實驗室中生物安全柜的使用位置 空氣通過前面開口進入生物安全柜的速度大約為0.45 m/s。這樣速度的定向氣流是極易受到干擾的,包括人員走近生物安全柜所形成的氣流、打開窗戶、送風系統(tǒng)調(diào)整以及開關(guān)門等都可能造成影響。因此,最為理想的是,生物安全柜應(yīng)位于遠離人員活動、物品流動以及可能會擾亂氣流的地方。在安全柜的后方以及每一個側(cè)面要盡可能留有30 cm 的空間,以利于對安全柜的維護。在安全柜的上面應(yīng)留有30~35 cm 的空間,以便準確測量空氣通過排風過濾器的速度,并便于排風過濾器的更換。
圖6Ⅰ級生物安全柜
生物安全柜的通風連接 A1 型和外排風式A2 型Ⅱ級生物安全柜的設(shè)計使用了“套管(thimble)”或“傘形罩(canopy hood)”連接。套管安裝在安全柜的排風管上,將安全柜中需要排出的空氣引入建筑物的排風管中。在套管和安全柜排風管之間保留一個直徑差通常為2.5 cm 的小開口,以便讓房間的空氣也可以吸入到建筑物的排風系統(tǒng)中。建筑物排風系統(tǒng)的排風能力必須能滿足房間排風和安全柜排風的要求。套管必須是可拆卸的,或者設(shè)計成可以對安全柜進行操作測試的類型。一般來講,建筑物氣流的波動對套管連接型生物安全柜的功能不會有太大的影響。 級B1 型和級B2 型生物安全柜通過硬管,亦即沒有任何開口地、牢固地連接到建筑物的排風系統(tǒng),或者最好是連接到專門的排風系統(tǒng)。建筑物排風系統(tǒng)的排風量和靜壓必須與生產(chǎn)商所指定的要求正好一致。對硬管連接的生物安全柜進行認證時,要比將空氣再循環(huán)送回房間或采用套管連接的生物安全柜更費時。 生物安全柜的選擇 主要根據(jù)下列所需保護的類型來選擇適當?shù)纳锇踩瘢簩嶒瀸ο蟊Wo;操作危險度1~4 級微生物時的個體防護;暴露于放射性核素和揮發(fā)性有毒化學品時的個體防護;或上述各種防護的不同組合。表8 列出了每一種防護類型所推薦使用的生物安全柜。 操作揮發(fā)性或有毒化學品時,不應(yīng)該使用將空氣重新循環(huán)排入房間的生物安全柜,即不與建筑物排風系統(tǒng)相連接的Ⅰ級生物安全柜,或級A1 型及級A2 型生物安全柜。Ⅱ級B1 型安全柜可用于操作少量揮發(fā)性化學品和放射性核素。Ⅱ級B2 型安全柜也稱為全排放型安全柜,在需要操作大量放射性核素和揮發(fā)性化學品時,必須使用這一類型的安全柜。
Ⅲ級生物安全柜
A:前開口;B:窗口;C:排風HEPA 過濾器;D:后面的壓力排風系統(tǒng);E:供風HEPA 過濾器;F:風機
Ⅱ級A1 型生物安全柜如圖7 所示。內(nèi)置風機將房間空氣(供給空氣)經(jīng)前面的開口引入安全柜內(nèi)并進入前面的進風格柵。在正面開口處的空氣流入速度至少應(yīng)該達0.38 m/s。然后,供氣先通過供風HEPA 過濾器,再向下流動通過工作臺面??諝庠谙蛳铝鲃拥骄喙ぷ髋_面大約6~18cm 處分開,其中的一半會通過前面的排風格柵,而另一半則通過后面的排風格柵排出。所有在工作臺面形成的氣溶膠立刻被這樣向下的氣流帶走風淋室 ,并經(jīng)兩組排風格柵排出,從而為實驗對象提供最好的保護青島風淋室 。氣流接著通過后面的壓力通風系統(tǒng)到達位于安全柜頂部、介于供風和排風過濾器之間的空間。由于過濾器大小不同,大約70%的空氣將經(jīng)過供風HEPA 過濾器重新返回到生物安全柜內(nèi)的操作區(qū)域,而剩余的30%則經(jīng)過排風過濾器進入房間內(nèi)或被排到外面。 Ⅱ級A1 型生物安全柜排出的空氣可以重新排入房間里,也可以通過連接到專用通風管道上的套管或通過建筑物的排風系統(tǒng)排到建筑物外面。 安全柜所排出的經(jīng)過加熱和∕或冷卻的空氣重新排入房間內(nèi)使用時,與直接排到外面環(huán)境相比具有降低能源消耗的優(yōu)點。有些生物安全柜通過與排風系統(tǒng)的通風管道連接,還可以進行揮發(fā)性放射性核素以及揮發(fā)性有毒化學品的操作。
不同保護類型及生物安全柜的選擇
Ⅲ級生物安全柜 Ⅲ級生物安全柜(圖9)用于操作危險度4 級的微生物材料,可以提供最好的個體防護。Ⅲ級生物安全柜的所有接口都是“密封的”,其送風經(jīng)HEPA 過濾,排風則經(jīng)過兩個HEPA 過濾器。 Ⅲ級生物安全柜由一個外置的專門的排風系統(tǒng)來控制氣流,使安全柜內(nèi)部始終處于負壓狀態(tài)(大約124.5 Pa)。只有通過連接在安全柜上的結(jié)實的橡膠手套,手才能伸到工作臺面。Ⅲ級生物安全柜應(yīng)該配備一個可以滅菌的、裝有HEPA 過濾排風裝置的傳遞箱。Ⅲ級生物安全柜可以與一個雙開門的高壓滅菌器相連接,并用它來清除進出安全柜的所有物品的污染。可以將幾個手套箱連在一起以增大工作面積。Ⅲ級生物安全柜適用于三級和四級生物安全水平的實驗室。
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