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赛默飞生物安全柜 Thermo Scientific 1300检验标准

Thermo Scientific 1300系列生物安全柜是赛默飞世尔科技针对生物医药、科研机构、临床实验室及高校研究环境所开发的高性能防护设备。其核心功能是通过精确的气流控制与HEPA过滤系统,为操作者、样品和实验室环境提供可靠的生物安全防护。

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一、前言

Thermo Scientific 1300系列生物安全柜是赛默飞世尔科技针对生物医药、科研机构、临床实验室及高校研究环境所开发的高性能防护设备。其核心功能是通过精确的气流控制与HEPA过滤系统,为操作者、样品和实验室环境提供可靠的生物安全防护。

为了保证设备在使用过程中的安全性与性能稳定性,必须依据统一的**检验标准(Inspection Standards)**进行出厂检验、安装验收及周期性性能验证。
这些检验标准涵盖结构安全、电气性能、气流平衡、过滤效率、噪声与振动、照度、紫外照射强度等多个方面。

本文将全面阐述Thermo Scientific 1300系列生物安全柜的检验依据、标准项目、检测方法、判定准则与质量控制要求,帮助实验室建立科学、系统的设备检验体系。


二、检验标准的目的与适用范围

1. 检验目的

  • 确认设备符合设计与制造标准;

  • 验证其安全性能与空气洁净度达到规定要求;

  • 确保操作人员、样品及环境的三重防护功能有效;

  • 提供安装验收、定期检测及售后维护的技术依据。

2. 适用范围

适用于Thermo Scientific 1300系列的所有型号,包括:

  • 1300A1(II级A1型)

  • 1300A2(II级A2型)

  • 1300S系列(智能型II级)

该标准适用于设备的出厂检验、现场安装调试、年度性能验证及实验室内部质量审核


三、检验依据

Thermo Scientific 1300系列生物安全柜的检验标准依据以下国际与国家规范:

  1. NSF/ANSI 49:生物安全柜设计与性能标准(美国国家标准);

  2. EN 12469:欧洲微生物安全柜性能标准;

  3. YY 0569-2011:中国医药行业生物安全柜性能标准;

  4. ISO 14644:洁净室及受控环境空气洁净度测试规范;

  5. IEC 61010-1:实验室电气设备安全要求;

  6. Thermo Fisher 内部质量标准与IQ/OQ/PQ验证指南

所有检验项目均按照上述标准执行,保证结果具有国际互认性。


四、检验分类

Thermo Scientific 1300系列的检验分为三个阶段:

检验类型检验阶段主要目的
出厂检验设备出厂前验证制造质量与性能一致性
安装验收检验(IQ/OQ)现场安装后确认设备安装正确、性能达标
周期性性能检验(PQ)使用期间每12个月验证设备持续符合安全标准

五、主要检验项目

Thermo Scientific 1300系列生物安全柜的检验内容包括以下13项核心项目:

  1. 外观与结构检查

  2. 电气安全检验

  3. 气流方向与模式可视化

  4. 下降气流速度测试

  5. 吸入口气流速度测试

  6. HEPA过滤器完整性测试

  7. 压差测试

  8. 洁净度测试

  9. 噪声与振动测试

  10. 照明照度测试

  11. 紫外照射强度测试

  12. 密封性与防漏性能

  13. 功能与报警系统验证

以下为各项目的详细标准说明。


六、各项检验标准与方法

1. 外观与结构检查

目的: 验证设备外壳、前窗、操作台面及连接件完好无损。

标准要求:

  • 不得有划痕、锈蚀、凹陷;

  • 玻璃窗透明清晰、无裂纹;

  • 内壁采用304不锈钢,焊接平整;

  • 操作台与风道连接紧密,无缝隙。

检测方法:
目测检查与手感触检。


2. 电气安全检验

目的: 确保电气系统安全可靠。

标准要求:

  • 接地电阻 ≤ 0.1 Ω;

  • 绝缘电阻 ≥ 20 MΩ;

  • 漏电电流 ≤ 3.5 mA;

