(57)【要約】      （修正有）【課題】空気中に浮遊する菌やウイルスなどの微粒子を回収して分析にかけるサンプリング装置を提供する。【解決手段】密閉できる容器１の内部にコロナ放電を発生する尖ったコロナ放電極２とマイナス２０℃以下に冷却した滑らかな集塵電極３を対向して配置してコロナ放電を発生させて容器内に導入する空気中に浮遊する微粒子を電気集塵する装置であって、容器に導入する空気にドライアイスまたは液体窒素を気化したマイナス５０度Ｃ以下のガスを混合して急冷した後に装置に導入して空気中に浮遊する微粒子を電気集塵する。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
空気中に浮遊する菌やウイルスをサンプリングするために蓋などで密閉できる容器の内部にコロナ放電を発生する尖ったコロナ放電極と滑らかな集塵電極を対向して配置し、集塵電極をマイナス２０℃以下に冷却しつつ、容器内に導入された空気中に浮遊する微粒子を電気集塵するサンプリング装置
【請求項２】
請求項１の容器に導入する空気にドライアイスまたは液体窒素を気化させた低温のガスを混合して急冷したのちに請求項１の装置でサンプリングする装置
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】空気中に浮遊する菌やウイルスなどの生物由来の微粒子を回収して分析にかけるサンプリング装置に関する分野である。
【背景技術】
【０００２】空気中に浮遊する菌やウイルスの回収にはインピンジャーなどの衝突式サンプリング方法やフィルターをもちいたろ過式サンプリング方法が用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許３７５８５７７  大気中の浮遊粒子状物質の捕集装置および捕集した浮遊粒子状物質の測定方法は、捕集容器内に、容器内の浮遊粒子状物質を帯電させる放電電極と、捕集容器内で帯電した浮遊粒子状物質を引き寄せて捕集する集塵電極を備えたサンプリング装置が特許として認められている。なお集塵電極は、ガラス板などの透明板の表面に導電性材料からなる透明皮膜を形成したものである。
【特許文献２】特許３７８６０４９  大気中の浮遊粒子状物質の捕集装置には、平板状の集塵電極の上面に、導電性を持たせたシャーレ状の捕集具を搭載し、その捕集具内に液体を収容して、帯電した浮遊粒子状物質を液体中に捕集される技術が開示されている。
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】ＪＩＳ  Ｂ  ９９１８−１  クリーンルーム及び関連制御環境ー微生物汚染制御第１部：一般原則及び基本的な方法には、通常の（低レベルの）微生物汚染のリスク区域に適する装置は，衝突形サンプリング装置及びフィルタ形サンプラの二つであると記載されている。
【非特許文献２】静電気学会誌，３５，３（２０１１）９６−１０１  空気清浄機による空中浮遊微生物の除去性能評価試験の現状には、空気清浄機による空中浮遊微生物に対する除去性能評価試験に用いられている試験装置の概要、試験微生物の選定根拠、ならびに空中浮遊ウイルスを用いた標準的な評価試験の方法が紹介されており、ゼラチンフィルターを用いる装置ならびにインピンジャーを多段に用いたサンプリングが適していることが記載されている。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】浮遊ウイルスや菌の濃度、種類、活性を調べるためには、呼気や室内空気からサンプリングする必要があり、できるだけ高効率で捕集し、多くの粒子を採集する必要がある。フィルター方式では採集後にフィルターから溶液に取り込む必要があり、ゼラチンなど、可溶性物質で作られたフィルターも用いられている。インピンジャーは粒子径の小さいウイルスに対する捕集効率が原理的にも低く、多段で用いる必要があるため、採集した後に濃縮する作業が必要となる。【０００６】電気集塵方式のサンプリング装置も提案されている。課題としては電気集塵で用いるコロナ放電で発生するラジカルが菌やウイルスに与える影響をいかに小さくするかである。このため、集塵極を導電性液体としてラジカルスカベンジャーを混合して影響を下げることなどが提案されている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】本考案は、浮遊する菌やウイルスを帯電して電界で捕集するサンプリング方法であり、集じん電極面またはサンプリングする空気、あるいは両者を同時に冷却して、採集する菌やウイルスを周囲の水分とともに凍結することを特徴とするものである。
