带电荷和电荷中和的纳米粒子对N95过滤面罩呼吸器的穿透率（中）

方法

本研究使用了来自五个不同制造商的六种不同型号的NIOSH认证的N95过滤口罩。每个呼吸器都安装在一个试验头模上，并用硅酮密封剂涂在边缘进行密封，防止面罩密封导致的泄露。随后试验头模被放置在47 x 24 x 28-英寸的测试仓中心。试验设置如图1所示。

试验装置通过一个雾化器(TSI 3076恒流输出雾化器)产生氯化钠气溶胶。将气溶胶导入10 mCi Kr-85中和器 (TSI 3012A)前，使用扩散干燥器对其进行干燥，并通过中和器去除雾化过程中产生的高电荷。研究使用两台静电分级器 (TSI 3080)和两台长差分静电迁移率分析仪 (LDMAs) (TSI3081)产生单分散正、负电荷气溶胶。一台静电分级器具有负高压模块来产生带正电荷的气溶胶，而另一台静电分级器具有正高压模块来产生带负电荷的气溶胶。为了产生电荷中和气溶胶，我们在其中一台静电分级器的下游放置了一个10 mCi 中和器 (TSI 3077A)。在三次独立试验中，将电荷中和、带负电荷和带正电荷的单分散气溶胶依次引入仓室。

这些试验中使用了40、50、65、 80和100 nm的单分散气溶胶。在进入测试仓前，将气溶胶与至少50L/min的过滤空气混合。由于雾化器的流量约为3L/min，因此进入测试仓的总流量最少为53L/min。通过N95呼吸器的流量控制在30L/min。呼吸器内外的气溶胶浓度通过凝聚核粒子计数器 (CPC) (TSI 3772)进行测量。呼吸器采用采样探头进行连接，以便从呼吸器内部抽取1L/min的采样流量。在距呼吸器约1.5英寸的位置采集测试（测试仓）气溶胶样品。为了避免重复误差，通过调节过滤后稀释空气的体积，将仓体内气溶胶浓度控制在7000个粒子/cm3。为了确保测试仓进行了适当的清洁，且测试仓内部的气溶胶浓度稳定且均匀，采用了以下测试规程：

1.     每次测试前，对测试仓进行至少20分钟的清洁。仓体清洁通过安装在测试仓上的风机和HEPA过滤器完成。

2.     在记录数据以前，至少提前30分钟将单分散气溶胶引入测试仓。

3.     使用3772 CPC逐秒对仓体气溶胶浓度数据进行采样，时间至少1分钟 (总共至少60次采样)。

4.     使用同样的CPC逐秒对面罩气溶胶浓度数据进行采样，时间至少1分钟 (总共至少60次采样)。这是面罩浓度Cmask。

5.     使用同样的CPC逐秒对测试仓气溶胶浓度数据进行采样，时间至少1分钟 (总共至少60次采样)。

测试仓的气溶胶浓度Cchallenge是面罩采样前后测得的两个测试仓浓度的平均值。

呼吸器穿透效率为Cmask 和 Cchallenge的比值：(Cmask/Cchallenge). 穿透率百分比 = 100*C mask^/Cchallenge