生物安全柜高效过滤器完整性测试与分析

发布时间：2021-06-06

质控与计量 QUALITY CONTROL& MEASUREMENT

生物安全柜高效过滤器完整性测试与分析Test and Analysis of the Integrity of High Efficiency Particulate Air Filter in Biological Safety Cabinets胡良勇广州市计量检测技术研究院，广东广州 510030[摘要]高效过滤的完整性是生物安全柜安全使用的重要性能，也是操作使用者高度关注和检测过程中经常遇到的问题。通过对生物安全柜高效过滤的完整性的测试和分析、评价，为《生物安全柜检测/校准方法研究》课题研究和《生物安全柜性能测评方法》的制定提供技术支持，从而保证在用生物安全柜的安全、可靠。[关键词]生物安全柜；高效过滤；测试分析；气溶胶；生物危险粒子 Abstract: The integrity of high efficiency particulate air filter (HEPA) is not only an important performance index for the safety use of biological safety cabinets (BSC), but also the frequently encountered problems which the operators have high regards to in the testing processes. The test analysis and evaluation of the integrity provide technical support for the project works of"the study of the BSC testing/calibration methods" and"the measurement methods of BSC performance" so as to ensure the safety and reliability of BSC., Key words: biological safety cabinets (BSC);high efficiency filter;test and analysis; aerosol;biological dangerous particle

HU Liang-yongGuangzhou Institute of Measuring and Testing Technology, Guangzhou Guangdong 510030, China[中图分类号] TH789;TB9[文献标志码] B doi: 10.3969/j.issn.1674-1633.2010.05.018[文章编号] 1674-1633(2010)05-0054-03

本文导读>>课题背景：《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》和《质检总局“十一五”科技发展规划》已明确将生物安全保障列入《纲要》领域及其优先主题。为此，国家质量检验检疫总局给我院下达了《生物安全柜检测/校准方法研究》的科技计划项目(项目编号： 2008QK285)同时广东省质量技术监督局也给我院下达了《生物安全柜性能测评方法》地方标准制定的计划项目 (项目编号：;〔 2008〕354-26)。主要是确立生物安全柜检测项目和技术要求，并选择合适精度和准确度的、可溯源的检测标准器；制定生物安全柜性能测评的标准方法。术语解析：生物安全柜(Biological safety cabinets,BSCs)是防止实验操作过程中含有危害性或未知性生物气溶胶散逸的空气净化安全装置。评价：本方法的应用将使生物安全柜检测方法和技术指标实现规范统一，保证了生物安全柜使用的安全和有效，同时，保护环境的安全。具有良好的应用前景，将会产生重大的社会效益。

生物安全柜的高效空气粒子过滤器，简称高效过滤器2010年第25卷 05期 VOL.25 No.05

等微粒，确保安全柜里的空气达到一定的洁净度；以及将试验操作过程中样品产生的气溶胶等危险粒子过滤掉，达到保护样品，避免样品间的交叉污染和防止生物危险粒子对试验操作者损害的目的[1]。同时也避免试验操作过程中样品产生的气溶胶等危险粒子直接排放到环境中去，达到保护环境的目的。生物安全柜高效过滤器的滤膜是一种一

(HEPA),是一种具有延伸/皱褶介质过滤膜的干燥型过滤器。它主要目的是过滤流入安全柜工作区的空气里的灰尘收稿日期：2009-11-11基金项目：国家质量检验检疫总局科技计划项目(2008QK285);广东省质量技术监督局地方标准制定计划项目〔2008〕354-26)。 (本文作者：胡良勇，高级工程师，实验室主任，全国临床医学计量技术委员会委员。作者邮箱：huliangyong2008@

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次性使用的过滤设施，需定期检测，一有泄漏必须更换，否则，就会造成生物危险。因此，生物安全柜高效过滤的有效性和完整性是衡量生物安全柜的重要性能指标。

