FlowVIEW 實驗室

SEM下的香菸

奈米生活科學-PM2.5

如何用SEM觀測奈米粒子?

FlowVIEW的技術,能讓液態樣本在原始狀態下被觀測

將樣品放入  FlowVIEW Aquarius載台 並封裝,即可在SEM真空腔體中創造大氣環境,臨場觀測樣品的原貌!

搭配 FlowVIEW Lite分析軟體,還能快速產出實驗數據,如粒徑分析、分散/團聚、濃度、形狀、成分組成...等數值。


出門除了看天氣預報,你有注意空氣品質嗎?

在眾多形成空汙的物質中,PM2.5是最受注目的汙染物,而室內汙染源的最大宗又是因香菸所造成,FlowVIEW今天就要讓大家了解關於懸浮微粒與香菸的知識!

什麼是PM2.5 ?

PM代表懸浮微粒(Particulate matter),後方的數字則是該懸浮微粒的粒徑,2.5表示直徑小於或等於2.5微米,因此PM2.5只是各式懸浮微粒的其中一種類別(尺寸)。

那麼,PM2.5到底有多小?

沙粒約為PM90、一根頭髮則為PM50-PM70,相較之下,大家便知道懸浮微粒有多小了吧!

懸浮微粒能長時間停留在大氣中,而細懸浮粒子PM2.5能夠並隨呼吸進入生物體內,甚至能夠穿透肺部氣泡,直接進入血管中自由移動,因此也被稱為可入肺顆粒。

室外,最主要的懸浮微粒來源是塵土及海鹽。其中,PM2.5主要來自交通汙染、火力發電及燃燒化石燃料等。

室內主要懸浮粒子則來自塵蟎及二手菸;值得注意的是,只要經由燃燒都可能產生懸浮微粒,這包含燒金紙、焚香、使用蚊香以及抽電子菸等,而香菸是個人懸浮微粒來源的最大宗。

▲來源:Unsplash

香菸中的懸浮微粒

香菸經由燃燒所釋放出的懸浮顆粒燃燒不完全,因此其中所含有的毒物活性較高,含有眾多致癌物質,最為人所知的便是以下三種:

1. 尼古丁 - 易引起心血管疾病的興奮劑

2. 焦油 - 可能刺激氣管及肺,導致多種癌症

3. 一氧化碳 - 造成人體缺氧、增加心血管疾病風險



▲利用SEM臨場觀測香菸中的PM2.5,此影像的比例尺為1微米
圖片來源:FlowVIEW

▲經由MiPAR處理過後的SEM影像,粒子依大小上色
圖片來源:FlowVIEW


電子菸有比較好嗎?

你身旁是否也有人為了戒菸而改抽電子菸?

但電子菸恐怕也沒好到哪去...

經實驗顯示,電子煙在車內產生的PM2.5竟然也可達490微克/立方公尺,是台灣政府明定空污「紫爆(即PM2.5≧71微克/立方公尺)」的7倍。

使用電子菸雖然不易產生焦油,但其中仍有尼古丁,電子菸的煙霧還可能包含傳統菸品沒有的化學反應物,包含聯乙醯、苯及重金屬如鎳、鉛、錫等。


美國CDC將電子菸的成分:維生素E 醋酸酯(Vitamin E Acetate)列為電子菸肺病(EVALI)的罪魁禍首之一,罹患此病的患者會表現出呼吸道症狀,嚴重甚至可能死亡。

此外,加熱菸會產生粒徑更小的PM0.3(即直徑300nm奈米的超細懸浮微粒),這比PM2.5更容易被皮膚吸收。

三手菸的危害

除了常聽到的二手菸,三手菸也是一大隱患。

三手菸指的是菸經由燃燒後,焦油及尼古丁附著在各式家具、布料,甚至是牆壁上,即便菸味已去除、清洗物品或使用空氣清淨機都不代表這些毒物已完全消失。

此外,《菸草控制期刊》研究指出,電子菸也會造成三手菸危害,於電子菸專賣店隔壁的商店放置紙巾,只需要一天的時間,紙巾上便能測出殘留的尼古丁與亞硝胺,且濃度與時俱增。




除了以上所提到的懸浮粒子,吸菸還會提升罹患疾病的機率,包括降低生殖能力、乳癌、胃潰瘍等,雖然目前對電子菸的研究仍處於初級階段,但菸還是少碰為妙呀!





FlowVIEW Lite 影像分析軟體 
圖片來源: FlowVIEW 

FlowVIEW Lite 影像分析軟體

FlowVIEW自主開發的 FlowVIEW Lite 影像分析軟體,針對濕式樣品進行AI自動化分析,得到外型、尺寸分布與分散/團聚性等數值。

針對團聚的粒子在SEM影像中的重疊情形,您可選擇 MIPAR進階影像分析軟體,得到更準確的分析結果。MIPAR 是一套為材料研究人員量身打造的圖形數據分析軟體,迅速偵測並自動量測影像特徵,是研究首選分析軟體。


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