空氣過濾器（qì）檢漏測試案例的探討

一、儀器
塵埃粒（lì）子計數器
二、實驗原理（lǐ）
應用光散射原理，計數測定時利用光電倍（bèi）增管接受塵埃（āi）粒子反射的光以測定其大小和（hé）數量（liàng），並加以分（fèn）析累（lèi）計及數字顯示。
三、實驗方法
3.1環境條件：溫度控製在18—26℃；相對濕度控製在45—65％。
3.2測試狀態：靜態測試，室內測試人員不（bú）得多於2人。
3.3壓差（chà）：針對室內（nèi）不同潔淨度房間而言，靜壓差5Pa，潔淨區與非潔淨區之問靜壓差10Pa；對（duì）工藝過程中產塵量大的房間與其他房間應保持相對負壓。
3.4測試方法
3.4.1將塵埃粒子計數器（qì）用注射用水及75％酒精擦（cā）試消毒後再經紫外線照射30分鍾傳入潔淨區。
3.4.2將塵埃粒子計數（shù）器水平位置放（fàng）在桌上。測量塑料（liào）管端（duān）口接插在過（guò）濾器的（de）接嘴上。
3.4.3打開電源。儀器進行tl檢、選項後，把測量塑料管從後麵板上拔下。端口放（fàng）置在需要測量的位置。
3.4.4檢測時（shí）采（cǎi）樣頭離空氣過濾器2—4aTl，沿空氣過濾器內（nèi）邊框及中間緩（huǎn）慢掃描，每塊空氣過濾器至少測試（shì）出5個點，觀（guān）察顯示數據（jù）。測試完畢後，將（jiāng）采樣塑料管端口接到塵埃粒子計（jì）數器後麵板上進行tl檢。然後關閉電源。
四、結論
通過以上測定可以看出3號空氣過濾器有泄漏現象。需進行堵漏或更換，過濾器修理或更換後必（bì）須重新進行測試。在正常（cháng）條件（jiàn）下一般每年（nián）至少做一次對空氣過（guò）濾器檢漏測（cè）試（shì）看是否發（fā）生變化。它是潔淨（jìng）度試驗的重要組成部分。
過濾器（qì）DOP檢漏法（fǎ）的應用
空（kōng）氣過濾器（HEPA）一般是指對粒徑大於等於0.3um粒子的捕集效率在99.97％以上（shàng）的過濾器，通常作為製藥企業（yè）潔淨車間的末端過濾裝置，用以提供潔淨的空氣。潔淨室是否能達（dá）到和保持設計的潔淨級（jí）別在一定程度上與空氣過濾（lǜ）器的性能及其安（ān）裝有關。因此對潔淨車間的空氣過濾器進行檢漏測試，確（què）保其符合要求，是保證車間潔（jié）淨環境的重要手段之一。FDA在無菌藥品（pǐn）生產指南（nán）中也指出在空氣過（guò）濾器安裝後（hòu）應（yīng）進行檢漏測試，以檢查過濾器密封墊、框架及過濾器濾材等處的密（mì）封性，對於（yú）無菌製劑生產車間應定期（qī）進行（háng）空氣過濾（lǜ）器的檢漏試驗。
1、空氣過濾（lǜ）器檢（jiǎn）漏目的
空氣過濾器本身的過濾效率一般由生產廠家檢測，出（chū）廠時附有濾器過濾效率報告單和合格證明。對製藥（yào）企業來（lái）說，空氣（qì）過濾器檢漏是指空氣過濾器及其係（xì）統安裝後的現場檢（jiǎn）漏，主要是檢查過濾器濾材中的小針（zhēn）孔和其他損壞，如框架密（mì）封、墊圈密封以及過濾器構架上的漏縫等。檢（jiǎn）漏的目的是通過檢查（chá）空氣過濾器及其與安裝框架連接部位等處的密封性，及時（shí）發現空氣過濾器本身（shēn）及安裝中（zhōng）存在的缺陷，采取相應（yīng）的補救措（cuò）施，保（bǎo）證區域的（de）潔淨度。
2、DOP檢漏法原（yuán）理（lǐ）
空氣過濾器的檢漏通常采用PAO發生器在濾器上遊發塵，使用（yòng）光度計（photometer）檢測濾器上下遊氣溶（róng）膠濃度來判定濾器是否有泄漏。發塵（chén）的目的是（shì）因空氣過濾器上（shàng）遊塵粒濃（nóng）度較低，僅用粒子計數器在不發（fā）塵的情況下檢測，較難發現有泄（xiè）漏，需補充發塵才能明顯、容易地發現泄漏。人工氣溶膠DOP已有近40年曆史，一段時間（jiān）以來，因被懷疑對人有致癌作用（yòng），現常（cháng）以DOS（Dioctylsebaeate癸二酸二辛脂）亦稱DEHS[di(2-ethylexyl)sebacate]及PAO(polyaphaolefin聚（jù）a烯（xī）烴（tīng））等代替，但實驗方（fāng）法仍稱“DOP法”。大氣塵（chén）由於其（qí）濃（nóng）度隨地點及時間（jiān）等變化，有時較大（dà），有時較低，一般不用來作為檢漏用。FDA指出在進行檢漏時，選用的氣溶膠應（yīng）符合一（yī）定的理化要求（qiú），不應使用會引起微生物（wù）汙染、造成（chéng）微生物滋生的氣溶膠。
