生物安全柜基本知识及检测方法（不含过滤器完整性项目检测）

小骗子

2016/09/26

私聊

仪器检定/校准/计量

1 基本知识
1.1 生物安全柜：防止操作过程中含有危险性生物气溶胶散逸的负压空气净化排风柜。
1.2 主要用途：生物安全柜广泛应用在医疗卫生、疾病预防与控制、食品卫生、生物制药，环境监测以及各类生物实验室等领域，是保障生物安全和环境安全的重要基础。1.3 生物安全柜的分级：生物安全柜分为Ⅰ级、Ⅱ级和Ⅲ级三大类以满足不同的生物研究和防疫要求。1.3.1Ⅰ级生物安全柜：Ⅰ级生物安全柜有前窗操作口的安全柜，操作者可通过前窗操作口在安全柜内进行操作。用于对人员和环境的保护，不要求对产品的保护。前窗操作口向内吸入的负压气流保护人员的安全；排出气流经高效过滤器过滤后排出保护环境不受污染。是在不要求对产品的保护的条件下，可以满足操作生物危害等级为Ⅰ级、Ⅱ级和Ⅲ级致病因子要求的生物安全柜。
1.3.2Ⅱ级生物安全柜：Ⅱ级生物安全柜有前窗操作口的安全柜，操作者可通过前窗操作口在安全柜内进行操作，对操作过程中的人员、产品及环境进行保护。前窗操作口向内吸入的负压气流保护人员的安全；经高效过滤器过滤的垂直下降气流用以保护产品；气流经高效过滤器过滤后排出保护环境不受污染。是用于对人员、受试样本及环境进行保护，且能够满足操作生物危害等级为Ⅰ级、Ⅱ级和Ⅲ级致病因子要求的生物安全柜。Ⅱ级生物安全柜按排放气流占系统总流量的比例及内部设计结构分为A1、A2、B1、B2共四种类型。
1.3.2.1 Ⅱ级A1型生物安全柜：前窗操作口流入气流的最低平均流速不低于0.40m/s；下降气流为安全柜的部分流入气流和部分下降气流的混合气体，经过高效过滤器过滤后送至工作区；污染气流经过高效过滤器过滤后可以排到实验室或经安全柜的外排接口通过排风管道排到大气中；安全柜内的污染部位可以处于正压状态，并且这些正压区域可以没有负压区域包围。Ⅱ级A1型生物安全柜不能用于有挥发性有毒化学品和挥发性发射性核素的实验。

1.3.2.2 Ⅱ级A2型生物安全柜：前窗操作口流入气流的最低平均流速不低于0.50m/s；下降气流为部分流入气流和部分下降气流的混合气体，经过高效过滤器过滤后送至工作区；污染气流经过高效过滤器过滤后可以排到实验室或经安全柜的外排接口通过排风管道排到大气中；安全柜内所有生物污染部位处于负压状态或者被负压通道和负压通风系统环绕。Ⅱ级A2型生物安全柜用于进行以微量挥发性有毒化学品和痕量放射性核素为辅助剂的微生物实验时，必须连接功能合适的排气罩。
1.3.2.3 Ⅱ级B1型生物安全柜：前窗操作口流入气流的最低平均流速不低于0.50m/s；下降气流大部分由未污染的流入气流循环提供，经过高效过滤器过滤后送至工作区；大部分被污染的下降气流经过高效过滤器过滤后通过专用的排气管道排入大气中；安全柜内所有生物污染部位均处于负压状态或者被负压通道和负压通风系统包围。如果挥发性有毒化学品或放射性核素随空气循环不影响实验操作或实验在安全柜的直接排气区域进行，Ⅱ级B1型生物安全柜可以用于以微量挥发性有毒化学品和痕量放射性核素为辅助剂的微生物实验。
1.3.2.4 Ⅱ级B2型生物安全柜：前窗操作口流入气流的最低平均流速不低于0.50m/s；下降气流来自经过高效过滤器过滤的实验室或室外空气；流入气流和下降气流经过高效过滤器后通过排气管道排到大气中，不允许回到安全柜和实验室中；所有污染部位均处于负压状态或者被直接排气的负压通道和负压通风系统包围。Ⅱ级B2型生物安全柜可以用于以挥发性有毒化学品和放射性核素为辅助剂的微生物实验。

1.3.3Ⅲ级生物安全柜：具有全封闭、具有不泄漏结构的，最高安全防护等级的安全柜，适用于高风险的生物试验。人员通过与柜体密闭连接的手套在安全柜内实施操作。安全柜内对实验室的负压不低于120Pa。下降气流经高效过滤器过滤后进入安全柜。排出气流经两道高效过滤器过滤或通过一道高效过滤器过滤再经焚烧处理。是能够满足操作生物危害等级为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级致病因子要求的生物安全柜。
2 检测项目和技术指标
2.1 箱体泄漏检测：给生物安全柜增压到500Pa，封闭加压空气，30min后压力下降值小于10%；

2.2 洁净度：5级(具体参数见下表)；

3 检测设备和实验条件
3.1环境条件
3.1.1环境温度：（15～30）℃；
3.1.2相对湿度：≤70%。
3.2 检测设备
3.2.1微压计：测量范围(0～600)Pa,误差≤±5Pa；
3.2.2照度计：测量范围(0～1000)lx,误差≤±10%；
3.2.3风速仪：引用误差≤±3%；
3.2.4尘埃粒子计数器：直径分辨力0.1μm。
4 检测方法
4.1 箱体泄漏检测
4.1.1封好箱体的前窗和排气孔，使安全柜成为一密封系统；
4.1.2移开装饰嵌板和通道上的其他障碍物，露出要测试的压力通风系统；
4.1.3在测试区连接压力计以显示内压；
4.1.4对生物安全柜加压到500Pa，封闭加压空气，30分钟内压力下降值不超过初始压力值的10%。
4.2 洁净度
4.2.1开启生物安全柜，在正常工作条件下运行10min；
4.2.2使粒子计数器的采样口置于工作台面上200mm，距内表面及工作窗大于100mm位置进行采样，共5个点，各点洁净度均应满足洁净度要求。
4.3 垂直气流平均风速