  • 电源电压波动 ±10% 时设备应正常运行。

检测仪器: 绝缘电阻表、接地电阻仪、漏电电流测试仪。

判定: 全部符合要求即为合格。


3. 气流方向与模式可视化

目的: 验证下降层流与吸入口气幕是否稳定,防止气溶胶泄漏。

标准要求:

  • 气流方向应由外向内,层流均匀;

  • 无回流、无涡流现象;

  • 前窗开口处应形成连续气流屏障。

检测方法:
使用可视烟雾发生器观察气流轨迹并录像保存。

判定: 无气流外逸、烟雾轨迹平滑为合格。


4. 下降气流速度测试

目的: 验证洁净气流在操作区内的流速是否符合标准。

标准要求:

  • 平均下降气流速度:0.33–0.53 m/s;

  • 最大与最小风速偏差 ≤ ±20%;

  • 均匀性良好,无明显乱流。

检测方法:
在工作区9个测点(3×3矩阵)测量,取平均值。

仪器设备: 热式风速仪。


5. 吸入口气流速度测试

目的: 检验防护气幕有效性,防止污染外泄。

标准要求:

  • 平均吸入口风速 ≥ 0.5 m/s;

  • 风速稳定,无明显波动;

  • 吸入口风速与下降气流匹配良好。

检测方法:
在前窗下缘均匀布置5个测点测量平均值。


6. HEPA过滤器完整性测试

目的: 验证过滤系统无泄漏,保证空气洁净度。

标准要求:

  • 过滤器效率 ≥ 99.995%(针对≥0.3μm粒子);

  • 泄漏率 ≤ 0.01%;

  • 无穿透或密封失效点。

检测方法:
采用PAO光度法(或DOP法),在上游喷入气溶胶并扫描下游表面。

仪器设备: 光度计、PAO气溶胶发生器。


7. 压差测试

目的: 验证柜内负压状态是否稳定。

标准要求:

  • 操作区与外部环境压差 ≥ -10 Pa;

  • 波动范围 ±2 Pa 以内;

  • 压差传感器响应时间 ≤ 1秒。

检测方法:
使用微压差计连续监测。


8. 洁净度测试

目的: 检测操作区空气颗粒浓度。

标准要求:

  • 洁净度等级:ISO 5级(≥0.5μm粒子 ≤ 3520个/m³);

  • 检测环境温度20–25℃,湿度40–60%。

检测方法:
用粒子计数器在操作台上方不同位置采样。

判定: 所有测点符合ISO 5级标准即为合格。


9. 噪声与振动测试

目的: 评价设备运行时的噪声与机械稳定性。

标准要求:

  • 噪声 ≤ 65 dB(A)(按1米距离测定);

  • 振动位移 ≤ 0.005 mm;

  • 风机运行平稳,无异常振动。

检测仪器: 声级计、振动测量仪。


10. 照明照度测试

目的: 确保操作区光线充足且分布均匀。

标准要求:

  • 工作区照度 ≥ 1000 lx;

  • 均匀性 ≥ 0.85;

  • 光色温度 4000–5000 K。

检测方法:
用照度计测量操作区中心与四角点,计算平均值与均匀性。


11. 紫外照射强度测试

目的: 检验紫外灯的杀菌能力。

标准要求:

  • 紫外照射强度 ≥ 40 μW/cm²;

  • 光谱波长 254 nm;

  • 紫外灯寿命 ≥ 1000小时。

检测方法:
使用紫外辐照计在操作区中部测量,灯距台面约30 cm。


12. 密封性与防漏性能

目的: 确认柜体结构密封可靠,防止空气泄漏。

标准要求:

  • 所有接缝处无可感气流;

  • 压力衰减试验1分钟内泄漏率 ≤ 10%;

  • 前窗、风道密封垫完好无损。

检测方法:
采用压力保持法或氦气检漏法。


13. 功能与报警系统验证

目的: 验证操作面板及报警系统的功能完整性。

检测内容:

  • 风机启停响应正常;

  • 照明、紫外灯按键灵敏;

  • 前窗限位报警有效;

  • 风速、压差超限报警及时触发;

  • 报警静音键功能可用。

判定: 所有测试项符合设计要求即为合格。


七、检验方法与步骤

1. 环境条件

检验应在以下条件下进行:

