生物安全柜现场测试常见问题剖析

labconco生物安全柜目前广泛应用于医院、科研单位、监管部门和一些药厂的化验室等地方。我单位承接了全国大部分医院、科研单位及监管部门的生物安全柜年检的检测任务。在大量的现场检测中,发现了很多问题。
生物安全柜按使用要求分为三个等级,分别是I级生物安全柜、Ⅱ级生物安全柜和 Ⅲ级生物安全柜中。

各级别生物安全柜的部分区别见表 1。
由于日常检测的安全柜均为I级生物安全柜所以本文着重介绍Ⅱ级生物安全柜的分类及测试中的一些问题。
1级生物安全柜的类型
Ⅱ级生物安全柜均有敞开式前窗操作口,前窗操作口气流向内无外溢以保护人员,工作区下降气流经高效过滤器过滤以保护产品,安全柜内排出气流经高效过滤器过滤后排出以保护环境。Ⅱ级生物安全柜按照内部设计结构及排放气流占系统总流量的比例分为 A1、A2、B1、B2 四种类型"。四种类型Ⅱ 级生物安全柜的主要性能区别见表 2。四种类型 Ⅱ级生物安全柜的气流流向见图 1~图 4"

图1生物安全柜气流流向工作台面

图3生物安全柜气流流向图4生物安全柜气流

生物安全柜垂直气流平均风速为 0.25 ~0.5 m/s,《生物安全柜》(JG 170-2005)[3] 要求生物安全柜垂直气流平均风速为 0.25~0.4 m/s。在测试中,部分生物安全柜达不到规范的要求,一般都是因为生物安全柜送风机故障或者风高效过滤器因多年未更换而堵塞并造成阻力变大。找到原因并维修后,复测时一般都可以达到规范的要求。个别生物安全柜不能满足规范要求是由设置的参数偏小导致的,这种情况下直接调整参数设置值即可(图 5)。

图5:安全柜垂直气流平均风速测试情况
( 二 ) 气流流向
所有生物安全柜都是负压柜,因此要求气流明显向内无外溢、无穿越工作区气流。在测试中,部分生物安全柜达不到规范的要求,以 B2 型生物安全柜居多,通常原因是 B2 型生物安全柜的外置排风机不能正常工作。正常情况下,排风机正常运转,且管路无漏风、无堵塞,生物安全柜都不会有气流外溢。送风不畅时会导致有穿越工作区的气流(图 6)。

图6 生物安全柜气流流向测试情况
( 三 ) 工作窗口进风平均风速
《II 级生物安全柜》和《生物安全柜》要求 II级 A1 型生物安全柜工作窗口流入气流的最低平均流速为 0.40 m/s,II 级 A2 型、II 级 B1 型、II 级 B2型生物安全柜工作窗口流入气流的最低平均流速为0.50 m/s。在测试中,部分生物安全柜达不到规范的要求,主要问题是排风不畅、排风量偏小。其原因包括:排风高效过滤器堵塞;排风阀开度太小;外置排风机故障;外置排风机与生物安全柜本身不匹配;排风管道采用软管导致阻力太大;排风软管放置不当等(图 7)。

图7 生物安全柜工作窗口进风平均风速测试情况
( 四 )洁净度
规范 [4] 要求生物安全柜的级别为 ISO 5 级,也就是通常所说的百级。在测试中有一部分是达不到规范要求的。其原因包括:送风不足;过滤器本身损毁;过滤器安装存在问题;灯管等地方泄漏等(图 8)。

图8 生物安全柜洁净度测试情况
( 五 )噪声

《II 级生物安全柜》要求生物安全柜噪声不大于67 dB(A) ;《生物安全柜》要求生物安全柜噪声不大于 65 dB(A)。在测试中,大部分生物安全柜噪声均超过规范要求。其原因包括:风速过大;风机本身的噪声很大等(图 9)。
图9生物安全柜噪声测试情况

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