1高效過濾器的完整性測試

生物安全柜在出廠前就應對高效過濾器完整性作出評價．就高效過濾器有無泄漏進行測試，以確保它們是符合規(guī)定的。同時闌為高效過濾器是非常脆弱的材料，甚至落地或輕微碰撞就會損壞，所以。在運輸和裝卸的過程中保證過濾器材不受損壞是非常重要的。同樣的原因，高效過濾器應該在生物安全柜所安置的實驗室進行現(xiàn)場測試161。本文討論的就是高效過濾器的完整性的現(xiàn)場測試，目的是找到最佳的氣溶膠發(fā)生方式和以及完整性測試方法。

引入高效過濾器上游的氣溶膠是PAO，即多分散系poly—alpha—olefin。PAO發(fā)生器町分為熱發(fā)生和冷發(fā)生兩種，發(fā)生器TDA一5B是利用蒸發(fā)冷凝的原理．被霧化的氣溶膠粒子崩加熱器蒸發(fā)．并在特定條件下冷凝成微小液滴，去掉過大和過小的液滴后留下0．3 ttm左右的霧狀PAO進入高效過濾器上游．粒徑分布在0．1～0．3 ttm。冷發(fā)生器TDA一4B是利用壓縮空氣在液體中鼓氣泡．經laskin噴管飛濺產生物態(tài)的多分散相PAO氣溶膠，最大分布粒徑在0．65 Ixm左右。本文對兩種發(fā)生方式和三種不同型號的高效過濾器都進行了測試研究。

高效過濾器完整件測試(檢漏)中用的檢測儀器是氣溶膠光度計，是一種前散射線性光度計．它由真空泵、光散射室、光電倍增管、信號處理轉換器和微處理器等組成。其工作原理是：當氣流被真空泵抽至光散射室時。其中的顆粒物質散射光線至光電倍增管。在光電倍增管中。光被轉換成電信號．此信號經放大和數(shù)字化后由微處理器分析。從而測定散射光的強度。通過與參比物質產生的信號的對比。町以直接測量氣體中顆粒物質的質量濃度。

本次測試研究的是兩種氣溶膠發(fā)生方式在不同氣流流速下的差異。從而對測試方法進行研究。

1．1被測的Ⅱ級生物安全柜安裝的高效過濾器信息

1．2測試步驟

氣溶膠的兩種發(fā)生方法以及測試步驟如下：

1．2．1 13A-4B，冷發(fā)生氣溶膠測試方法(D在被測設施的外側準備好壓縮宅氣氣源，并將氣溶膠發(fā)生器ATI TDA一4B連接于被測Ⅱ級生物安全柜的上游吸入口。壓縮空氣輸入TDA一4B的壓力保持大于4 kg／cm3的狀態(tài)，正常開啟風機，使得與送風混勻后的氣溶膠進入被測設施內的高效過濾器七游并穩(wěn)定一段時聞。確保氣溶膠(PAO)均勻分布在該高效過濾器的上游。②打開TDA一2H氣溶膠(PAO)光度計，直到獲得穩(wěn)定的氣溶膠(PAO)上游濃度值時建立100％上游濃度基準；氣溶膠(PAO)上游濃度不小于20斗g，L。③使用TDA一2H氣溶膠(PAO)光度計在被測設施內高效過濾器下游測試泄漏濃度．測試點分布于被測沒施內高效過濾器的所有斷面以及密封材料的連接處，對整個濾器面、濾器與邊框之間、邊框與邊框之間以及邊框與靜壓箱之間的密封處進行掃描。掃描時采樣頭距濾器面約1英寸(約2．54 em)，掃描速度不超過5ends。掃描按直線來回往復地進行，線條間應重疊。讀取測試數(shù)據。④測試值取其最大值作為最終泄漏濃度(％)，即高效過濾器完整性測試結果。

