1 前言
深圳億天凈化通過本文指導并描述了在需要生物污染控制的環境下空氣懸浮生物污染的分析與測量技術。為了探測存在和可能需要監控的活粒子,附件涉及采集代表性采樣。
氣懸浮生物污染的評估遵循本標準和附件A 的基本原則,它們要求在采用潔凈技術時要建立評估和控制生物污染的正式系統。
對危險區氣懸浮生物污染的評估原則和方法進行了說明。
采樣裝置的鑒定技術
2 原則
當危險區為空態、靜態、適當的可以使用態和常規的正常使用時,危險區內空氣的細菌污染探測和監控方法是按采樣計劃用適當的采樣裝置采集活粒子。通過對采集培養基的直接震動或采用專用膜過濾器過濾(對以上膜進行后續處理)采集粒子。
3 采樣裝置
空氣懸浮活粒子的采集和計數有各種方法和采樣裝置[17;24;28];特殊方法、材料和裝置的選用取決于采樣的目的。氣溶膠采樣的效率會受到粒子動量的影響,(質量與速率的產物);因此在選擇適當的方法和設備[17;18;21-28]時需格外注意。
采樣裝置分為兩類:
1) 無源采樣裝置,如沉淀盤,(涂敷玻璃或金屬盤或滑動片和布;
2) 有源采樣裝置,如震動和液體捕集采樣器和過濾采樣器。
以上裝置的生產廠家須提供使用說明書和使用限制。
3.1 選擇采樣裝置
采樣率,采樣時長和選定的采樣裝置可能會對采集的微生物的存活性產生很大的影響。沖擊裝置可能不適合對空氣懸浮活粒子的采樣,因為容量小,采樣率低并且容易打碎活粒子團[21]。
由于投入商業使用的細菌空氣采樣系統數量大、種類多,所有系統又都有各自不同的物理和生物效率[19;32],因此在選擇特定的用途時應至少考慮以下因素:
a) 需采樣的活粒子的類型(細菌和/或真菌的孢子和/或營養細胞)[32]
b) 活粒子對采樣程序的敏感度
c) 期望的活粒子濃度
d) 探測生物污染量多少的能力
e) 用于所期望微生物的適當培養基
f) 采樣時間與耗時
g) 采樣環境的周圍環境條件
h) 采樣器對單向氣流的干擾
i) 采樣器的特性,如:
1) 對于低含量空氣懸浮活粒子的適當采吸流量
2) 適當的震動/氣流速度
3) 采樣精度與效率
4) 易于搬運(重量,體積)和操作(使用方便,輔助設備,對真空泵的依賴,水、電等)
5) 易于清洗、消毒或滅菌
6) 對要測量的生物污染不會自然增加活粒子來自采樣器的排氣不應污染潔凈室。
3.2 無源細菌采樣裝置(沉淀式采樣裝置)
無源細菌空氣采樣器(重力沉淀采樣器)如沉淀盤,不測量空氣中活粒子的總數,只測量活粒子污染表面的速度。因此沉淀盤可用于對產品的氣懸浮污染進行數、質量的評估。先按單位時間確定沉淀盤的計數,然后將產品暴露的面積和時間與沉淀盤的相聯系,即可算出產品可能受到的污染量[28-30]。
以上裝置沒有總氣懸浮粒子的數量監控值,因為它們無法探測不沉淀到培養基表面的微生物,而且活粒子群的沉淀速度會受到氣流及其擾動的影響。沉淀盤只應從數量、質量方面評估[21]因重力沉淀于特定使用場內的空氣懸浮粒子對產品/裝置/表面的可能污染情況[28;29;30]
3.3 有源細菌采樣器
