
一、結構及原理
1、潔淨工作台箱體采用全鋼板製作、外(wài)表麵靜(jìng)電噴(pēn)塑,有防生鏽和防消毒腐蝕的能力(lì)。
2、淨化單元包括風機、過濾器及(jí)均流層等。
3、風機是潔(jié)淨工作台的核心(xīn)部件,一般采用可調風量的風機係統,通過調節風機的運行工況(kuàng),可使潔淨(jìng)工作區中的(de)平(píng)均風速保持在規定範圍內,以滿足無菌操作的需求。
4、預(yù)高效過濾器對(duì)保護末端高效過濾器或超高(gāo)效過濾器(qì)具有重要作用。
5、均流層作(zuò)為均(jun1)流設備是操作區內潔淨度級別、風速大小及(jí)風速均勻度的重要保障,均流層主要有板、網或織物等形式。
6、此(cǐ)外,潔淨工作(zuò)台(tái)還可(kě)配備紫外線滅(miè)菌燈、除靜(jìng)電設備、不鏽鋼(gāng)孔板台麵、壓力表、風速液晶顯示麵板等。
二、關於水平單向流(liú)潔淨工作(zuò)台(tái)和垂直單(dān)向(xiàng)流(liú)潔淨工作台
1、水平單向流潔(jié)淨工作台是指由方(fāng)向單一、而且流線平行、速度均勻穩定的水平單向流流過有效空間的潔淨(jìng)工作台,水平(píng)單向流潔(jié)淨工作台(tái)在氣流條(tiáo)件方(fāng)麵較好,是操作小物件的理想裝置(zhì),但是如果操作(zuò)大物(wù)件,在物體氣流方向(xiàng)背麵容(róng)易形成負壓,把(bǎ)台麵外的非淨化空氣吸引過來,所以不(bú)宜操作大型物件。
2、垂直單向流潔淨工作台是指由方向(xiàng)單(dān)一、而且流(liú)線平(píng)行、速度均勻穩定的垂直單向流流(liú)過有效空間的潔淨工作台,垂直單向流潔淨工作台則適合操作大(dà)物件,因為一方麵不存在在物體背麵形成負壓區的問題,另一方麵其采用操作窗,可以通過改(gǎi)變窗口高度減小氣流出口,在操作(zuò)台麵上形成正壓區,操作(zuò)台麵外非淨化空氣不會流入(rù)櫃內,此外,垂直型(xíng)工作台適合在台麵上(shàng)進行各種加工,可以大大提高工作效率。
三、關於根據排風量方式分類的(de)潔淨工作台
1、全循環(huán)式是(shì)工作(zuò)區空氣全部在潔淨工作台內部循環,不向外部排風,在操(cāo)作時不產生或極少(shǎo)產生汙染的情況下,宜采用全循環式,由於是重複過濾,所以操作區淨化效果比直流式的好,同時對台外環(huán)境影響也小,但是在內部情況基(jī)本相同的情況下,全循環式(shì)工作台結構阻力要比直流式的大,因而風機功率也大一(yī)些,振動和(hé)噪(zào)聲也可能相應增大。
2、直流式是目前應用較普遍的潔淨工作台,其采用全新風,流過工作台麵的氣流(liú)全部(bù)外(wài)排(pái),其特點和全循環式(shì)剛好相反,此外由於采用全新風,其高效過濾器除塵量可能相對更大,更(gèng)換頻率可能更高。
3、此外,操作台麵前(qián)部排風式(shì)和操作台麵全排風式是利用操作台麵進行部分循環的方式(shì),其氣流原理和(hé)生物安(ān)全櫃類似。
四、主要性能及測試方法
1、高效過濾器掃(sǎo)描(miáo)檢漏
(1)高效空氣過濾器作為塵埃粒子(zǐ)進入潔淨(jìng)工作區(qū)的(de)後一道防線,其自身(shēn)性能及安裝質量的優劣直接關係到潔淨工作台能否滿足要求。高效空氣過濾器檢漏測試是保證潔(jié)淨工作台性能的必要措施之一。
