基于GB 41918-2022《生物安全柜》进行检测的实际案例分析

基于GB 41918-2022《生物安全柜》进行检测的实际案例分析

前言

        在之前的文章中我们对GB 41918-2022做了一些概述并说明其核心技术要求,本篇文章将对其列出的各项检测进行详细说明和案例分析。


一、气流测试

        基本描述:使用热线风速仪在工作区内多点(至少9点或25点网格)测量下降/流入气流速度和均匀度;烟雾可视化(使用甘油或四氯化钛烟雾)检查无逆流、无死区。

案例1:Ⅱ级A2型柜体气流均匀度验证(日常维护场景)

        目的:验证工作区下降气流均匀度,确保≤±20%或±0.08 m/s,防止污染物扩散。

        准备:柜体置于无风干扰环境;校准热线风速仪(精度±0.01 m/s);柜体运行30 min稳定。

        步骤:1.将工作区分为3x3网格(9点),点位距前窗150 mm、侧壁100 mm。

                 2.测量每个点下降风速,记录数据(e.g., 中心点0.50 m/s,边缘点0.45-0.55 m/s)。

                 3.计算平均值和偏差:偏差 = (最大-最小)/平均 × 100%。

                 4.注入烟雾观察:烟雾应垂直下降,无向上逆流或旋涡。

        预期结果:均匀度≤±20%;烟雾模式单向流。

        合格示例:平均0.48 m/s,偏差15%。

        潜在问题:若偏差>20%,可能风机故障;建议重新校准或更换风机。


案例2:I级柜体流入气流稳定性测试(安装后验证场景)

        目的:确保流入风速≥0.75 m/s,防止外部污染物进入。

        准备:环境温度20-25°C;使用烟雾发生器。

        步骤:1.测量操作口中心和边缘5点风速。

                 2.模拟干扰:开门/关门3次,观察风速波动。

                 3.记录波动范围(e.g., 基线0.80 m/s,干扰后0.75-0.85 m/s)。

        预期结果:最小风速≥0.75 m/s,无显著波动。

        合格示例:波动<5%。

        潜在问题:波动大可能密封不严;检查门封条。

二、HEPA过滤器完整性测试

        基本描述:使用PAO(聚α烯烃)气溶胶扫描过滤器表面,泄漏率≤0.01%;扫描速度5~10cm/s,探头距表面25 mm。

案例1:Ⅱ级B2型柜体HEPA泄漏检测(年度审计场景)

        目的:验证HEPA过滤效率≥99.995%,确保无泄漏点。

        准备:气溶胶发生器注入PAO油并发生;光度计校准无误。

        步骤:1.注入PAO气溶胶至上游,稳定浓度。

                 2.从过滤器上游扫描整个表面,分行扫描(每行重叠20%)。

                 3.记录局部泄漏:若某点下游浓度/上游>0.01%,标记为泄漏。

                 4.计算整体泄漏率。

        预期结果:无局部泄漏>0.01%;整体≤0.005%。

        合格示例:扫描100%面积,0泄漏点。

        潜在问题:泄漏可能胶封损坏;建议更换HEPA。


案例2:Ⅲ级柜体HEPA压力衰减测试(高风险环境场景)

        目的:检查HEPA气密性,适用于全密封柜体。

        准备:压力计(精度±1 Pa);密封柜体。

        步骤:1.加压至500 Pa,关闭阀门。

                 2.监测5 min压力下降(e.g., 从500 Pa降至498 Pa)。

                 3.计算衰减率:(初始-最终)/初始 × 100%。

        预期结果:衰减率≤0.5%/min。

        合格示例:下降<2 Pa。

        潜在问题:高衰减表示裂缝;进行修复。

三、微生物测试

        基本描述:使用枯草芽孢杆菌喷雾(浓度107~108 CFU/mL,喷雾5min);浮游菌采样器采集下游空气,孵育48h计数CFU。

案例1:人员保护测试(含挥发性化学品模拟场景)

        目的:验证人员保护≤10 CFU,模拟Ⅱ级B1型处理挥发性毒物。

        准备:芽孢悬液(附录A制备);喷雾器校准(附录B)。

        步骤:1.在工作区中心喷雾芽孢5 min,同时注入少量乙醇模拟化学品。

                  2.操作口外放置采样器,采样10 min。

                  3.琼脂平板孵育37°C 48 h,计数CFU。

        预期结果:采样器CFU≤10。

        合格示例:平均3 CFU。

        潜在问题:高CFU可能气流屏障弱;调整风速。


案例2:产品保护与交叉污染测试(多样品实验场景)

        目的:验证产品保护≤5 CFU,交叉污染≤2 CFU,模拟处理多个病原体样品。

        准备:两个琼脂平板置于工作区两侧(距离360 mm)。

        步骤:1.在一侧喷雾芽孢5 min。

                 2.采样另一侧平板和空气。

                 3.孵育计数转移CFU。

        预期结果:交叉CFU≤2;产品CFU≤5。

        合格示例:0转移。

        潜在问题:污染高可能死区;优化气流模式。


案例3:Ⅲ级柜体全面微生物防护测试(BSL-4模拟场景)

        目的:确保全密封下无泄漏,CFU=0。

        准备:手套箱式柜体;高压灭菌后准备。

        步骤:1.通过传递窗引入芽孢,喷雾内部。

                  2.外部多点采样(包括手套口、手套更换后)。

                  3.孵育检查。

        预期结果:外部CFU=0。

        合格示例:全负。
        潜在问题:任何阳性表示密封失败;检查焊接。


四、其他测试

        基本描述:噪声使用A计权声级计≤62 dB(A);振动位移≤5 μm;电气绝缘电阻≥50 MΩ。

案例1:噪声与振动综合测试(运行稳定性场景)

        目的:确保操作舒适,无干扰。

        准备:声级计、振动计。

        步骤:1.柜体满负荷运行1 h。

                  2.测量操作口前1 m噪声;工作台上振动。

        预期结果:噪声58 dB(A);振动3 μm。

        潜在问题:高噪声可能风机不平衡;平衡校正。


总结

        新标准对生物安全柜的各项性能指标做了明确要求,通过量化具体数据来增强合规性。

        天津盛源科技有限公司专业从事洁净室咨询和环境验证服务,如您想要深入了解新标准内容或寻求相关解决方案,可致电15822771215(同微信),我们将竭诚为您服务。


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