La température et l'humidité ambiantes sont des facteurs clés qui influent sur l'efficacité de l'échantillonnage de l'échantillonneur de micro - organismes de l'air, ce qui affecte directement l'efficacité de l'échantillonnage (la proportion de micro - organismes capturés), la survie microbienne (le nombre de micro - organismes qui peuvent être cultivés après l'échantillonnage) et la précision des résultats de test finaux en modifiant les trois voies principales de l'activité microbienne, des caractéristiques du fluide de l'air et de la fonction des composants de base de l'échantillonneur. Les mécanismes d'impact spécifiques sont les suivants:

I. l'influence de la température sur l'effet d'échantillonnage: l'action centrale sur "l'activité microbienne" et "les propriétés physiques de l'air"

La température affecte indirectement la capture et la rétention des micro - organismes par l'échantillonneur en modifiant leur état physiologique (survie / Inactivation) et la densité et la viscosité de l'air:

1. Environnement à haute température (généralement > 35 ℃): réduit la survie microbienne, peut réduire l'efficacité d'échantillonnage

Diminution de la survie microbienne:

La température de survie appropriée pour la plupart des micro - organismes aéroportés (par exemple, bactéries, spores de champignons) est de 20 à 30 ° C, la température élevée accélère la dégénérescence des protéines microbiennes, les dommages aux acides nucléiques - par exemple, l'échantillonnage dans un environnement de 40 ° C, le taux de survie des bactéries (par exemple, E. coli, Staphylococcus) peut passer de 80% à moins de 30% à la température normale, ce qui entraîne un « nombre de colonies cultivées après échantillonnage» beaucoup plus faible que le nombre réel de micro - organismes dans l'air, un « faux négatif» ou un « faible résultat».

En particulier pour les « micro - organismes non bactériens » (p. ex., virus de la grippe, levures), l'inactivation est plus rapide à haute température et presque impossible à détecter par culture ultérieure.

Modification des caractéristiques physiques de l'air, affectant l'efficacité de capture de l'échantillonnage:

L'augmentation de la température peut réduire la densité de l'air et la viscosité (par exemple, 1205 kg / m³ à 20 ° C et 1145 kg / m³ à 35 ° c). Si l'échantillonneur est de type « impact » (par exemple, l'échantillonneur Anderson, qui frappe les micro - organismes sur le milieu de culture par un courant d'air à grande vitesse), la viscosité réduite de l'air peut entraîner une légère augmentation de la vitesse du flux d'air, ce qui peut rendre certaines particules microbiennes Minuscules (par exemple, les particules virales < 1 μm) incapables de frapper efficacement la surface du milieu de culture en raison d'une inertie insuffisante, mais qui s'échappent avec le flux d'air, ce qui réduit l'efficacité de l'échantillonnage.

2. Environnement à basse température (généralement < 10 ℃): inhibe le métabolisme microbien et augmente le risque de défaillance des composants de l'échantillonneur

Inhibition du métabolisme microbien, viable mais difficile à cultiver:

L'hypothermie inhibe l'activité enzymatique des micro - organismes et les fait entrer dans un « état dormant» (par exemple, spores de champignons, Bacillus), bien qu'elle ne soit pas inactivée à court terme, mais si la culture conventionnelle est effectuée directement après l'échantillonnage (par exemple, culture à température constante de 37 ° C), la récupération lente des micro - organismes dormants peut entraîner un « faible nombre de colonies lorsque le temps de culture est insuffisant», mal évalué comme « faible concentration de micro - organismes dans l'air».

Par exemple, les bactéries échantillonnées dans un environnement à 5 ° C ont besoin d'un temps de culture plus long (de 24h à 48h) pour restaurer l'activité, sinon les résultats seront inférieurs de 30 à 50%.

Anomalies fonctionnelles des composants de l'échantillonneur:

Si l'échantillonneur contient des « composants de contrôle du flux d'air» (par exemple, le débitmètre, la bague d'étanchéité du corps de pompe), la basse température peut entraîner un durcissement de la bague d'étanchéité en caoutchouc, une augmentation de la viscosité du liquide à l'intérieur du débitmètre (par exemple, le liquide de travail du rotomètre), ce qui affecte la stabilité du flux d'air - par exemple, le débitmètre affiche un débit d'échantillonnage de 28,3 L / MIN (débit standard), en fait en raison de l'augmentation de la viscosité du liquide, le débit tombe à 25 L / min, ce qui entraîne une réduction des particules microbi

L'influence de l'humidité sur l'effet d'échantillonnage: l'action centrale sur la « morphologie des particules microbiennes» et le « mécanisme de capture d'échantillonnage»