(2)高效過濾器掃描檢漏測(cè)試方法在很多相關標準中都有專門(mén)規定,具體測試方法如下:測試過程可采用大氣(qì)塵(chén)或人工多分散氣溶膠(jiāo)作為過濾器上遊(yóu)塵源,當(dāng)發生滿足要求的上遊塵源後,用激光粒子計數器或光度計在高效過濾器下遊側距過濾器表麵(miàn)20~30mm處,沿整個表麵、邊框及其框架接縫處掃描,掃(sǎo)描(miáo)速率為20~30mm/s,掃描行程之間(jiān)略有重疊,掃描結果光度計法要求掃(sǎo)描行程內(nèi)穿透(tòu)率不超過0.01%,計數器法要求粒子數不超過3粒/L。
2、引射作用
(1)直流型潔淨工作台在淨化氣流和外界空氣的交界處(chù)可因氣流的流動(dòng)、混合產生局(jú)部的渦流,形成局部負壓,將外部少量(liàng)汙染氣流(liú)引射(shè)至操作區域,有可能發生汙染,為了評估這種引射作用的影響,故需(xū)對這種引射作用的影響進行(háng)驗證。
(2)具體測試方法:在潔淨(jìng)工作台操作口邊緣外側所毗連的(de)周圍環境中,利用大氣塵(chén)或多分散氣溶膠作為汙染源,用激光粒子計數器或光度(dù)計在操作口邊緣內側巡檢,巡檢速度在50mm/s以下。光度計(jì)法(fǎ)要求穿透率穿透率不超過0.01%,計數器法要求不超過10粒/L(≥0.5μm)。
3、風速(sù)、風速不均勻度
(1)潔淨工作台截麵平均風速(垂直氣流平均風速、水平氣流平均風速)大小及風速不均(jun1)勻度對控製操(cāo)作區潔淨度、保護操作對象(xiàng)免受汙(wū)染具有重要作用。合理的風速大小不僅(jǐn)可以保證操作(zuò)區的潔淨度,還需保證盡量短的自淨(jìng)時間和操作區抗汙染幹擾的能力;不均勻的速(sù)度場會增加速度(dù)的橫向脈動性(xìng),促進流(liú)線(xiàn)間的摻混或產生渦流,有造成操作區樣品交叉汙染的風險。
(2)目前JG/T 292-2010《潔淨工作台》中要求截麵(miàn)風速範圍為0.2m~0.5m/s;關於(yú)風速均勻性評價,不同標準中有不同的評價方法,如美國聯邦標準FS209B、日本工業標準JISB9922-2001《潔淨工作台》、我國行業標(biāo)準JG/T19-1999《層流潔淨工作台檢驗標(biāo)準》中均規(guī)定“每個測點應在平均風速的±20%範圍(wéi)內”,JG/T 292-2010《潔淨工作台》中采用風速不均勻度(風速的相對標準偏差)的評價方法,要(yào)求風速測點整體不均(jun1)勻度(dù)不超過20%。具體的風速及不均勻(yún)度測試方法可參照JG/T 292-2010《潔淨工作(zuò)台》。
(3)此外,對於進(jìn)風口設置在(zài)潔淨工作台操作(zuò)人員腿(tuǐ)部的情況,為不產生操作者腿部吹風感,要求進風風(fēng)速不超過1m/s。
4、風量
對於非單向流潔淨工作台而言(yán),風量是其重要的(de)性能指標,JG/T 292-2010《潔淨工作台(tái)》中給(gěi)出了潔(jié)淨工作台(tái)換氣次數(shù)範圍及額定風量允許波動範(fàn)圍。換氣(qì)次(cì)數範圍60~120次/h,額(é)定風量的(de)波動範圍(wéi)為(wéi)±20%。風量測試可以用送風麵(miàn)或(huò)回(huí)風麵上測得的平均風速乘以麵積得到。
5、操作區空氣潔淨度
