干燥方法对人工制备生物气溶胶消光性能的影响

Abstract

通过建立具有丰富结构细节的生物颗粒形态模型，利用Kramers-Kronig算法、离散偶极子近似方法和蒙特卡罗算法计算了冷冻干燥和热风烘干两种干燥方法对BB0819生物气溶胶消光性能的影响，并通过傅里叶变换和红外光谱方法分析了由两种干燥方法所得孢子形成的生物气溶胶内部组成和蛋白质结构的差异，进一步解释了消光性能变化的原因。通过气溶胶室实验证明了仿真结果的可靠性，实验结果显示：在中红外波段，选用冷冻干燥孢子所形成的生物气溶胶可在3 min内将平均透过率从11.95%降至9.14%；在远红外波段，选用热风烘干孢子所形成的生物气溶胶可在3 min内将平均透过率从34.38%降至26.03%。研究结果阐明了干燥方法对人工制备生物气溶胶消光性能的影响，为在制备过程中提升生物气溶胶消光性能提供了有效参考。