杜麗雯

（無(wú)錫市計(jì)量測(cè)試院，江蘇 無(wú)錫 214100）

生物安全柜的高效過(guò)濾器就是高效的空氣粒子過(guò)濾器，其過(guò)濾膜是延伸介質(zhì)或者是皺褶介質(zhì)。通過(guò)負(fù)壓過(guò)濾排風(fēng)功能，可以有效保護(hù)柜體內(nèi)的樣品、操作人員和環(huán)境。所以在生物安全柜的使用過(guò)程中，只有保障高效過(guò)濾器的完整性，才可以保障安全柜的使用指標(biāo)。

1 檢測(cè)介質(zhì)氣溶膠的選擇

根據(jù)我國(guó)YY0569-2011 的標(biāo)準(zhǔn)和歐盟EN12469-2000 的標(biāo)準(zhǔn)，在高效過(guò)濾器的完整性檢測(cè)過(guò)程中，分別采用了氣溶膠噴發(fā)劑的方法和自然氣溶膠的方法進(jìn)行檢測(cè)。經(jīng)大量研究發(fā)現(xiàn)，氣溶膠發(fā)生器噴發(fā)所產(chǎn)生的氣溶膠為顆粒狀，通過(guò)壓力作用，氣溶膠顆粒很容易均勻分布到生物安全柜中所有的檢測(cè)位置，可以將過(guò)濾器和安全柜之間相互結(jié)合的位置完全覆蓋住。但是，通過(guò)自然空氣所產(chǎn)生的氣溶膠在空氣穩(wěn)定的安全柜之中就會(huì)具有較差的動(dòng)力和流動(dòng)性，不能全面抵達(dá)待測(cè)部位，且分布也不夠均勻，所以過(guò)濾器和安全柜之間相互結(jié)合的位置也就不能被完全覆蓋住，這樣的情況就會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)誤差。因此，在進(jìn)行生物安全柜高效過(guò)濾器的完整性測(cè)試過(guò)程中，我們選擇依據(jù)我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行檢測(cè)。在日常檢測(cè)過(guò)程中，常采用1.5%KI、0.9%NaCl、10%C6H12O6·H2O 這三種不同介質(zhì)材料產(chǎn)生的氣溶膠發(fā)生方法進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)對(duì)三種材料成分及測(cè)試數(shù)據(jù)的分析，三種介質(zhì)所產(chǎn)生的氣溶膠性質(zhì)相當(dāng)，但是出于價(jià)格方面和對(duì)過(guò)濾器膜的耗損方面考慮，NaCl（0.9%）是最佳的選擇。

2 檢測(cè)儀器與方法

2.1 儀器設(shè)備

本次是對(duì)某企業(yè)的3 臺(tái)生物安全柜高效過(guò)濾器進(jìn)行完整性檢測(cè)，在檢測(cè)過(guò)程中，所應(yīng)用到的儀器設(shè)備主要有氣溶膠粒子直徑在0.01 ～0.2 微米的氣溶膠發(fā)生器和氣溶膠光度計(jì)。光度計(jì)的相關(guān)參數(shù)如下：（1)采樣流量誤差：±5%以內(nèi)；（2)零點(diǎn)漂移：≤0.0005μg/L；（3）儀器重復(fù)性：≤5%；（4）儀器示值誤差：±20%以內(nèi)；（5）儀器相關(guān)系數(shù)：≥0.995。

2.2 方法

首先，將安全柜的風(fēng)機(jī)和燈打開(kāi)，將高效過(guò)濾器的保護(hù)蓋以及擴(kuò)散裝置去掉，安裝氣溶膠發(fā)生器并開(kāi)啟，按照出廠設(shè)置，在安全柜中導(dǎo)入氣溶膠，并使其在過(guò)濾器上游均勻分布，保障其與安全柜之中的氣流混合充分，確保上游氣溶膠的濃度應(yīng)該在10μg/L 以上。接下來(lái)，用氣溶膠光度計(jì)在被測(cè)面25mm 以下的位置進(jìn)行移動(dòng)掃描，速度應(yīng)該在50mm/s 以下，探針應(yīng)該在過(guò)濾器下游每個(gè)組合過(guò)濾片的邊緣處進(jìn)行掃描，線路要稍微重疊一些，并沿著組合過(guò)濾片與框架之間連接的位置，圍繞著整個(gè)過(guò)濾器的外圍，繞著過(guò)濾器和設(shè)備間密封位置進(jìn)行測(cè)試。如果安全柜是通過(guò)管道進(jìn)行排氣，則不可以進(jìn)行排氣過(guò)濾器的掃描測(cè)試，而應(yīng)在管道上鉆一個(gè)10mm的孔，把光度計(jì)伸進(jìn)孔中完成檢測(cè)。