潔淨度(dù)是潔淨工(gōng)作台的重要性能指標之一,JG/T 292-2010《潔淨(jìng)工作(zuò)台》中給出了潔淨(jìng)工作台操作區潔淨度換算原則及方法,借鑒GB 50591-2010《潔(jié)淨室施工及驗收規範》的(de)研究成果,給出了潔淨度測定條件、小采樣量原則及順序采樣法。
6、沉降菌(jun1)濃度
沉降菌濃度測(cè)試應在其(qí)他項目測試合格後進行,被測潔淨工作台正常運行(háng)10min,沉降菌濃度測量邊界距離內表(biǎo)麵或工作窗100mm。將裝有營養瓊脂φ90培養皿置於(yú)工作台操作(zuò)麵上,根據(jù)要求(qiú)布(bù)點,並暴露0.5h後,蓋(gài)上(shàng)皿(mǐn)蓋,取出(chū)培養皿,在30℃~35℃的環境中培養48h。用肉眼(yǎn)計數培養皿中可見菌落數,計算平(píng)均值,要求不(bú)超過0.5cfu/(皿.0.5h)。
7、氣流狀態
采用可視煙(yān)霧發生器發生煙霧可以直觀觀察潔淨工(gōng)作台工作區內單向氣流流型。豎直單向流潔淨工作台應在三個不同豎直截麵上(平行於前部操作窗口所在平麵)分(fèn)別進行可視煙霧檢測,對於水平單向流潔淨工作台隻需在中心豎直截麵上(平行於高效空氣過濾器出風麵)進行可(kě)視煙霧檢測即可。要求各截麵測試過(guò)程中(zhōng)均不出現向上氣流,即無回流或渦旋。
8、噪聲、照度及振動幅值
(1)噪聲和照度屬於人員(yuán)舒適性(xìng)指標(biāo),但其均能對操作者本身產生(shēng)一定影(yǐng)響進而影響實驗操作。
(2)噪聲測試(shì)時潔淨工作台處於正常工作工作條件下,聲級計置於“A”計權模式,在被測潔淨(jìng)工作台前壁麵中心水(shuǐ)平向外300mm,高(gāo)度距地麵1.1m(相當於操作人員在(zài)操作時耳部位置)處測量(liàng),然後關閉潔淨工作台風機,在相同(tóng)位置測(cè)量背景噪聲,並根據測得的背景噪聲對測試結果進行相應的修正。
(3)照度用照度計進行測量,沿操作(zuò)台麵內壁(bì)麵中心線每隔(gé)300mm設置一個測點,與內壁距離小於150mm時不再設置測點,被測潔淨工作台照度為各測點照度的(de)算術平均值。
(4)振動幅值測試主要考慮(lǜ)減小潔淨工(gōng)作(zuò)台工作時產生的機械振動對實驗操(cāo)作精度的影響,測(cè)試時潔(jié)淨工作(zuò)台處於正常工作(zuò)狀態,將振動儀的振(zhèn)動傳感器牢固(gù)地固定在工作台的中心,振動(dòng)儀的頻率(lǜ)從10Hz變化到10kHz,測量台麵的垂直總振幅,然後停機繼續測試台麵背景垂直振動幅值,將總振動幅值減去背景振動幅值即為工作台淨振動幅值。
五、潔淨工(gōng)作台的使用、現場驗證與維護
1、使用及注意事項
(1)了解所使用的設備(bèi)的性能(néng)及安全等級,在進行實驗操作(zuò)前(qián)應對(duì)實驗材料的性質有一個初步的認(rèn)識,特定的(de)病原須在潔淨工作台中的(de)操作必須進行(háng)安全性評估,如果實驗材料會對周圍環境或人員造成汙染,應避免在不能提供人員(yuán)、環境(jìng)保護的潔淨工作台中進行操作(zuò)而改(gǎi)在生物安全櫃中進行操作。
(2)潔淨工作台在使用前應檢查操作區周圍各種可開啟的門是否處於(yú)工作位置,上下推拉前窗時應盡量緩慢,然後開機淨化操作區的汙染物,並開啟紫外燈照射至少30min對操作區進行(háng)殺菌,開機後應檢查潔淨工作台正(zhèng)常運行指示燈,如出現故障或報(bào)警應立即停(tíng)止(zhǐ)後續工作(zuò)並進行(háng)檢查,在(zài)報警或故障解除前不應使(shǐ)用此(cǐ)潔淨工作台。
