村田制作所日前研制出了基于其獨有技術“金屬網(wǎng)元件”的小型簡易PM2.5(顆粒物)檢測儀器,村田制作所稱,該儀器為世界首個可實現(xiàn)簡易顆粒物檢測的設備。該儀器在9月4日-9月6日召開的分析儀器展會“JASIS 2013”上首次展出。

金屬網(wǎng)元件及放大后的結構

金屬網(wǎng)元件工作原理
新型儀器基于村田制作所的“金屬網(wǎng)元件”(金屬メッシュデバイス)技術,該技術于2011年公布,已在血液檢測、DNA檢測等領域使用。 該元件采用了薄膜的微觀結構和微米級的加工技術,中間部分為兼具微細構造和機械強度的網(wǎng)狀結構,因此得名。利用金屬網(wǎng)元件的網(wǎng)狀結構,可實現(xiàn)按照物質尺寸劃分物質的篩選功能。這種網(wǎng)狀結構能夠加工成μm級微細構造,可以用來捕集粒徑在2.5μm以下的PM2.5顆粒。 當金屬網(wǎng)元件上有物質附著時,元件表面的電磁波共振形態(tài)會受到影響,電磁波響應也隨之發(fā)生變化。通過專用檢測儀器測量這種電磁波響應,就能夠檢測出物質。而電磁波響應的變化量跟該元件上附著的物質的質量有關,事先確定標準曲線(Standard curve)的話,還能進行相對定量檢測。
這一檢測系統(tǒng)能夠在很短的時間內(nèi)進行一個簡單迅速的測量,測量系統(tǒng)也能夠被小型化和陣列化。

村田制作所PM2.5采集及檢測系統(tǒng)
村田制作所于JASIS 2013展出的PM2.5檢測系統(tǒng)使用了該公司開發(fā)的微型風扇進行吸氣,進而在金屬網(wǎng)元件上捕集PM2.5,然后通過用專用檢測儀器測量吸氣后的金屬網(wǎng)元件,就可以檢出元件上的PM2.5的數(shù)量。
村田制作所為確認此次PM2.5檢測系統(tǒng)的準確度,于2013年4月6~20日在日本福岡市內(nèi)進行了實驗。實驗結果表明,該系統(tǒng)的PM2.5檢測結果和福岡市利用大型檢測儀器檢測的數(shù)據(jù)相關系數(shù)達到了0.92。 村田制作所還考慮將此次展示的PM2.5檢測系統(tǒng)和專用檢測儀器合為一體投放。