Abstract. This study presents the first reference calibrations of three commercially available bioaerosol detectors. The Droplet Measurement Technologies WIBS-NEO, Plair Rapid-E, and Swisens Poleno were compared with a primary standard for particle number concentrations at the Federal Institute for Metrology METAS. Polystyrene (PSL) spheres were used to assess absolute particle counts for diameters from 0.5 μm to 10 μm. For the three devices, counting efficiency was found to be strongly dependent on particle size. The results confirm the expected detection range for which the instruments were designed. While the WIBS-NEO achieves its highest efficiency at smaller particles, e.g. 90 % for 0.9 μm diameter, the Plair Rapid-E performs best for larger particles, with an efficiency of 58 % for particles with a diameter of 10 μm. The Swisens Poleno is also designed for larger particles, but operates well from 2 μm. However, the exact counting efficiency of the Poleno could not be evaluated as the cut-off diameter range of the integrated concentrator unit was not completely covered. In further experiments, three different types of fluorescent particles were tested to investigate the fluorescent detection capabilities of the Plair Rapid-E and the Swisens Poleno. Both instruments showed good agreement with the reference data. While the challenge to produce known concentrations of larger particles above 10 μm or even fresh pollen particles remain, the approach presented in this paper provides a potential standardised validation method that can be used to assess counting efficiency and fluorescence measurements of automatic bioaerosol monitoring devices.

中文翻译：

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使用参考室实验评估实时生物气溶胶粒子计数器

摘要。本研究介绍了三种市售生物气溶胶检测器的首次参考校准。液滴测量技术 WIBS-NEO、Plair Rapid-E 和 Swisens Poleno 与联邦计量研究所 METAS 的粒子数浓度主要标准进行了比较。聚苯乙烯 (PSL) 球体用于评估直径为 0.5 μm 至 10 μm 的绝对颗粒计数。对于这三种设备，发现计数效率强烈依赖于粒径。结果证实了仪器设计的预期检测范围。虽然 WIBS-NEO 在较小颗粒上达到最高效率，例如 0.9 微米直径为 90 %，但 Plair Rapid-E 对较大颗粒表现最佳，对于直径为 10 微米的颗粒效率为 58 %。Swisens Poleno 也设计用于较大的颗粒，但从 2 μm 开始运行良好。然而，Poleno 的精确计数效率无法评估，因为集成的浓缩器单元的截止直径范围没有完全覆盖。在进一步的实验中，测试了三种不同类型的荧光颗粒，以研究 Plair Rapid-E 和 Swisens Poleno 的荧光检测能力。两种仪器都显示出与参考数据的良好一致性。虽然产生已知浓度的大于 10 μm 的较大颗粒甚至新鲜花粉颗粒的挑战仍然存在，但本文提出的方法提供了一种潜在的标准化验证方法，可用于评估自动生物气溶胶监测设备的计数效率和荧光测量。但从 2 μm 开始运行良好。然而，Poleno 的精确计数效率无法评估，因为集成的浓缩器单元的截止直径范围没有完全覆盖。在进一步的实验中，测试了三种不同类型的荧光颗粒，以研究 Plair Rapid-E 和 Swisens Poleno 的荧光检测能力。两种仪器都显示出与参考数据的良好一致性。虽然产生已知浓度的大于 10 μm 的较大颗粒甚至新鲜花粉颗粒的挑战仍然存在，但本文提出的方法提供了一种潜在的标准化验证方法，可用于评估自动生物气溶胶监测设备的计数效率和荧光测量。但从 2 μm 开始运行良好。然而，Poleno 的精确计数效率无法评估，因为集成的浓缩器单元的截止直径范围没有完全覆盖。在进一步的实验中，测试了三种不同类型的荧光颗粒，以研究 Plair Rapid-E 和 Swisens Poleno 的荧光检测能力。两种仪器都显示出与参考数据的良好一致性。虽然产生已知浓度的大于 10 μm 的较大颗粒甚至新鲜花粉颗粒的挑战仍然存在，但本文提出的方法提供了一种潜在的标准化验证方法，可用于评估自动生物气溶胶监测设备的计数效率和荧光测量。Poleno 的精确计数效率无法评估，因为集成浓缩器单元的截止直径范围没有完全覆盖。在进一步的实验中，测试了三种不同类型的荧光颗粒，以研究 Plair Rapid-E 和 Swisens Poleno 的荧光检测能力。两种仪器都显示出与参考数据的良好一致性。虽然产生已知浓度的大于 10 μm 的较大颗粒甚至新鲜花粉颗粒的挑战仍然存在，但本文提出的方法提供了一种潜在的标准化验证方法，可用于评估自动生物气溶胶监测设备的计数效率和荧光测量。Poleno 的精确计数效率无法评估，因为集成的浓缩器单元的截止直径范围没有完全覆盖。在进一步的实验中，测试了三种不同类型的荧光颗粒，以研究 Plair Rapid-E 和 Swisens Poleno 的荧光检测能力。两种仪器都显示出与参考数据的良好一致性。虽然产生已知浓度的大于 10 μm 的较大颗粒甚至新鲜花粉颗粒的挑战仍然存在，但本文提出的方法提供了一种潜在的标准化验证方法，可用于评估自动生物气溶胶监测设备的计数效率和荧光测量。在进一步的实验中，测试了三种不同类型的荧光颗粒，以研究 Plair Rapid-E 和 Swisens Poleno 的荧光检测能力。两种仪器都显示出与参考数据的良好一致性。虽然产生已知浓度的大于 10 μm 的较大颗粒甚至新鲜花粉颗粒的挑战仍然存在，但本文提出的方法提供了一种潜在的标准化验证方法，可用于评估自动生物气溶胶监测设备的计数效率和荧光测量。在进一步的实验中，测试了三种不同类型的荧光颗粒，以研究 Plair Rapid-E 和 Swisens Poleno 的荧光检测能力。两种仪器都显示出与参考数据的良好一致性。虽然产生已知浓度的大于 10 μm 的较大颗粒甚至新鲜花粉颗粒的挑战仍然存在，但本文提出的方法提供了一种潜在的标准化验证方法，可用于评估自动生物气溶胶监测设备的计数效率和荧光测量。