Перспективы анализа наночастиц в составе аэрозоля методом электронной микроскопии

Введение. Нормирование дисперсности аэрозолей воздуха рабочей зоны является одной из важных проблем гигиены. Для оценки влияния частиц аэрозоля на здоровье рабочих необходимо совершенствование существующих и внедрение новых методик анализа дисперсности и химического состава аэрозоля, в том числе его нанофракции.

Материалы и методы. Наночастицы оксида свинца со средним диаметром 26,2 ± 12,6 нм, полученные с использованием генератора наночастиц, были отобраны на нейлоновые мембранные фильтры диаметром 47 мм с размером пор 0,2 и 1,2 мкм. Экспериментальная установка представляла собой систему каскада из двух мембранных фильтров: первый уровень фильтрации — для отбора наночастиц, второй уровень — для оценки эффективности улавливания наночастиц первым уровнем. В системах каскадов время отбора проб составило 5; 10; 15; 20; 40 и 80 мин на фильтрах с размером пор 0,2 мкм, а на фильтрах с размером пор 1,2 мкм — 5; 10; 20 и 120 мин. Во всех случаях объёмная скорость потока воздуха составила 1,5 л/мин. Анализ поверхности мембран проводили с использованием метода сканирующей электронной микроскопии.

Результаты. Наночастицы оксида свинца были обнаружены на поверхности всех испытанных фильтров, располагались равномерно по всей рабочей площади, а в зависимости от длительности отбора проб аэрозоля загрузка поверхности фильтров увеличивалась, как и заметно увеличивалось количество агрегатов. На поверхности фильтров 2-го уровня, вне зависимости от длительности отбора, наночастицы обнаружены не были.

Ограничения исследования. Результаты нельзя распространять на все виды наночастиц, так как свойства полиамидных (нейлоновых) фильтров изучались только относительно наночастиц оксида свинца.

Заключение. В данном исследовании было показано, что полиамидные (нейлоновые) фильтры с порами 0,2 и 1,2 мкм имеют высокий потенциал улавливания наночастиц и могут быть рассмотрены в качестве инструмента для разработки новых методов исследования и контроля вредных факторов.

Соблюдение этических стандартов. Исследование не требует представления заключения комитета по биомедицинской этике или иных документов.

Участие авторов:
Шеломенцев И.Г. — концепция и дизайн исследования, сбор данных, анализ и интерпретация результатов, написание текста;
Гомзикова Е.А. — сбор данных, анализ и интерпретация результатов, литературный обзор, написание текста.
Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Поступила: 16.01.2023 / Принята к печати: 24.03.2023 / Опубликована: 20.04.2023