Équipement

Échantillonneurs rotatifs à impact pour aéroallergènes

La société Aerobiology Research Laboratories offre trois modèles d'échantillonneurs : Le GRIPS-99M, le GRIPST-2000 et le GRIPST-2009. L'échantillonneur de la série GRIPS a été conçu pour effectuer uniquement des analyses qualitatives des particules dans l'air, mais il peut être adapté pour effectuer des prélèvements de courte durée. Les échantillonneurs de la série GRIPST peuvent être utilisés pour des applications d'échantillonnage aussi bien qualitatif que quantitatif, puisqu'ils peuvent être réglés pour permettre les prélèvements à divers cycles opératoires.


GRIPST-2009

Le GRIPST-2009 est notre échantillonneur vedette. Il s'agit d'une version améliorée et plus robuste du GRIPST-2000, conçu pour les projets de surveillance à long terme des aéroallergènes. Le nouveau boîtier plus compact de l'échantillonneur est fait d'acier galvanisé et son ouverture est dotée d'un design amélioré qui assure une meilleure imperméabilisation à long terme et un accès plus simple vers les composants intérieurs. Le commutateur ON-OFF a lui aussi été amélioré. Tous les composants extérieurs sont cotés NEMA-4 ou plus. Ce modèle comprend un moteur Maxon ultra robuste et sans entretien, qui garantit une durabilité prolongé, ainsi qu'un régulateur de tension, qui procure une vitesse de rotation constante à partir de n'importe quelle source d'alimentation >12 Vc.c.; la vitesse de rotation peut être réglée et calibrée pour répondre aux besoins du projet de surveillance. Comme dans le cas du GRIPST-2000, cet échantillonneur est muni d'un chronomètre avec relais à semi-conducteurs, qui lui permet d'être réglable en fonction du cycle opératoire voulu; il est également doté d'un montant de tête de prélèvement d'un pouce et demi, usiné par C&C, afin de réduire la turbulence de l'air et l'usure du moteur.

Prix :1720,00 $
Dimensions :16 cm x 18 cm x 16 cm (y compris le montant)
Poids :2,5 kg
Puissance d'entrée :De 12 Vc.c. à 30 Vc.c., 300 mA
Fiche d'alimentation :Prises bananes, vis de serrage


GRIPS-99M

Le GRIPS-99M, tout comme son prédécesseur, le GRIPS-99, est principalement destiné aux utilisations agricoles et autres applications d'échantillonnage qualitatif. Il se compose notamment d'un robuste boîtier de plastique PVC étanche à l'eau, qui convient à tous les types d'intempéries, d'un toit protecteur anti-pluie, qui empêche le lessivage des échantillons, d'un moteur Maxon ultra robuste et sans entretien, pour une durabilité prolongée, et d'un régulateur de tension, qui assure une vitesse de rotation constante à partir de n'importe quelle source d'alimentation >12 Vc.c.et qui peut être réglé et calibré. Cet échantillonneur est doté d'un montant pour tête de prélèvement d'un pouce et demi, qui est conçu pour réduire la turbulence de l'air, optimisant ainsi le prélèvement du pollen et des spores fongiques. Ce montant a été usiné par C&C pour en assurer l'équilibre et ainsi réduire l'usure du moteur.

Prix :820,00 $
Dimensions :
Poids :
Puissance d'entrée :De 12 Vc.c. à 30 Vc.c., 300 mA
Fiche d'alimentation :Prises bananes, vis de serrage

GRIPS-99M

Le GRIPS-99 a été remplacé par le GRIPS-99M, mais nous avons actuellement un stock limité disponible pour la vente de cette ancien modèle. Ce modèle contient un moteur de 12VDC non réglementée et non contrôlée, au lieu de la plus robuste et réglementée moteur dans le GRIPS-99M. Ce modèle est par ailleurs identique à son successeur.

