生物安全柜驗(yàn)收時(shí)，其使用和維護(hù)保養(yǎng)的技術(shù)交接工作通常是被忽視的重要環(huán)節(jié)。原因有兩方面，首先是甲方不能提出專業(yè)的需求，其對于生物安全柜的認(rèn)知不夠?qū)I(yè)。我們在檢驗(yàn)工作中，常能聽到一些類似于“我通常是在實(shí)驗(yàn)之前開一會風(fēng)機(jī)，實(shí)驗(yàn)之后開一會風(fēng)機(jī)”的說法。另一方面為乙方不能提供專業(yè)的服務(wù)，其對于產(chǎn)品技術(shù)的認(rèn)知也僅限一本說明書。通常甲乙雙方僅共識只要風(fēng)機(jī)運(yùn)行就是正常的，新設(shè)備就是正常的。雖然有甲方會選擇對進(jìn)場驗(yàn)收后的生物安全柜進(jìn)行檢驗(yàn)，但其目的多數(shù)時(shí)還僅是為完成實(shí)驗(yàn)室內(nèi)設(shè)備的計(jì)量校準(zhǔn)管理工作，包含安裝檢驗(yàn)意義的極少。
圖一 BSC-1000A2生物安全柜
1圖1 情形分析
圖1的情形會觸發(fā)生物安全柜的一項(xiàng)報(bào)警和聯(lián)鎖現(xiàn)象。當(dāng)流入氣流流速波動超過其標(biāo)稱值的±20% 時(shí)，一臺功能完好的生物安全柜應(yīng)用聲光報(bào)警器來提示。氣流是保障生物安全柜安全防護(hù)的重要基礎(chǔ)，氣流的異常變化直接關(guān)乎實(shí)驗(yàn)中污染因子的擴(kuò)散風(fēng)險(xiǎn)。圖1中，當(dāng)操作人員的手臂進(jìn)入生物安全柜的工作區(qū)操作實(shí)驗(yàn)時(shí)，其肘臂剛好要置于生物安全柜的前窗操作口的進(jìn)氣格柵上方，此時(shí)的肘臂勢必會堵塞進(jìn)氣格柵的部分開孔，且穿著防護(hù)衣物后會增加堵塞面積，寬松的布料很容易被格柵孔吸附。操作人員越多，堵塞進(jìn)氣格柵開孔的比例會越高，對氣流的影響越大。當(dāng)氣流流速波動超過生物安全柜流入氣流標(biāo)稱值的±20% 時(shí)，就會降低生物安全柜的防護(hù)系數(shù)，氣流流速的最小波動值僅為0.1 m/s。模擬不同情形下單臂堵塞開孔，裸臂時(shí)堵塞的孔數(shù)48 個(gè)，穿著防護(hù)服時(shí)堵塞的孔數(shù)72 個(gè)。
針對圖1中的情形，處理措施如下：（1 ）在選購生物安全柜前做好規(guī)劃確認(rèn)，確保工作區(qū)的最小尺寸能夠滿足實(shí)驗(yàn)中人員和設(shè)備的需求；（2 ）加裝肘臂支架，預(yù)防肘臂堵塞開孔；（3 ）增強(qiáng)操作人員對進(jìn)氣格柵開孔區(qū)的保護(hù)意識，可將衣袖束縛后操作。
2 圖2 情形分析
圖2的情形會觸發(fā)生物安全柜的窗高異常報(bào)警。當(dāng)生物安全柜的前窗開啟高度超過或低于標(biāo)稱高度時(shí)，聲音報(bào)警器應(yīng)報(bào)警。前窗開啟高度的變化會導(dǎo)致流入氣流流速異常，流入氣流流速是保護(hù)人員安全的重要基礎(chǔ)，氣流異常直接
關(guān)乎操作人員受污染因子危害的風(fēng)險(xiǎn)。圖2中主要存在以下4 個(gè)問題。
3 BSC-1000A2生物安全柜的安裝
圖2中是1臺Ⅱ級A2型生物安全柜，觀察外觀發(fā)現(xiàn)其外排風(fēng)已連接密閉的管道排至室外，不符合Ⅱ級A2型生物安全柜的正確安裝要求。
4 工作區(qū)內(nèi)的擺放
博迅BSC-1000A2生物安全柜對樣品的保護(hù)是在其工作區(qū)內(nèi)實(shí)現(xiàn)的，工作區(qū)的正上方為送風(fēng)的下降氣流，在YY0569標(biāo)準(zhǔn)5.4.7.2中要求各測量點(diǎn)實(shí)測值與平均值相差均應(yīng)不超過±20% 或±0.08 m/s。YY0569 標(biāo)準(zhǔn)5.4.7.2 的要求近似單向流，單向流定義為通過潔凈區(qū)整個(gè)斷面、風(fēng)速穩(wěn)定、大致平行的受控氣流。