赛默飞生物安全柜 Thermo Scientific 1300校准方法
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一、概述
Thermo Scientific 1300 系列生物安全柜是赛默飞世尔科技专为现代实验室设计的高性能生物防护设备，广泛应用于医学检验、制药、生物研究及高风险微生物实验。该系列以稳定的气流控制、节能风机系统和高效过滤技术著称，为操作者、样品与环境提供可靠的三级防护。
为了保证设备持续符合国际安全标准（如EN 12469、NSF/ANSI 49等），必须定期进行科学的校准与性能验证。校准确保生物安全柜在长期运行中维持设计参数，防止因气流偏差、传感器漂移或过滤系统老化而降低安全性能。
本章节将详细介绍 Thermo Scientific 1300 系列生物安全柜的校准方法、步骤、频率、标准要求及注意事项，为实验室设备管理与质量控制提供完整的技术依据。
二、校准的目的与意义
1. 校准目的
校准的核心目标是通过检测与调整，使设备性能指标与国家或国际标准保持一致，确保实验过程的安全性与准确性。
具体包括：
验证气流速度与方向是否稳定、符合设计要求；
确认传感器与监测系统的精度；
检查报警装置是否灵敏可靠；
验证过滤器完整性与泄漏率；
确保照度、噪音和振动水平符合标准限值。
2. 校准的重要性
未经定期校准的生物安全柜可能出现：
风速偏差导致样品交叉污染；
报警系统误报或失效；
HEPA过滤器性能下降；
环境安全屏障破坏，增加实验风险。
因此，校准是维持生物安全防护性能的基础环节，也是实验室通过质量认证和监管审查的必要条件。
三、校准周期与条件
1. 校准周期
根据国际标准和设备使用频率，建议校准周期如下：
| 校准项目 | 周期 | 责任单位 |
|---|---|---|
| 气流速度与方向 | 每半年一次 | 实验室设备管理部门 |
| 过滤器完整性测试 | 每年一次或更换后 | 认证检测机构 |
| 报警与传感器精度 | 每半年一次 | 专业服务工程师 |
| 紫外灯强度与照度 | 每季度 | 使用部门 |
| 电气与接地校验 | 每年 | 安全管理部门 |
| 噪音与振动检测 | 每年 | 外部检测单位 |
在设备搬迁、维修、更换过滤器或出现异常报警后，应立即进行重新校准。
2. 校准环境条件
室温：18–26℃；
相对湿度：30–70%；
周围空气流速低于0.3 m/s；
前窗位置保持在标准工作高度（通常为20–25 cm）；
无外部强风源、开窗或人员频繁走动干扰。
四、主要校准项目与标准参数
Thermo Scientific 1300 系列生物安全柜的校准内容主要包括以下几项：
下送风与吸入气流速度测定
气流流型可视化测试（烟雾法）
HEPA过滤器完整性检测
报警与监控系统校验
照度与噪声测量
紫外灯强度校准
电气安全测试
各项测试须根据设备型号、国家标准及操作说明进行，以下分别介绍详细方法。
五、气流速度与方向校准
1. 设备与工具
热式风速仪或多点风速测试仪（精度±0.01 m/s）；
烟雾发生器（用于流型验证）；
记录表与数据记录仪。
2. 测试方法
（1）下送风速度测量
将风速仪探头置于操作区平面上方约10 cm处；
按9点法布置测点（左、中、右各三点）；
测试每个点的平均值；
计算整体平均风速。
标准范围： 0.33–0.53 m/s（平均值不得低于0.33 m/s）。
（2）吸入气流速度测量
将探头置于前窗开口平面中央；
取上下、左右及中心共5个测点；
计算平均值并与设定值比较。
标准范围： 0.45 ± 0.05 m/s。
若测试结果偏离标准，应调整风机转速或更换过滤器，直至风速符合要求。
六、气流可视化测试（烟雾法）
1. 测试目的
验证工作区内气流流向是否正确、均匀，无回流或涡流现象，以确保气流屏障稳定。
2. 工具与条件
烟雾发生器（安全型）；
摄像设备（用于记录结果）；
环境空气流动平稳，无外界干扰。
3. 测试步骤
启动风机，稳定运行5分钟；
在操作区上方缓慢释放烟雾；
观察烟雾流动路径，应自上而下平稳流入工作区；
再在前窗外释放烟雾，应被吸入柜内而不外逸；
拍摄全过程并保存记录。
若出现外泄、回流或紊流，需检查风机平衡及过滤系统安装状态。
七、HEPA过滤器完整性测试
1. 测试目的
验证HEPA过滤器无泄漏点，确保过滤效率≥99.99%。