L'humidité affecte directement l'efficacité de l'échantillonnage et la survie des micro - organismes en modifiant l '« état d'agglomération des particules » (particules individuelles vs particules agglomérées) et l' « adsorption du milieu d'échantillonnage » (p. ex., capacité d'absorption de l'humidité du milieu de culture, de la membrane filtrante) des micro - organismes atmosphériques:

1. Environnement humide élevé (Rh Rh > 80%): agrégation de particules microbiennes, échec de l'hygroscopie du milieu d'échantillonnage

Agrégation de particules microbiennes, fluctuation de l'efficacité de capture:

Dans un environnement très humide, de minuscules particules microbiennes dans l’air (p. ex. bactéries de 1 à 5 μm, spores fongiques) peuvent « s’agglomérer » en raison de la condensation de la vapeur d’eau, formant de plus grandes masses de particules (p. ex. 5 à 10 μm).

Pour les « échantillonneurs à impact »: les grosses masses de particules sont plus inertielles et plus susceptibles de frapper la surface du milieu de culture, et l'efficacité d'échantillonnage peut être élevée à court terme (par exemple, l'efficacité d'impact est 20% plus élevée à RH = 90% qu'à RH = 50%); Mais si les particules agglomérées sont trop grandes (> 10 μm), elles peuvent être interceptées par le « filtre frontal » de l’échantillonneur (utilisé pour filtrer la poussière) et ne peuvent pas entrer dans la zone d’échantillonnage, ce qui entraîne une diminution de l’efficacité.

Pour les « échantillonneurs à membrane filtrante» (par exemple, les membranes filtrantes microporeuses capturent les micro - organismes): les particules agglomérées ont tendance à boucher les pores de la membrane filtrante (par exemple, la membrane filtrante de 0,45 μm est bloquée par des particules agglomérées de 5 μm), ce qui entraîne une résistance accrue au flux d'air, une diminution du débit à la fin de l'échantillonnage, une réduction de la capture microbienne et une distorsion des résultats.

Le milieu d'échantillonnage absorbe l'humidité, affecte la survie et la culture des micro - organismes:

Une humidité élevée peut entraîner une surhygroscopie du « milieu » de l’échantillonneur (p. ex., les plaques d’agar des échantillonneurs à percussion) ou du « milieu adsorbant » (p. ex., les membranes filtrantes) – le milieu d’agar se ramollit, se liquéfie après l’hygroscopie, et les micro - organismes se propagent facilement avec le liquide après l’impact, ce qui entraîne un « chevauchement de colonies » (plusieurs micro - organismes forment une grande colonie) qui ne peut être dénombré avec précision; L'absorption de l'humidité par la membrane filtrante augmente l'adsorption des microorganismes, mais une humidité excessive peut entraîner un environnement anaérobie qui inactive les microorganismes aérobies, comme la plupart des bactéries, et réduit la survie.

2. Environnement à faible humidité (RH < 30%): désactivation de la déshydratation microbienne, Adsorption électrostatique facile des particules

Inactivation de la déshydratation microbienne, baisse brutale de la survie:

Dans les environnements à faible humidité, où l'humidité de l'air est beaucoup plus faible que l'activité de l'eau dans les cellules microbiennes (la plupart des besoins en humidité microbienne & gt; 0,85), les micro - organismes se déshydratent rapidement (par exemple, les parois cellulaires bactériennes se rétrécissent, la dégénérescence de la capside virale), en particulier les « micro - organismes sans Bacillus / capsules» (par exemple, Streptococcus pneumonitis, virus de la grippe), le taux de survie peut être inférieur à 10% après échantillonnage dans un environnement à RH = 20%, ce qui entraîne des résultats de test très faibles

Même les spores fongiques tolérantes à la sécheresse (p. ex. les spores d'aspergillus), l'exposition prolongée à des conditions humides basses peut entraîner une diminution du taux de germination et une diminution du nombre de colonies en culture en raison de la déshydratation.

Particules microbiennes chargées statiquement, pertes par adsorption:

La conductivité de l'air est mauvaise dans un environnement à faible humidité, les particules microbiennes (en particulier les spores de champignons non polaires, les particules virales) frottent facilement (par exemple, avec des molécules d'air, la paroi interne de l'échantillonneur) sont électrostatiquement chargées et adsorbées à leur tour sur la « paroi du tube d'admission» de l'échantillonneur, la « paroi interne du débitmètre» ou le « support de membrane filtrante», le milieu d'échantillonnage (par exemple, le milieu de culture, la membrane filtrante) ne peut pas être atteint - par exemple, à RH = 25%, environ 30% des particules bactériennes de 1 µm sont adsorbées par électrostatique sur la paroi du tube