3 測(cè)試的結(jié)果分析

在本次測(cè)試過(guò)程中，主要是根據(jù)我國(guó)YY0569-2011 的標(biāo)準(zhǔn)，采用冷發(fā)生氣溶膠測(cè)試方法，針對(duì)生物安全柜不同的截面風(fēng)速和氣溶膠上游濃度的變化進(jìn)行高效過(guò)濾器的檢測(cè)。以下是其檢測(cè)結(jié)果：

（1）在氣溶膠的濃度是每升20 微克的情況下，對(duì)生物安全柜高效過(guò)濾器的完整性檢測(cè)結(jié)果如下：

①截面的平均風(fēng)速較設(shè)計(jì)值略低一些：1）A2 型號(hào)：過(guò)濾器截面的平均風(fēng)速為0.41m/s，冷發(fā)生上游的氣溶膠濃度為21.3μg/L，冷發(fā)生過(guò)濾器最大的漏過(guò)率為0.0004%；2）B2 型號(hào)：過(guò)濾器截面的平均風(fēng)速為0.49m/s，冷發(fā)生上游的氣溶膠濃度為20.4μg/L，冷發(fā)生過(guò)濾器最大的漏過(guò)率為0.0003%；3）A2 型號(hào)：過(guò)濾器截面的平均風(fēng)速為0.45m/s，冷發(fā)生上游的氣溶膠濃度為21.1μg/L，冷發(fā)生過(guò)濾器最大的漏過(guò)率為0.0122%。

②截面的平均風(fēng)速和設(shè)計(jì)值十分接近：1）A2 型號(hào)：過(guò)濾器截面的平均風(fēng)速為0.51m/s，冷發(fā)生上游的氣溶膠濃度為22.1μg/L，冷發(fā)生過(guò)濾器最大的漏過(guò)率為0.0005%；2）B2 型號(hào)：過(guò)濾器截面的平均風(fēng)速為0.58m/s，冷發(fā)生上游的氣溶膠濃度為22.3μg/L，冷發(fā)生過(guò)濾器最大的漏過(guò)率為0.0005%；3）A2 型號(hào)：過(guò)濾器截面的平均風(fēng)速為0.56m/s，冷發(fā)生上游的氣溶膠濃度為21.9μg/L，冷發(fā)生過(guò)濾器最大的漏過(guò)率為0.0125%。

③截面的平均風(fēng)速較設(shè)計(jì)值偏高：1）A2 型號(hào)：過(guò)濾器截面的平均風(fēng)速為1.14m/s，冷發(fā)生上游的氣溶膠濃度為20.8μg/L，冷發(fā)生過(guò)濾器最大的漏過(guò)率為0.0007%；2）B2 型號(hào)：過(guò)濾器截面的平均風(fēng)速為1.16m/s，冷發(fā)生上游的氣溶膠濃度為22.6μg/L，冷發(fā)生過(guò)濾器最大的漏過(guò)率為0.0008%；3）A2 型號(hào)：過(guò)濾器截面的平均風(fēng)速為1.17m/s，冷發(fā)生上游的氣溶膠濃度為20.1μg/L，冷發(fā)生過(guò)濾器最大的漏過(guò)率為0.0127%。在三輪冷發(fā)生測(cè)試之中，均沒(méi)有發(fā)現(xiàn)氣溶膠殘留。

（2）在氣溶膠的濃度是每升40 微克的情況下，對(duì)生物安全柜高效過(guò)濾器的完整性檢測(cè)結(jié)果如下：

①截面的平均風(fēng)速較設(shè)計(jì)值偏低：1）A2 型號(hào)：過(guò)濾器截面的平均風(fēng)速為0.49m/s，冷發(fā)生上游的氣溶膠濃度為41.9μg/L，冷發(fā)生過(guò)濾器最大的漏過(guò)率為0.0010%；2）B2 型號(hào)：過(guò)濾器截面的平均風(fēng)速為0.49m/s，冷發(fā)生上游的氣溶膠濃度為41.9μg/L，冷發(fā)生過(guò)濾器最大的漏過(guò)率為0.0010%；3）A2 型號(hào)：過(guò)濾器截面的平均風(fēng)速為0.49m/s，冷發(fā)生上游的氣溶膠濃度為42.2μg/L，冷發(fā)生過(guò)濾器最大的漏過(guò)率為0.0131%。