我院为了完成国家质量检验检疫总局立项的《生物安全柜检测/校准方法研究》科技计划项目，以及广东省质量技术监督局《生物安全柜性能测评方法》地方标准制定的任务，也为了获取更多的试验测试数据。采用了三种不同介质材料（1.5%KI 、0.9%NaCl、10%C6H12O6 　H2O）产生的气溶胶发生方法进行检测。通过用这三种不同介质材料产生的气溶胶，对生物安全柜过滤进行完整性的实际测试，并根据测试的数据进行分析，为生物安全柜的安全使用提供可靠数据依据。

物安全柜（其中Ⅱ级4台，Ⅲ级8台）的高效过滤的完整性进行检测。

目前，对生物安全柜高效过滤的完整性测试主要依据是YY0569-2005《生物安全柜》医药行业标准，结合欧盟的EN12469:2000《Biotechnology-Performance Criteria for Microbiological Safety Cabinets》等技术要求[5,6]。用三种不同介质材料产生的气溶胶，对这12台生物安全柜高效过滤的完整性进行检测，结果见表1。

表 1 高效过滤完整性检测数据

安全柜序号

气溶胶介质1.5%KI0.9%NaCl H2O10%C6H12O6

1.5%KI

0.9%NaCl H2O10%C6H12O6

1.5%KI

0.9%NaCl10%C6H12O6 H2O

1.5%KI

0.9%NaCl H2O10%C6H12O6

1.5%KI

0.9%NaCl10%C6H12O6 H2O

1.5%KI

0.9%NaCl H2O10%C6H12O6

1.5%KI

0.9%NaCl H2O10%C6H12O6

1.5%KI

0.9%NaCl10%C6H12O6 H2O

1.5%KI

0.9%NaCl H2O10%C6H12O6

1.5%KI

0.9%NaCl10%C6H12O6 　H2O

1.5%KI

0.9%NaCl H2O10%C6H12O6

1.5%KI

0.9%NaCl H2O10%C6H12O6

测试结果（%）

0.020.020.010.060.070.060.020.010.010.080.090.080.020.020.010.020.020.010.020.010.020.010.020.0110.0210.0210.0420.1020.1220.1225.0225.0225.0160.7960.7860.77

1 测试仪器和方法

1.1 测试仪器

⑴ 气溶胶发生器用以产生多分散、高浓度气溶胶，可用不同材料（如：PSL、DOP、硅油、盐、糖等）产生气溶胶；气溶胶粒子直径在0.01~2μm范围之间。

⑵ 气溶胶光度计传感器类型：90°光散射仪，670μm零点波长激光管；气溶胶浓度测量范围：0.001~20mg/m3；稳定性：24h±0.001 mg/m。1.2 测试方法

打开生物安全柜的风机和灯，去掉过滤器的扩散装置和保护盖。安放并开启气溶胶发生器，按生产厂家设置的气溶胶的导入位置，将气溶胶导入安全柜，使气溶胶产生且均匀分布在高效过滤器的上游气流。厂商未设置气溶胶导入位置的，则导入气溶胶的方式应该确保其在安全柜气流中充分混合。

打开气溶胶光度计，对高效过滤器含有气溶胶的上游气流进行取样，该气溶胶浓度应不小于10mg/m3。

将气溶胶光度计探测口放在被测试面上距测试面不超过25mm，以小于50mm/s的扫描速率移动，使探针扫测过高效过滤器的整个下游气流一侧和每个组合过滤片的边缘，扫测路线应略微重叠。围绕整个过滤器外围、沿组合过滤片和框架的连接处以及围绕过滤器和设备之间的密封处仔细测试[3]。

对于经管道排气的安全柜，不能进行排气过滤器的扫描检测，过滤器下游气流中气溶胶浓度的检测是在下游气流的管道上钻一直径大约10mm的孔，将带有硬管光度计探测口插入孔中进行检测。

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2 测试结果

受我市某职业病防治院的委托，对该院在用的12台生