Prix :550,00 $
Dimensions :
Poids :
Puissance d'entrée :De 12 Vc.c. à 13 Vc.c., 300 mA (une batterie d'automobile est recommandée)
Fiche d'alimentation :Prises bananes, vis de serrage


Chaque échantillonneur est doté d'une tête de prélèvement autorétractable pour tiges d'échantillonnage de « Type-I », d'un cordon d'alimentation de 12 pieds de longueur muni, au choix, de prises bananes ou de pinces pour batterie de voiture de type « gator », ainsi que d'un paquet de 100 tiges de « Type-I ». Au moment de leur livraison, les échantillonneurs sont calibrés à 2400 tr/min et réglés à un cycle opératoire de 10 % (une minute en marche et neuf minutes arrêté), le cas échéant.

La technologie de rotation à impact

Les échantillonneurs rotatifs à impact sont devenus l'un des appareils mécaniques les plus largement utilisés pour le prélèvement des particules en suspension dans l'air en Amérique du Nord. Mise au point à l'origine dans les années 1940, cette technologie s'est révélée efficace pour le prélèvement de particules dont les dimensions sont comprises entre 2 et 100 microns; elle est donc parfaitement adaptée au captage des grains de pollen et des spores fongiques.

L'échantillonneur rotatif à impact de base est constitué de deux tiges fixées à un montant, soit la « tête de prélèvement », qui est elle-même fixée à un moteur. Les tiges sont très fines (moins de 2 mm d'épaisseur) et sont enduites d'un matériau d'enrobage, comme de la graisse de silicone. À mesure que tourne le moteur, les particules dans l'air entrent en collision avec la surface antérieure des tiges et se fixent à la graisse. Étant donné que les tiges tournent en décrivant un cercle, l'échantillonnage s'effectue indépendamment de la direction du vent. Le prélèvement est aussi indépendant de la vitesse du vent, car les tiges qui se déplacent dans le sens du vent entrent en contact avec proportionnellement moins d'air que les tiges qui se déplacent contre le vent, qui entrent en contact avec beaucoup plus d'air. En aérobiologie, la pratique courante consiste à échantillonner à des vitesses de l'ordre de 2400 tr/min, ce qui correspond à une vitesse de déplacement des tiges de l'ordre de 80 km/h et contribue à réduire encore plus l'effet du vent.

Pour déterminer le nombre de particules présentes dans l'air au cours de la période d'échantillonnage, on utilise une formule qui permet de convertir l'aire de la surface de prélèvement en une unité de volume par rapport au temps. Pour établir cette formule de conversion, il faut connaître le nombre de rotations de la tête de prélèvement et la durée de l'échantillonnage. Il importe donc que la vitesse à laquelle le moteur fait tourner la tête de prélèvement soit connue et qu'elle demeure constante. L'analyse des échantillons s'effectue au microscope, les particules recherchées dans une aire d'échantillon mesurée étant alors identifiées et comptées. Étant donné que la formule de conversion permet d'établir une relation directe entre le nombre de particules de l'échantillon et le nombre de particules par unité de volume d'air, la méthodologie d'analyse des échantillons est plutôt simple, aussi bien sur le plan théorique que pratique.

Dans la plupart des cas, il faut prélever des échantillons sur de longues périodes. Or, cela pose un problème quant à la surcharge des tiges, car si celles-ci accumulent un trop grand nombre de particules, l'échantillon devient difficile, sinon impossible, à analyser avec précision. Lorsque de longues périodes de prélèvement sont nécessaires, on recommande d'effectuer les prélèvements de façon intermittente durant la période d'échantillonnage, en ayant recours à des cycles opératoires de durée réduite. En aérobiologie, la pratique courante consiste à échantillonner sur une période de 24 heures, en utilisant un cycle opératoire de 10 % (soit une minute en marche et neuf minutes arrêté), ce qui assure un échantillonnage uniforme des particules au cours de la journée, tout en évitant de surcharger la surface des tiges. Les échantillonneurs de la série GRIPST de la société Aerobiology Research Laboratories sont munis d'un chronomètre intégré qui permet d'échantillonner en utilisant des cycles opératoires à durée réduite.