為評估空氣的細菌質量,需要在危險區使用有源空氣采樣裝置。有幾種商用的有源裝置,每種都有自己的限制。為了測量特殊情況如通風管和單向氣流中的空氣生物污染,應在等動力狀態下進行采樣。如果采樣不是等動力的,得到的就可能是無代表性的、數量偏大的大粒子。如果吸管與氣流方向形成角度,也會引起活粒子的失真分布。進入測量裝置的抽氣速率應與周圍空氣移動的速率相同且與氣流方向一致。
大多數的采樣器都有固定的真空入口方向,可以是垂直的(面朝下),也可以是水平的。
有的采樣器有可移動的入口。入口速率通常是固定的;但是,在不同裝置之間入口速率會有很大區別,這一點在選擇設備時應加以考慮。
采樣時,采樣點的空氣移動方向可采用煙玻管來記錄。
有的采樣器不適于等動力采樣,選擇時應考慮監控要求。根據采樣原理,有兩種主要采樣方法和相應的設備適用于生物污染正常的的危險區(低含量),即震動采樣器和過濾采樣器。
3.3.1 震動和液體捕集采樣器
由于有多種震動和液體捕集或沖擊采樣器可用于探測活粒子的高低濃度[19;30],選用的裝
置應有以下特點:
a)撞擊培養基的采樣空氣的震動速度是以下兩種情況之間的折衷,1)速率高,足以采集到約1μm的活粒子,2),速率低,足以避免因機械損傷或打碎細菌或微小真菌團引起的活粒子存活性的下降;
b)抽氣流量,它決定著采樣時間,是兩方面因素的折衷,即需要足夠的采樣量以探測含量很低的生物污染和避免大量采樣會使采集培養基的物理與生物特性發生重大改變;
c)在生物污染較重區,請適當選用震動方法和采樣量,以得到能夠解讀結果數據的單獨的菌群[20]。
采樣裝置至少要符合以下要求:
a)在適當時間內采集1m3、而又不會使采樣培養基明顯干燥的足夠流量,如約100L/min;
b)對培養基的中等震動程度,如<20m/s。
3.3.2 過濾采樣器
過濾采樣裝置廣泛用于氣溶膠采樣。通過適當選擇送氣機、過濾器介質和過濾器尺寸,在給定的采樣時間內幾乎可做任意量的采樣。
由于采用脫水方法,過濾可能會降低某些種類微生物的存活性,因此,選擇適當的采樣器設計十分重要。過濾器通過若干原理從大氣中或氣流中去除粒子。這些原理有直接攔截,慣性處理,擴散沉積,靜電吸附和重力吸引。在給定情況下起決定作用的原理取決于流量、過濾器性質和氣溶膠性質。
對于過濾采樣裝置的設計和使用,請考慮以下重要因素:
a)沒有影響活粒子震動過濾膜速度的靜電;
b)保證適用的限制或抽氣流量及震動空氣速度與3.3.1 相同;
c)保證過濾膜架與真空源連接,帶有測量采吸率的裝置,不污染過濾器材料;
d)保證過濾膜架可在無菌狀態下放置于過濾器架上,并可在過濾掉所需量的空氣后以無菌的方式取下,可直接放到培養基上或者如果是膠質過濾膜,則按以下要求實施辦法:
1)建議方法:將濾膜溶于培養皿內2.5ml的無菌氯化鈉緩沖液中(0.9%v/v)。適當搖動培養皿后將其置于培養箱內,以適當溫度培養1 到20分鐘以促進溶解。使用該溶液的一份等分試樣接種到適當的培養基上以適當溫度培養。
2)替代方法:將濾膜直接放到適當的培養基上以適當溫度培養。進行生物氣溶膠[20]采樣時,請考慮環境條件和過濾器要求的限制,如:
a)溫度;
b)含水量;
c)人工制品配方;
d)過濾器尺寸;
e)過濾器機械特性;
f)從采樣點到實驗室的輸送條件;
g)只針對活粒子的計數限制。
4 結果的表述
建議活粒子數的表達采用活單位(VU),推廣到1m3。
(本文來源/潔凈區)