4.3.1在距离内侧壁板及工作工作窗100mm围成的，工作台面上方300mm处的平面区域内，使用风速仪测量垂直气流的风速，测量点不少于10个，以各点风速的平均值作为安全柜垂直气流平均风速。
4.4 工作窗口进风平均风速
4.4.1Ⅰ级、Ⅱ级生物安全柜进风平均风速的检测：
1) 测排风量：用套管和排风口连接，套管长度等于排风口长边的2倍，使用风速仪测量排风口风速共6次，以6次读数的平均值作为套管截面平均风速，以套管截面平均风速乘以套管截面积得到排风量。
2）测送风量：在送风散流板垂直向下150mm，距边墙50mm围成的平面区域内测量垂直气流风速，测量点不少于6次，以垂直气流平均风速乘以送风面面积得到送风量。
3）排风量与送风量的差为工作窗口进风风量。
4）用工作窗口进风风量除以工作窗开口面面积，得到工作窗口进风平均风速。
4.4.2Ⅲ级生物安全柜进风平均风速的检测：
开启生物安全柜，把风速仪探测头放在手套口的中心处测量风速6分钟，每1分钟记录一次读数，共6次。以6次的平均值作为生物安全柜进风平均风速，每个手套口分别检测，均应符合要求。
4.5 柜体内外负压差
使生物安全柜正常工作，使用压差计测量柜内、外的压差。
4.6操作台面平均照度
4.6.1在工作台面上均匀选择不少于5个照度测量点，各测量点间的距离不超过300mm，与侧壁距离大于150mm。
4.6.2关闭生物安全柜的背景照明，用照度计依次测量各点，以各点测得的照度的平均值作为生物安全柜操作台面平均照度。
5 检测周期
每年检测一次，仪器修理后应重新检测，确保符合使用要求后再使用。并建议每3个月对生物安全柜进行箱体泄漏检测，并检查洁净等级。
6 仪器使用中的注意事项
6.1 操作前应将本次操作所需的全部物品移入安全柜，避免双臂频繁穿过气幕破坏气流；并且在移入前用75%酒精擦拭表面消毒，以去除污染。
6.2 打开风机5～10分钟，待柜内空气净化并气流稳定后再进行实验操作。将双臂缓缓伸入安全柜内，至少静止1分钟，使柜内气流稳定后再进行操作。
6.3安全柜内不放与本次实验无关的物品。柜内物品摆放应做到清洁区、半污染区与污染区基本分开，操作过程中物品取用方便，且三区之间无交叉。物品应尽量靠后放置，但不得挡住气道口，以免干扰气流正常流动。
6.4 操作时应按照从清洁区到污染区进行，以避免交叉污染。为防可能溅出的液滴，可在台面上铺一用消毒剂浸泡过的毛巾或纱布，但不能覆盖住安全柜格栅。
6.5柜内操作期间，严禁使用酒精灯等明火，以避免产生的热量产生气流，干扰柜内气流稳定；且明火可能损坏HEPA滤器。
6.6工作时尽量减少背后人员走动以及快速开关房门，以防止安全柜内气流不稳定。
6.7在实验操作时，不可打开玻璃视窗，应保证操作者脸部在工作窗口之上。在柜内操作时动作应轻柔、舒缓，防止影响柜内气流。
6.8 安全柜应定期进行检测与保养，以保证其正常工作。工作中一旦发现安全柜工作异常，应立即停止工作，采取相应处理措施，并通知相关人员。
6.9 工作完成后，关闭玻璃窗，保持风机继续运转10～15分钟，同时打开紫外灯，照射30分钟。（在紫外灭菌时要关闭通风;紫外光对人体有损害，注意个人保护。）
6.10安全柜应定期进行清洁消毒，柜内台面污染物可在工作完成且紫外灯消毒后用2%的84消毒液擦拭。柜体外表面则应每天用1%的84消毒液擦拭。
6.11柜内使用的物品应在消毒后再取出，以防止将病原微生物带出而污染环境。
6.12 缓慢移动原则：为了避免影响正常的风路状态，柜内操作时手应该尽量平缓移动。
6.13 物品平行摆放原则：为了避免物品和物品之间的交叉污染现象产生，在柜内摆放的物品应该尽量呈横向一字摆开，避免回风过程中造成交叉污染。同时避免堵塞背部回风隔栅影响正常风路。
6.14 避免震动原则：柜内尽量避免震动仪器（例如离心机、旋涡振荡器等）的使用，因为震动会使得积留在滤膜上的颗粒物质抖落，导致操作室内部洁净度降低，同时如果在前操作面平衡失败还会引起安全柜对操作者的污染。
6.15 不同样品柜内移动原则：柜内两种及以上物品需要移动时，一定遵循低污染性物品向高污染性物品移动原则，避免污染性高的物品在移动过程中产生对柜体内部的大面积污染。

6.16 明火使用原则：柜内尽量不要使用明火。因为在明火使用过程中产生的细小颗粒杂质将被带入滤膜区域，这些高温杂质会损伤滤膜。无法避免一定需要使用的时候，宜使用低火苗的本生灯。

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