2. 仪器与材料
光度计或PAO（多分散油雾）测试系统；
PAO或DOP检漏剂；
检测管与采样探头。
3. 测试流程
向过滤器上游注入PAO气溶胶（浓度10–20 μg/L）；
在过滤器下游扫描所有接缝、密封处及框架；
若泄漏浓度超过上游浓度的0.01%，则判定不合格；
发现泄漏点应重新密封或更换过滤器。
注意： 检测后需通风20分钟以上以清除残留气溶胶。
八、报警与监控系统校验
1. 风速报警测试
模拟风速偏低条件（调整风机或遮挡过滤器部分区域）；
确认报警灯与蜂鸣器在设定阈值下及时启动；
检查恢复后报警能自动解除。
2. 前窗位置报警测试
打开前窗至高于工作位置；
检查系统是否触发警报并限制紫外灯启动；
校准传感器灵敏度与位置精度。
3. 电气与电源监控
测试电压、电流与漏电保护动作时间；
检查电源波动下设备自动保护功能。
4. 数据记录与传感器验证
读取控制面板风速传感器显示值；
与外部测量值对比，误差应小于±10%；
若超限，需重新标定传感器或更换。
九、照度与噪声校准
1. 照度检测
使用照度计测量工作区中心及四角；
平均照度应≥800 lx；
若照度不足，需清洁灯罩或更换灯管。
2. 噪声测量
设备正常运行状态下，在操作人员头部高度测量；
背景噪声<55 dB，安全柜噪声不得超过67 dB；
超标时应检查风机轴承与安装稳定性。
十、紫外灯强度校准
1. 测试工具
紫外线强度计（波长254 nm）；
防护眼镜与防紫外防护服。
2. 测试方法
关闭照明与风机；
启动紫外灯并预热5分钟；
将探头置于工作台中央距离灯管30 cm处；
测量强度值，记录为μW/cm²；
若低于70 μW/cm²，应更换灯管。
校准后应标注灯管启用日期与累计使用时长。
十一、电气安全与接地测试
1. 接地电阻测量
使用接地电阻表检测设备外壳与接地点间电阻；
应小于4Ω，确保漏电时能迅速导流。
2. 绝缘电阻测试
测试电源线与外壳间的绝缘电阻，要求≥20 MΩ；
若低于标准，应检查电缆老化或受潮情况。
3. 漏电流测定
采用泄漏电流测试仪测量，值应低于0.5 mA；
超限时应立即停机检查。
十二、校准记录与数据管理
1. 记录要求
每次校准完成后，必须填写《生物安全柜校准记录表》，内容包括：
设备编号与型号；
校准日期与周期；
测试项目与方法；
实测值与标准值；
校正措施与结论；
校准人员与审核签名。
2. 数据存档
纸质与电子版记录双重保存；
保存期限不少于五年；
校准数据应可追溯至检测仪器的溯源证书；
所有检测仪器必须具备有效校准证书。
3. 校准报告
年度校准结束后，应汇总形成《年度性能验证与校准报告》，由质量管理部门审核存档，用于外部评审与实验室认证。
十三、校准偏差的处理
当测试结果超出标准范围时，应立即分析原因并采取以下措施：
重新检测：确认测量设备精度与操作方法；
调整设备参数：调节风机转速、传感器校正系数；
更换部件：若过滤器、风机或传感器老化严重，应更换；
复检验证：调整后再次测试，确认恢复正常；
记录全过程：包括原因、措施与结果，附于校准报告中。
未经重新校准验证，设备不得恢复使用。
十四、校准安全注意事项
校准前务必关闭紫外灯，防止紫外线暴露；
校准过程中禁止在工作区存放生物样品；
操作人员应佩戴防护眼镜与绝缘手套；
检测仪器须在有效校准周期内使用；
进行气溶胶或烟雾测试后，应充分通风；
校准完成后，必须对工作区进行消毒处理。
十五、校准结果的评估与确认
校准完成后，需对数据进行系统评估，包括：
各测点风速偏差≤±20%；
HEPA过滤器无泄漏点；
报警系统动作正确；
紫外灯与照明达标；
电气性能安全可靠；
整机运行稳定，无异常噪声与震动。
由实验室主管或质量负责人签署《校准结果确认书》，方可恢复正常使用。
十六、外部认证与校准协同
为确保客观性与合规性，建议每年邀请第三方认证机构进行全面校准，主要包括：
气流速度与方向；
过滤器完整性；
报警系统验证；
电气安全测试；
环境噪音与照度检测。
认证机构应出具正式《性能验证与校准报告》，并加盖公章。报告需与内部记录一同保存，以满足审计及监管要求。
十七、校准管理与持续改进
建立年度校准计划表，明确时间、责任与执行人；
根据历史数据分析校准趋势，调整维护策略；
定期培训操作与维护人员，提高技术水平；
引入数字化记录系统，实现数据可追踪化；
持续改进校准流程，提升设备安全可靠性。