  • 温度:20–25℃;

  • 相对湿度:40–60%;

  • 室内无强风干扰与人员走动;

  • 前窗高度调整至安全运行位置。

2. 检验顺序

  1. 外观检查;

  2. 电气安全测试;

  3. 气流可视化与风速测试;

  4. 过滤器完整性测试;

  5. 压差与报警验证;

  6. 噪声、照度、紫外强度测试;

  7. 数据记录与结果分析。

3. 数据记录与报告

  • 所有测试数据应记录在《性能检验记录表》中;

  • 检测结果应包含实测值、标准值与偏差;

  • 由检测人员、审核人签名确认;

  • 检测报告附带设备序列号、检测日期与环境条件。


八、判定标准

检测项目合格判定条件
风速0.33–0.53 m/s,均匀性良好
吸入口风速≥0.5 m/s
压差≥-10 Pa 且稳定
HEPA完整性泄漏率 ≤0.01%
噪声≤65 dB(A)
振动≤0.005 mm
照度≥1000 lx
紫外强度≥40 μW/cm²
洁净度ISO 5级
电气安全接地、绝缘、漏电均合格
报警系统功能完整,无误报或漏报

若任意一项不合格,需立即排查原因并整改后复检。


九、出厂检验与安装验收

1. 出厂检验

由Thermo Fisher制造工厂执行,包括:

  • 外观、电气与安全性能全检;

  • 风速、过滤器完整性与噪声抽检;

  • 检验合格后贴附质量合格标签并附带检验报告。

2. 安装验收检验(IQ/OQ)

安装完成后,授权技术工程师执行现场验证:

  • 检查电源、通风接口与水平安装状态;

  • 进行全项目性能验证;

  • 提供《安装确认报告》和《运行确认报告》。

安装验收合格后方可投入使用。


十、周期性性能检验

1. 周期要求

每12个月进行一次全面性能检验;高风险实验室(BSL-3级)每6个月进行一次。

2. 复检条件

下列情况之一发生后必须重新检验:

  • 设备搬迁;

  • 更换HEPA过滤器或风机;

  • 发生污染事件或化学灭菌后;

  • 报警频繁或气流异常。

3. 检验记录

所有年度检测报告应归档保存至少5年,并标明设备编号、检验人员、时间与结论。


十一、质量控制与校准要求

1. 检测仪器要求

所有检测设备应经国家计量机构校准并在有效期内。
主要仪器包括:

  • 热式风速仪(精度±3%);

  • 光度计(分辨率0.001%);

  • 粒子计数器(≥0.3μm精度);

  • 紫外照度计、照度计、声级计、压差计。

2. 检测人员资质

检测人员须具备生物安全柜性能检测资质或经赛默飞官方培训认证。

3. 数据准确性

每项测试需至少测量三次取平均值,偏差超出标准应重新测定。


十二、典型检验报告内容

标准检验报告应包括:

  1. 设备信息(型号、编号、安装位置);

  2. 环境条件记录(温度、湿度、洁净度等级);

  3. 检验项目及方法说明;

  4. 实测值与标准限值对比表;

  5. 不合格项与整改记录;

  6. 检验结论与签字。

报告格式应清晰规范,可追溯至具体仪器编号与检测人员。


十三、常见不合格原因与处理措施

不合格项目可能原因处理措施
风速偏低过滤器堵塞或风机老化清洁或更换HEPA过滤器
压差不稳风道漏气或传感器漂移检查密封与重新校准传感器
噪声过高风机轴承磨损润滑或更换风机
紫外强度不足灯管老化更换紫外灯
洁净度超标操作区污染清洁消毒并复检
报警误触发传感器接线松动检查电路连接

十四、数据趋势与性能追踪

Thermo Scientific 1300系列具备数据存储功能,可记录风速、压差与报警历史。
实验室应建立性能趋势分析档案,通过对比不同时间点数据,判断设备性能衰减趋势,提前进行维护或校准。

趋势分析有助于:

  • 预测过滤器更换周期;

  • 评估风机效率变化;

  • 分析实验环境对性能的影响。