【考案の効果】
【０００８】サンプリング装置内にはコロナ放電極と集塵極とが対向して配置されており、装置内に導入された空気中の微粒子はコロナ放電により帯電され集塵極に捕集される。この時、集塵電極をドライアイスあるいは液体窒素で冷却しておくと、集塵電極に捕集された菌やウイルスは凍結される。あるいは、導入する空気にマイナス５０度Ｃ以下に冷却した二酸化炭素または窒素を混合して装置内に導入する空気を急速に冷却した後に電気集塵することで、浮遊する菌やウイルスを凍結して捕集できる。これにより導入した空気中に含まれる水分が菌やウイルスの周囲に凝縮して凍結されるため、菌やウイルスの保存方法として推奨されている冷凍保存がサンプリング直後から開始できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は考案を実施するための装置であり、蓋などで密閉することのできる採集容器の開口部からサンプリング空気の導入管ならびにコロナ放電極および配線を導入する。採集容器の底部にはコロナ放電極と対をなす集塵電極を配置し、両者の間に高電圧を加え、コロナ放電極でコロナ放電を発生させ、浮遊微粒子を帯電して集塵する。集塵電極はドライアイスまたは液体窒素などの冷媒で冷却できる構造となっており、表面に付着した菌やウイルスを速やかに凍結できるように表面温度を低く保つ。また、必要に応じて、気化した冷媒である低温の二酸化炭素あるいは窒素を導入する空気に混合して急速凍結して凍結した菌やウイルスを集塵しても良い。
【考案を実施するための形態】
【００１０】図１の気化冷媒の混合配管を用いず、集塵電極をドライアイスで冷却してコロナ放電を用いて集塵する方法が、冷媒の保存ならびに持ち運びも含めて簡便である。
【実施例】
【００１１】底部の直径５０ｍｍ、高さ４０ｍｍのバイアル瓶を用い、サンプリング用の空気導入管ならびにコロナ放電極を導入し、底部の集塵電極とコロナ放電極の電極間距離を１５ｍｍとして、−６ｋＶの直流高電圧を印加して集塵を行った。底部の集塵電極は断熱容器に保存したドライアイスで冷却した。その結果、空気流量２０Ｌ／分にて呼気を導入した場合、呼気に含まれる０．３μｍ径の浮遊微粒子の集塵効率が９０％であった。
【産業上の利用可能性】
【００１２】呼吸器の病気などで感染性の疑いのある患者の呼気中に含まれるウイルスの同定ならびに濃度の計測などを行うための、ウイルスサンプリング装置として利用でき、感染症対策に生かすことができる。
【符号の説明】
【００１３】１  採集容器  ２  コロナ放電極  ３  集塵電極  ４  冷却材  ５  冷却材容器  ６  高電圧電源  ７  コロナ放電極支持  ８  サンプリング空気導入管  ９  空気ポンプ  １０サンプリング空気排出管  １１  冷却ガス混合用配管  １２  空気流の向きを示す
【図１】
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【手続補正書】
【提出日】令和3年3月1日(2021.3.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
密閉できる容器の内部にコロナ放電を発生する尖ったコロナ放電極とマイナス２０℃以下に冷却した滑らかな集塵電極を対向して配置してコロナ放電を発生させて容器内に導入する空気中に浮遊する微粒子を電気集塵する装置
【請求項２】
請求項１の容器に導入する空気にドライアイスまたは液体窒素を気化したマイナス５０度Ｃ以下のガスを混合して急冷した後に請求項１の装置に導入して空気中に浮遊する微粒子を電気集塵する装置