶支流的流量比例。

2.根据权利要求1的系统，其特征在于，当N＝3时，微型级联式粒子分筛器(1)用于将环境气溶胶筛分为三类：粒径5微米以上、粒径2至5微米、粒径2微米以下。

3.根据权利要求1的系统，其特征在于，微型级联式粒子分筛器(1)包括采样入口(13)、一级入口、二级入口、一级次流出口(15)、二级次流出口(16)和二级主流出口(17)，其中，一级入口喷嘴宽度为2.014-2.226mm，二级入口喷嘴宽度为0.769-0.8505mm，微型级联式粒子分筛器(1)的整体流道深度0.57-0.63mm。

4.根据权利要求1的系统，其特征在于，微型液体采集瓶(2)包括进气口(18)、抽气口(19)、液体出口(20)，微型液体采集瓶(2)盛有采样液，进气口(18)的底端位于采样液的液面下；抽气口(19)通过气路连接微型流量阀(3)以及微型气泵(4)。

5.根据权利要求1的系统，其特征在于，微型控阻抗流式细胞仪包括：包含N个液体样品入口(10)和一个液体样品出口(9)的PDMS流道层(6)、包含金电极(11)的玻璃电极层(7)、信号测试电路(8)和蠕动泵(12)，PDMS流道层(6)与玻璃电极层(7)耦合。

6.根据权利要求5的系统，其特征在于，N个液体样品入口(10)和一个液体样品出口(9)之间的流道微结构的高度为8-12微米。

7.根据权利要求5的系统，其特征在于，金电极(11)采用平面布置，设计为三电极结构以形成差分电路检测端。

8.根据权利要求5的系统，其特征在于，还包括：设置在N个液体样品入口(10)的上游位置的杂质过滤结构。

9.根据权利要求5的系统，其特征在于，信号测试电路(8)包括电学相连的如下部分：

高频信号发生模块(801)，用于产生幅值、相位、频率可变的正弦波信号然后放大；

差分弱电流放大模块(802)，用于进行相位检测预处理；

幅值相位检测模块(803)，用于根据相位差和幅值实现对粒子粒径的双重检测；

电路控制与数据传输模块(804)，用于实现模数转换、数据传输和电路控制。

10.一种气溶胶处理方法，其特征在于，采用权利要求1至9中任一项的气溶胶处理系统，包括如下步骤：

调节微型流量阀(3)和微型气泵(4)以控制微型级联式粒子分筛器(1)的气溶胶分割粒径大小；

将环境气溶胶通入微型级联式粒子分筛器(1)，分筛成N个气溶胶支流；

将N个气溶胶支流分别经过N个微型液体采集瓶(2)，得到N个液体样品；

N个液体样品经电磁阀组(5)输出到微型控阻抗流式细胞仪检测。