PAO發生器可分為熱（rè）發生和（hé）冷發生兩種，熱發生器是利用蒸發冷凝的原理，被霧化的氣溶膠粒子用加熱器蒸發，並在特定條件下冷凝成微小液滴，去掉過大和過小的液滴後留下0.3um左右的霧狀DOP進入風道，粒徑分布在0.1～0.3um。冷發生（shēng）器是指利用壓縮空氣在液體中鼓氣泡，經laskin噴管（guǎn）飛濺產（chǎn）生（shēng）物態的多分散相DOP氣溶膠，zui大分布粒徑在0.65um左（zuǒ）右。在對過濾器進行（háng）掃描檢漏時，經常使（shǐ）用冷DOP。
檢測儀器有兩種，一（yī）種是氣溶膠光度計，另一種是（shì）粒子計（jì）數器，空氣過濾器（qì）檢漏中常（cháng）用的檢測儀器是氣溶膠光度計（以下簡（jiǎn）稱光度計），是一種（zhǒng）前（qián）散射線性光度計，它由真空泵（bèng）、光（guāng）散射室、光電倍增管、信號處理轉換器和微處理器等組成。其工作原（yuán）理是：當氣流被真空泵抽至光散射室時，其（qí）中的顆粒（lì）物（wù）質散射光線至（zhì）光電倍增管。在光電倍增管中，光被轉換成電信號，此信號經放大和數字化後由微（wēi）處理器分析，從而測定散射光的（de）強度。通過與參比物質產生的信號的對比，可（kě）以直接測（cè）量氣體中顆粒物質的質量濃（nóng）度（dù），因此其用途十分廣泛
3、檢測方法
確（què）定空氣過濾器本身及其安裝是否有明顯的滲漏，必須在現場對以下幾（jǐ）處（chù）進行測試：過（guò）濾器的濾材；過濾器的濾材與其框架內部的連接；過濾器框架的密封墊和過濾器組支撐框架之間；支撐（chēng）框架和牆壁或頂棚之（zhī）間。DOP檢漏的材（cái）料、儀器有：塵源（PAO溶劑）、氣溶膠發生器、氣溶膠光度（dù）計。
3.1在待測HEPA上（shàng）遊一側（cè）引入PAO氣溶膠
對於HVAC係統中的HEPA,為使氣溶膠到（dào）達HEPA時時（shí）的濃度（dù）均勻，可將氣溶膠直（zhí）接從係統風機的負壓一側引入，如要從風管中引入，則應在距HEPA至少10倍（bèi）風（fēng）管直徑處引入，並盡量減少（shǎo）拐彎（美國環境科學和（hé）技術學會）。一般情況下，保持上遊氣溶膠達到要求濃度，且濃度波動在一定範圍（wéi）即可。對於層流（liú）罩、超淨台上的HEPA，氣溶膠直（zhí）接從係統風機的負壓一側引入。
3.2氣溶膠光度計初始化、設定100%、0％參比標準值
按照（zhào）氣溶膠光度計操作要求進行初始化（huà）、設定報警值。將UPSTREAM采樣管與上遊采樣口相連（lián），測（cè）量（liàng）上遊氣溶膠的濃度。按照氣溶膠發生器操作要求調節發生的氣溶膠濃度（dù），使上遊氣溶膠濃度達到10~20ug/mL。
3.3掃描檢漏
卸下HEPA的散流板，對整個濾器麵、濾器與邊框之間（jiān）、邊框與邊框之間以及邊框與靜壓箱之間的密封進行掃描（miáo）。掃描時采樣頭距濾器麵約1英寸（約（yuē）2.54cm），掃描速度不超過5cm/s。掃描按直線來回往複地進行，線條間應重疊。檢測過（guò）程中，若（ruò）有報警聲（即%LEAKAGE（泄漏率（lǜ））超過0.01%），表明有（yǒu）泄漏。泄漏處經用矽膠堵漏或緊固以後再進行掃描巡檢。檢查一個過濾器約為5min左右，在測（cè）試的過程中，應經常確認（rèn）上遊氣溶膠的濃度，注意在檢（jiǎn）測過程（chéng）中應帶防護（hù）麵罩和防護眼罩。
4、結果判定及（jí）處（chù）理
空氣（qì）過（guò）濾器泄漏率應小（xiǎo）於等於0.01%。若（ruò）HEPA在檢測過程中（zhōng），所有點（diǎn）的%LEAKAGE（泄漏率（lǜ）%）都不超過0.01%，則判該HEPA合（hé）格，若有一處（chù）%超過0.01%，則判為（wéi）不（bú）合格，並將（jiāng）該點標記出來，需修補或更換。空氣過濾器濾料泄漏處允許用膠水（shuǐ）修（xiū）補，但是單個泄漏處的麵積不能大（dà）於總麵積的（de）1%，全（quán）部泄漏處的（de）麵積不能大於總麵積的5%，否則必須更換（huàn）。
