Efficacité d'échantillonnage d'une sélection de dispositifs de prélèvement sur filtre utilisés en vue de réaliser une analyse par microscopie électronique

Au-delà de la diversité de composition physico-chimique et de morphologie, les aérosols de nano-objets, leurs agglomérats et agrégats (NOAA) présents sur les lieux de travail sont constitués de particules dont la taille varie de quelques nanomètres à plusieurs dizaines de micromètres. Par conséquent, les dispositifs de prélèvement utilisés pour l’observation microscopique doivent couvrir cette large gamme de tailles.L’efficacité globale d’échantillonnage d’un dispositif de collecte sur filtre correspond à la fraction des particules de l’aérosol captées par l’orifice d’entrée et collectées par le média filtrant. Seuls les objets (particules individuelles, agrégats ou agglomérats) capables d’atteindre et d’être collectés sur le média filtrant pourront être observés en microscopie électronique. L’objectif de cette étude expérimentale était de mesurer les efficacités globales d’échantillonnage de quatre dispositifs : la cassette ouverte de 37 mm (méthode NIOSH), le PGP-FAP de 37 mm (FAP 37 mm), le VDI 3492 de 25 mm (FAP 25 mm) et la tête d’échantillonnage du Particlever. Les données combinent la mesure de l’efficacité de collecte de membranes en polycarbonate Nuclepore™ dorées avec des pores de 0,8 µm et 0,4 µm pour les particules submicroniques à partir d’environ 30 nm, ainsi que l’efficacité d’échantillonnage (entrée et transport) pour les particules microniques jusqu’à environ 30 µm.L’efficacité d’échantillonnage des cassettes ouvertes de 37 mm (3 ou 5 l/min, orientation vers le bas à 90°) et des échantillonneurs FAP de 25 mm et 37 mm (2 l/min, orientation vers le bas à 90°) pour les particules microniques est supérieure à la fraction thoracique. Les particules microniques (y compris les agglomérats et agrégats) jusqu’à 10 µm sont échantillonnées avec une efficacité de 100 % et sont donc observables en microscopie électronique. L’efficacité d’échantillonnage de la tête Particlever (1 l/min, orientation vers le haut à 90°) est proche de la fraction alvéolaire. De plus, une membrane de porosité 0,4 µm est recommandée en raison de sa meilleure efficacité de collecte des NOAA sur la gamme de diamètres aérodynamiques compris entre environ 20 nm et 600 nm.