可吸入平行粒子冲击器(PPI)的性能特征及其在气溶胶研究中的应用价值

本研究针对气溶胶采样技术中的关键问题，系统评估了可吸入平行粒子冲击器(PPI)的分离效能与空气动力学特性。研究人员通过精密实验揭示了PPI在1-10μm粒径范围内的分级效率曲线，为大气颗粒物监测和吸入毒理学研究提供了重要的技术参考。该成果对优化呼吸性颗粒物采样标准具有重要指导意义。

　　可吸入平行粒子冲击器(Respirable Parallel Particle Impactors, PPI)作为气溶胶研究的关键工具，其性能特征直接关系到颗粒物采样数据的可靠性。研究显示，PPI通过多级惯性撞击原理实现对空气动力学直径(Da)在0.1-10μm范围内颗粒物的精确分级，特别适用于研究PM_2.5和PM₁₀在呼吸系统的沉积规律。

该装置采用平行板式设计，通过优化喷嘴阵列与收集板间距，显著提升了50%切割粒径(Da₅₀)的稳定性。实验数据表明，在流量为1.5L/min条件下，PPI对1μm颗粒物的捕集效率可达95±3%，且各粒径段的穿透曲线(penetration curve)呈现典型的S型特征。这些发现为建立标准化的气溶胶健康风险评估体系提供了关键技术参数。

值得注意的是，PPI的级间损失率(<5%)显著低于传统级联撞击器，这得益于其独特的边界层气流控制技术。研究还验证了该设备在模拟肺液环境中的颗粒物再悬浮性能，这对评估可吸入颗粒物(Inhalable Particulate Matter, IPM)的生物可利用度具有重要价值。