②截面的平均風(fēng)速和設(shè)計(jì)值十分接近：1）A2 型號(hào)：過(guò)濾器截面的平均風(fēng)速為0.52m/s，冷發(fā)生上游的氣溶膠濃度為41.8μg/L，冷發(fā)生過(guò)濾器最大的漏過(guò)率為0.0010%；2）B2 型號(hào)：過(guò)濾器截面的平均風(fēng)速為0.57m/s，冷發(fā)生上游的氣溶膠濃度為42.7μg/L，冷發(fā)生過(guò)濾器最大的漏過(guò)率為0.0011%；3）A2 型號(hào)：過(guò)濾器截面的平均風(fēng)速為0.55m/s，冷發(fā)生上游的氣溶膠濃度為42.6μg/L，冷發(fā)生過(guò)濾器最大的漏過(guò)率為0.0132%。

③截面的平均風(fēng)速較設(shè)計(jì)值偏高：1）A2 型號(hào)：過(guò)濾器截面的平均風(fēng)速為1.19m/s，冷發(fā)生上游的氣溶膠濃度為40.5μg/L，冷發(fā)生過(guò)濾器最大的漏過(guò)率為0.0012%；2）B2 型號(hào)：過(guò)濾器截面的平均風(fēng)速為1.21m/s，冷發(fā)生上游的氣溶膠濃度為41.2μg/L，冷發(fā)生過(guò)濾器最大的漏過(guò)率為0.0014%；3）A2 型號(hào)：過(guò)濾器截面的平均風(fēng)速為1.20m/s，冷發(fā)生上游的氣溶膠濃度為42.3μg/L，冷發(fā)生過(guò)濾器最大的漏過(guò)率為0.0135%。

在三輪冷發(fā)生測(cè)試之中，均沒(méi)有發(fā)現(xiàn)氣溶膠殘留。

（3）在氣溶膠的濃度高于每升60 微克的情況下，對(duì)生物安全柜高效過(guò)濾器的完整性檢測(cè)結(jié)果如下：

無(wú)論截面的平均風(fēng)速較設(shè)計(jì)值偏低、十分接近或偏高，均無(wú)法檢測(cè)出冷發(fā)生上游的氣溶膠濃度，因此，無(wú)法判斷其漏過(guò)率。通過(guò)以上的檢測(cè)結(jié)果可以看出：本次所檢測(cè)的三臺(tái)生物安全柜中前兩臺(tái)的高效過(guò)濾器都有著良好的完整性，第三臺(tái)由于已用近五年時(shí)間，使用頻率高且從未對(duì)其高效過(guò)濾器進(jìn)行更換，濾膜老化情況嚴(yán)重，因此，高效過(guò)濾器的完整性檢測(cè)不合格。使用冷發(fā)生氣溶膠測(cè)試方法，只需控制壓縮空氣氣源壓力穩(wěn)定即可進(jìn)行測(cè)試，而且在達(dá)到上游濃度數(shù)值后，因上游濃度數(shù)值的變化導(dǎo)致的測(cè)試結(jié)果變化小，對(duì)生物安全柜高效過(guò)濾器的測(cè)試數(shù)值相對(duì)穩(wěn)定。同時(shí)，因冷發(fā)生氣溶膠沒(méi)有空氣中冷凝的過(guò)程，過(guò)濾器表面不會(huì)有油狀積聚物殘留，因此，適合在較小循環(huán)風(fēng)量和較小空間內(nèi)進(jìn)行的過(guò)濾器完整性測(cè)試。缺點(diǎn)是上游濃度有限度，氣溶膠達(dá)不到很高的數(shù)值。由于風(fēng)速越大越容易被穿透，因此，截面風(fēng)速的變化對(duì)高效過(guò)濾器完整性測(cè)試會(huì)有一定影響。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，保障生物安全柜中高效過(guò)濾器的完整性，不僅可以起到清潔柜內(nèi)空氣的作用，也可以防止柜內(nèi)出現(xiàn)交叉感染的情況。因此，在生物安全柜的應(yīng)用過(guò)程中，我們一定要定期對(duì)其高效過(guò)濾器進(jìn)行完整性的檢查，并保障安全柜的密閉性。對(duì)于不符合標(biāo)準(zhǔn)的安全柜，應(yīng)該積極進(jìn)行過(guò)濾器的更換，保障安全柜的使用效果。對(duì)于使用時(shí)間很長(zhǎng)、過(guò)濾器不能更換的生物安全柜，應(yīng)該停止使用，并進(jìn)行作廢處理。