(3)潔淨工作台工作區內不應放置與本次實驗(yàn)操作無關的物品,也(yě)不應作為儲(chǔ)存(cún)室;物品擺放時應避免交叉(chā)汙染的可能;操作時應盡量(liàng)在(zài)操作區的(de)中心位置進(jìn)行,在設計(jì)上,這是(shì)一個較安全的區域;在操作區內手臂移動或進出應盡量減小動作幅度以避免幹擾氣流流(liú)型;在進行操作時應盡量減少人員在櫃前走動以防止(zhǐ)可(kě)能對(duì)潔淨工作台操作區內氣流產(chǎn)生的(de)幹擾。
(4)使用完畢後,要用75%酒精將台麵(miàn)和台內四周擦拭幹淨,以保證潔(jié)淨工作(zuò)台壁麵無(wú)菌,還要定期(qī)對(duì)潔淨工作台進行消(xiāo)毒。
(5)如遇設備發生故障,應立即停止使用,並請專業人員檢修合格後繼續使用。
2、現場驗證與維護
(1)操作空間(jiān)潔(jié)淨(jìng)度不(bú)合格可(kě)導致潔淨工作台(tái)樣品保護性能大打折扣,潔淨度不合格一(yī)般(bān)可能由(yóu)於高效過濾器本身在運輸或安裝(zhuāng)過程中造成損壞、高效過濾器安裝不嚴造成邊框泄漏、高效過濾器未定期更換造成老化破損等。
(2)風速過(guò)高或過低,風速過高會(huì)有(yǒu)明顯的(de)吹(chuī)風感,不僅造(zào)成操作者本身的不適,也可能(néng)影響(xiǎng)實驗材料,而且一般風速過高風機噪聲也會超標;風速過低則操作(zuò)空間動(dòng)態(tài)潔淨度較差,去除汙染的能力會明顯減弱,不利於樣(yàng)品(pǐn)保護。
(3)風速不均勻(yún)度,潔淨工作台風速均勻可保證良好的氣流(liú)流(liú)型,避免出現氣流(liú)回(huí)流導致樣品間的交叉汙染。
(4)噪(zào)聲超標,噪聲(shēng)超標會引起操作者本身的不適引起聽(tīng)覺疲勞。
(5)照度不合格,照度過低同(tóng)樣會引起操作者不適,長期操作會引起眼疲勞,甚至影(yǐng)響操作(zuò)者實驗操作的精度。
(6)潔(jié)淨(jìng)工作台應安(ān)裝在遠離塵源或振源的潔淨房間或空調房間內,且在(zài)安裝時應(yīng)避開有氣流擾動的位置。
(7)工作台是一台較精密的電氣設(shè)備,首先要保持室內的幹燥和清潔,潮(cháo)濕的空氣(qì)既會(huì)使製(zhì)造材料鏽蝕,還會影響電氣電路的正常(cháng)工(gōng)作,潮濕空氣還利於細菌、黴菌的(de)生長。
(8)定(dìng)期對設備的清潔是正常使用的(de)重要(yào)環節,清潔應(yīng)包括使用前後的例行清潔和定(dìng)期的消毒處理。
(9)根據環境潔淨程度,定期將預過濾器中的濾(lǜ)料拆下清洗(xǐ),風速不足時應考慮更換高效過濾(lǜ)器。
(10)紫外燈等都有一(yī)定的使用期限,定期更換紫(zǐ)外燈(dēng),防止其殺菌作用失(shī)效。
(11)長期不使用時應用防(fáng)塵布或塑料布套(tào)好,避免灰塵積聚。
(12)出現(xiàn)電氣故障時,請專業維修人員予以修理。
(13)定期對潔(jié)淨工作台進行性能驗證,可由具有國家實驗(yàn)室認可資質條件的(de)第三方對潔淨工作台進行現場檢測。