5、空氣（qì）過濾器檢漏周期
FDA在無菌藥品生產指南中建議對於無菌製劑生產車間每（měi）半（bàn）年進行一次檢漏，我國在GMP檢查指南中建議通常（cháng）一年一次。ISO14644對（duì）已安裝HEPA的泄漏檢（jiǎn）測，建議的zui長（zhǎng）時間間隔為24個月。DOP檢漏在（zài）HEPA安裝或（huò）更換後都應進行。當環境監測顯示空氣質量惡化、或當產品無菌試驗不合（hé）格、培養基模擬灌裝試驗失敗時，都可作為偏差（chà）調（diào）查的一部分進行檢漏。需進行檢漏試驗的濾器還包括烘幹隧道和幹烤箱所使用（yòng）的HEPA。
6、討論
6.1空氣（qì）過（guò）濾器效率與檢（jiǎn）漏
空氣過濾器過濾效率是指的濾器本身的效率，隨執行的標準及測（cè）試方法不同而（ér）異（yì）。當前對空氣過濾器（qì）效率的（de）測試方法有：DOP法，以光度計檢測，不如粒子計數法靈敏，有（yǒu）關標準可見（jiàn）美國IEST-RP-CC001；粒子計數法，以粒子計數器作為（wéi）檢測儀器，使用單分散或多分散氣溶膠，靈敏（mǐn）度高，多用於超空氣（qì）過濾器，相關標準可見IEST-RP-CC007。zui易穿透粒徑法（fǎ）（MPPS），采用粒子計數器作為檢測儀器，使用的（de）氣（qì）溶膠同前，此法是歐盟EN1822標準所規定，與粒子計數法的（de）區別（bié）是，以過濾器zui易穿透的粒徑作為測試用（yòng）粒徑；鈉焰法，此法（fǎ）采用（yòng）火焰光度計，對NaCL燃燒的火焰色度作響應，相關標準見我國“空氣過濾器GB13554-92”，靈敏度低，且（qiě）NaCl對微電子產（chǎn）品質量有害，國（guó）外已（yǐ）不（bú）用。對製藥企業來講，空（kōng）氣過濾器檢漏（lòu）主要是現場檢（jiǎn）漏，通過DOP法發現濾器本身及運輸、安裝過程中可（kě）能存在的（de）問題。常使用氣（qì）溶膠（jiāo）光度計及多發散氣溶膠，因（yīn）其比單分散（sàn）氣溶膠來得經濟方便（biàn）並能滿足要求。
6.2氣溶膠光度計與粒（lì）子計數（shù）器
檢測儀器可使用氣溶膠光度計或粒子計數器。粒子計（jì）數器檢測的是粒子的數量分布（bù），常以“粒/ L”單位表示，而光度計檢測的是粒子的質量（liàng）濃（nóng）度，以“mg/L”表示。zui多數量分布的粒子與（yǔ）zui大濃度分布的粒子（zǐ）並不處於同一粒徑，因（yīn）為粒徑（jìng）與重量成三次（cì）方的關係，大（dà）粒徑的粒子在濃度分布中占有較（jiào）大（dà）的比（bǐ）重。因此在（zài）檢測濾器效率（lǜ）時，使用粒子計數（shù）器和光度計（jì）得到的結果會有差（chà）別。與粒子計數器相（xiàng）比，光度計靈敏度及精度稍差，因此不用來檢測H13級以上的空氣（qì）過濾器及超空氣過濾器。對於製藥（yào）企業空氣過濾器的現場（chǎng）檢漏而言，因光（guāng）度計使用方（fāng）便、檢測結果易於判斷、對泄漏檢測比較敏感而（ér）得到廣泛應用。
6.3檢漏標準
在檢漏結果的判定上（shàng），不同的標準也（yě）有所差異（yì）。美國IEST-RP-CC034規（guī）定C、D級空氣過濾器（qì）現場檢漏（lòu）透過率0.3um，光度計掃描（miáo）檢漏法）為0.01。歐盟EN1822規定檢漏測試隻要被測過濾器（qì）的局部透過率不超過規（guī）定的局部值便為（wéi）合格，H13級空氣過濾器對應的局部透過率為0.25%，但要注（zhù）意這裏（lǐ）的透過率（lǜ）是以0.3um單分散相DOP測試得出（chū）的。我國在“潔淨廠房設計規範GB50073-2001及空氣過濾器GB13554-92”中（zhōng）關於已安裝過濾器的泄漏測試，規（guī）定使用（yòng）大（dà）氣塵或其（qí）它（tā）氣溶膠，采用粒（lì）子計數器測得泄漏濃度，對於空氣過濾器，穿透率不應大於過濾器出廠（chǎng）合格穿透率的（de）2倍。對於製藥企（qǐ）業HEPA的檢漏測試，在實際測試中，若有泄漏，光度計數值會明顯升高（gāo），易於判斷，空氣過濾（lǜ）器泄漏率標準定為小於等於（yú）0.01%並（bìng）不影響實際泄漏的檢測。