Aerobiology Research Laboratories fournit des têtes de prélèvement qui sont autorétractables. Les tiges sont contenues à l'intérieur de la tête de prélèvement lorsque celle-ci est au repos; durant l'échantillonnage, sous l'action de la force centrifuge, les tiges se déploient vers le bas, à 90° de la tête de prélèvement. Le fait que les tiges se rétractent lorsque l'échantillonneur est au repos permet de les protéger des impacts avec des particules indésirables ainsi que des intempéries.

Les échantillonneurs rotatifs à impact ne sont pas sélectifs, c'est-à-dire qu'ils prélèveront toutes les particules en suspension dans l'air, même les débris. Il importe de bien tenir compte de cet aspect lorsqu'il s'agit de déterminer la période et la durée de l'échantillonnage, ainsi que le cycle opératoire. Ces échantillonneurs sont également capables d'échantillonner pour une seule durée à la fois, après quoi les tiges doivent être permutées avant qu'un second échantillon ne puisse être obtenu. Lorsqu'on a besoin de plusieurs échantillons pour une durée donnée, on a souvent recours à des réseaux d'échantillonneurs multiples combinés à une source d'alimentation commutative.

D'autres méthodes et équipements d'échantillonnage sont en usage dans l'industrie, mais ils nécessitent davantage de main-d'oeuvre et leur coût d'achat est plus élevé. Il s'agit d'appareils d'échantillonnage par aspiration, qui sont très sensibles à la vitesse et à la direction du vent (Manual for Sampling Airborne Pollen, E.C. Ogden, et al.). Certains échantillonneurs par aspiration ont la possibilité de permuter leur surface de prélèvement, afin que l'échantillon puisse être subdivisé en incréments d'une heure ou d'une journée, ce qui constitue un avantage par rapport aux échantillonneurs rotatifs à impact. Toutefois, cet équipement est très sujet à l'erreur humaine, que ce soit à l'étape de la configuration de l'échantillonneur, du changement des échantillons ou de l'analyse et de l'interprétation des résultats. La société Aerobiology Research Laboratories a mené des recherches sur les méthodologies d'échantillonnage et d'analyse avec pour objectifs la reproductibilité et la précision, et le constat est le suivant : aucune méthode d'analyse des échantillons provenant de types d'appareils fonctionnant par aspiration (pièges à spores sur sept jours) ne donnent des résultats aussi cohérents que les échantillonneurs rotatifs à impact.

Au cours des années, des recherches ont été menées afin de comparer les différents types d'échantillonneurs et leurs résultats respectifs. Cependant, à ce jour, très peu de recherches ont été publiées concernant dans quelle mesure les prélèvements effectués par chacun de ces différents types d'échantillonneur sont représentatifs de ce qui est réellement en suspension dans l'air. Autrement dit, une étude des prélèvements des différents échantillonneurs à partir d'un nombre connu et constant de particules de dimensions variées. Notre recherche a permis d'établir, notamment, que le calibrage des échantillonneurs par aspiration modifie de façon significative le taux de prélèvement des particules selon leurs dimensions particulières : un calibrage conçu pour les particules plus grosses (pollen) entraîne un prélèvement excessif des plus petites particules (spores). Sur le terrain, il est souvent difficile pendant l'échantillonnage de connaître exactement les conditions d'entretien et d'utilisation de chaque appareil, de sorte qu'il est très difficile de déterminer, au jour le jour, si l'échantillonneur fonctionne comme prévu. La complexité et la fiabilité de l'équipement utilisé, le degré de formation de l'opérateur et la méthodologie et les aptitudes du personnel affecté aux analyses sont autant de facteurs qui ont une incidence sur la validité des données.

dernière mise à jour : 05 janvier 2015

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