BSC-1000A2生物安全柜工作區(qū)內(nèi)與潔凈工作臺的氣流均為單向流，這也是導(dǎo)致維護(hù)工作中出現(xiàn)問題的原因之一。單向流的最大特點(diǎn)是氣流內(nèi)的污染粒子在不受外界干擾的情況下，不會改變其運(yùn)動軌跡，各粒子間的運(yùn)動軌跡呈平行狀。然而當(dāng)生物安全柜的工作區(qū)內(nèi)擺放物品后，不規(guī)則的物體表面會改變原有的氣流形態(tài)，破壞氣流的單向流型，此時(shí)氣流內(nèi)污染粒子的平行軌跡被打破，繼而污染粒子在工作區(qū)內(nèi)會發(fā)生無規(guī)則的運(yùn)動，導(dǎo)致交叉污染的風(fēng)險(xiǎn)增加。YY0569標(biāo)準(zhǔn)中要求的交叉污染保護(hù)試驗(yàn)也是基于對工作區(qū)的氣流流型是否符合5.4.7.2 要求的再評價(jià)。
5 操作口的前窗開啟高度
前窗操作口上沿沿前窗玻璃到前格柵欄的距離為前窗操作口高度。YY0569標(biāo)準(zhǔn)5.3.2條款要求操作口的標(biāo)稱高度應(yīng)在160~250 mm，圖2中操作人員將前窗完全打開，已偏離標(biāo)稱高度。前窗操作口的高度變化直接影響流入氣流流速，流入氣流流速在前窗操作口會形成一個(gè)負(fù)壓屏障氣幕，以保證工作區(qū)內(nèi)實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的污染因子不會通過前窗操作口擴(kuò)散，從而保護(hù)環(huán)境和人員的安全。操作口的標(biāo)稱高度值可通過流入氣流流速標(biāo)定，受制于生物安全柜的風(fēng)機(jī)性能（負(fù)壓風(fēng)量）。一臺成型的生物安全柜，其操作口的寬度和風(fēng)機(jī)性能在定型后就被開發(fā)者固定，根據(jù)風(fēng)量公式（表1 ）中的變量因數(shù)可判定，操作口的高度（b）與流入氣流流速（V）成反比。圖2中的因數(shù)b 被增加，導(dǎo)致V 降低。流入氣流流速的降低將破壞負(fù)壓屏障氣幕，工作區(qū)內(nèi)的污染因子通過前窗開口被擴(kuò)散的系數(shù)增加，危及環(huán)境和人員的安全。我們在檢驗(yàn)工作中常常被問及“ 是不是前窗操作口越低越安全呢？”，答案是否定的。b 的減小會導(dǎo)致V 的升高，V 應(yīng)在其標(biāo)稱值的±0.025 m/s 內(nèi)波動才符合YY0569標(biāo)準(zhǔn)5.4.8.1條款的要求。標(biāo)稱值是在生物安全柜設(shè)計(jì)開發(fā)階段經(jīng)過理論驗(yàn)證的，是在型式檢驗(yàn)中經(jīng)過微生物挑戰(zhàn)實(shí)驗(yàn)（人員、產(chǎn)品和交叉污染保護(hù)）驗(yàn)證的。因此，改
變標(biāo)稱值后，生物安全柜的安全性將無科學(xué)依據(jù)。
6 實(shí)驗(yàn)過程的操作位置
BSC-1000A2生物安全柜內(nèi)操作實(shí)驗(yàn)樣品時(shí)，影響結(jié)果的主要因素之一是樣品是否受到良好的保護(hù)。圖2中樣品被放置在前窗開口的進(jìn)氣格柵處，未受到工作區(qū)內(nèi)潔凈氣流的保護(hù)，反而受到了進(jìn)氣格柵處的負(fù)壓氣流污染，負(fù)壓氣流中的粒子和微生物均未受控。進(jìn)氣格柵處的負(fù)壓氣流形成的負(fù)壓屏障氣幕，其目的是防護(hù)工作區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的污染因子，將樣品放置于進(jìn)氣格柵上方操作時(shí)打破了完整的負(fù)壓屏障氣幕，且樣品暴露于非受控區(qū)域時(shí)產(chǎn)生的污染因子也將不能受控。實(shí)驗(yàn)過程中，操作人員將頭部探進(jìn)生物安全柜的前窗開口區(qū)域，直接置身于生物危險(xiǎn)之中，同時(shí)也會污染工作區(qū)的潔凈氣流。玻璃前窗能夠隔離生物安全柜內(nèi)的受控氣流，其良好的透光性可以滿足操作人員的觀察需求，正確的操作是將視窗置于標(biāo)稱值的高度，通過視窗觀察工作區(qū)內(nèi)的實(shí)驗(yàn)過程。