1．2．2 TDA一5B．熱發(fā)生氣溶膠測試方法①在被測設施的外側準備好氮氣鋼瓶，并將氣溶膠發(fā)生器ATI TDA一5B連接于被測Ⅱ級生物安全柜的上游吸入口。保證氮氣輸入TDA-5B的壓力保持大于4 kg／em3的狀態(tài)，加熱氣溶膠(PAO)到385—400't12并達到穩(wěn)定。正常開啟風機，使得與送風混勻后的氣溶膠進入被測設施內的高效過濾器上游并穩(wěn)定一段時間。確保氣溶膠(PAO)均勻分布在該高效過濾器的上游。②打開'IDA一2H氣溶膠(PAO)光度計，以下步驟與上述TDA一4B冷發(fā)生氣溶膠測試方法一致。

1．3測試儀器

TDA一4B氣溶膠發(fā)生器(冷發(fā)生氣溶膠)：TDA一5B氣溶膠發(fā)生器(熱發(fā)生氣溶膠)；TDA一2H氣溶膠光度計：氣溶膠ATI PAO--4多分散系(ATI 68649—12_7)；Dwyer 471數(shù)字式風速儀。

2測試結果

2．1高效過濾器(HEI'A)氣溶膠PAO濃度約為20肛g／L，即高效過濾器上游亞微顆粒濃度在200萬一300萬時的測試結果見表2～4。

2．2高效過濾器(HEPA)氣溶膠PAO濃度約為40斗∥L，即高效過濾器上游亞微顆粒濃度在350 —500萬時的測試結2．3高效過濾器(HEPA)氣溶膠PAO濃度高于60斗∥L，即高效過濾器上游亞微顆粒濃度在400萬～1 000萬時的測試結果從以上測試結果可以看出：三臺Ⅱ級生物安全柜的高效過濾器完整性良好．但冷發(fā)生氣溶膠和熱發(fā)生氣溶膠測試方法存在差異，尤其是較高流速下差異明顯。

3討論

相對冷發(fā)生氣溶膠來說，熱發(fā)生氣溶膠測試方法可以在更短時間內達到較高的氣溶膠(PAO)卜．游濃度，而且上游濃度的量值更穩(wěn)定，分散度更好．亞微顆粒比例更高，崗此穿透性更好．缺點是需要足夠的稀釋和冷卻空間，否則就會使很大一部分氣溶膠冷凝在高效過濾器表面，還可能影響高效過濾器表面性能。因此它對循環(huán)風量大于15 000 m3／h的高效過濾器完整性測試效果更好，對Ⅱ級生物安全柜這類較小空間的測試町能不適合采用熱發(fā)生氣溶膠的測試方法。

采用冷發(fā)生氣溶膠測試方法更為簡便。只需控制壓縮空氣氣源壓力穩(wěn)定即町進行測試．而且在達到上游濃度數(shù)值后，對Ⅱ級生物安全柜安裝的高效過濾器(HEPA)測試數(shù)值穩(wěn)定．因上游濃度數(shù)值的變化導致的測試數(shù)值變化極小。且因冷發(fā)生氣溶膠沒有空氣中冷凝的過程。過濾器表面不會有油狀積聚物殘留．適合在較小循環(huán)風量和較小空間內進行的過濾器完整性測試．通過對各種型號二十多臺Ⅱ級生物安全柜的測試，均獲得成功；缺點是上游濃度有限度，氣溶膠無法達到較高數(shù)值。

截面風速對高效過濾器(HEPA)完整性測試影響較大，風速越大越容易被穿透。相對而言，熱發(fā)生氣溶膠的影響更為明顯。熱發(fā)生氣溶膠的上游濃度可以達到最高，更適合性能驗證或挑戰(zhàn)試驗。

隨著我國生物技術和基因治療等前沿領域的發(fā)展和深入，生物安全柜的使用安全將會越來越重視，所以研究安全、有效地使用生物安全柜，并在安全性驗證和測試方面保持與國際同步或者領先的研究是非常必要的。