HEPA高效空氣過(guò)濾器DOP(PAO)檢漏法及潔凈室目的和原理:高效空氣過(guò)濾器(HEPA)一般是指對(duì)粒徑≥0.3μm粒子的捕集效率在99.97%以上的空氣過(guò)濾器,通常作為企業(yè)潔凈室的末端過(guò)濾裝置,用以提供潔凈的空氣。潔凈室是否能達(dá)到和保持設(shè)計(jì)的潔凈級(jí)別在一定程度上與高效空氣過(guò)濾器的性能及其安裝有關(guān)。因此對(duì)潔凈車(chē)間的高效空氣過(guò)濾器進(jìn)行檢漏測(cè)試,確保其符合要求,是保證車(chē)間潔凈環(huán)境的重要手段之一。
美國(guó)FDA和我國(guó)GMP在無(wú)菌藥品生產(chǎn)指南中也明確指出在高效空氣過(guò)濾器安裝后應(yīng)進(jìn)行原位 檢漏測(cè)試,以檢查空氣過(guò)濾器密封墊、框架及空氣過(guò)濾器濾材等處的密封性,對(duì)于無(wú)菌制劑生產(chǎn)車(chē)間應(yīng)定期進(jìn)行高效空氣過(guò)濾器的檢漏試驗(yàn)。
1、高效空氣過(guò)濾器檢漏目的:空氣過(guò)濾器本身的過(guò)濾效率一般由生產(chǎn)廠家檢測(cè),出廠時(shí)附有過(guò)濾器過(guò)濾效率報(bào)告單和合格證明。對(duì)制藥企業(yè)來(lái)說(shuō),高效空氣過(guò)濾器檢漏是指高效過(guò)濾器及其系統(tǒng)安裝后的現(xiàn)場(chǎng)原位檢漏,主要是檢查過(guò)濾器濾材中的小針孔和其他損壞,如框架密封、墊圈密封以及過(guò)濾器構(gòu)架上的漏縫等。空氣過(guò)濾器檢漏的目的是通過(guò)檢查高效過(guò)濾器與安裝框架連接部位等處的密封性,及時(shí)發(fā)現(xiàn)高效空氣過(guò)濾器本身及安裝中存在的缺陷,采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施,保證區(qū)域的潔凈度。
2、DOP(PAO)檢漏法原理:高效空氣過(guò)濾器的檢漏通常采用DOP(PAO)發(fā)生器在過(guò)濾器上游發(fā)塵,使用光度計(jì)(photometer)檢測(cè)過(guò)濾器上下游氣溶膠濃度來(lái)判定空氣過(guò)濾器是否有泄漏。發(fā)塵的目的是因高效空氣過(guò)濾器上游塵粒濃度較低,僅用粒子計(jì)數(shù)器在不發(fā)塵的情況下檢測(cè),較難發(fā)現(xiàn)有泄漏,需補(bǔ)充發(fā)塵才能明顯、容易地發(fā)現(xiàn)泄漏。
人工氣溶膠DOP已有近40年歷史,一段時(shí)間以來(lái),因被懷疑對(duì)人有致癌作用,現(xiàn)常以DOS(Dioctylsebaeate癸二酸二辛脂)亦稱(chēng)DEHS[di(2-ethylexyl)sebacate]及PAO(polyaphaolefin聚a烯烴)等代替,但實(shí)驗(yàn)方法仍稱(chēng)“DOP(PAO)法”。大氣塵由于其濃度隨地點(diǎn)及時(shí)間等變化,有時(shí)較高,有時(shí)較低,一般不用來(lái)作為檢漏用。FDA指出在進(jìn)行檢漏時(shí),選用的氣溶膠應(yīng)符合一定的理化要求,不應(yīng)使用會(huì)引起微生物污染、造成微生物滋生的氣溶膠。
DOP(PAO)發(fā)生器可分為熱發(fā)生和冷發(fā)生兩種,熱發(fā)生器是利用蒸發(fā)冷凝的原理,被霧化的氣溶膠粒子用加熱器蒸發(fā),并在特定條件下冷凝成微小液滴,去掉過(guò)大和過(guò)小的液滴后留下0.3μm左右的霧狀DOP(PAO)進(jìn)入風(fēng)道,粒徑分布在0.1μm~0.3μm。冷發(fā)生器是指利用壓縮空氣在液體中鼓氣泡,經(jīng)laskin噴管飛濺產(chǎn)生物態(tài)的多分散相DOP(PAO)氣溶膠,最大分布粒徑在0.65μm左右。對(duì)過(guò)濾器進(jìn)行掃描檢漏時(shí),經(jīng)常使用冷DOP(PAO)。
檢測(cè)儀器有兩種,一種是氣溶膠光度計(jì),另一種是粒子計(jì)數(shù)器,高效過(guò)濾器檢漏中常用的檢測(cè)儀器是氣溶膠光度計(jì)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)光度計(jì)),是一種前散射線(xiàn)性光度計(jì),它由真空泵、光散射室、光電倍增管、信號(hào)處理轉(zhuǎn)換器和微處理器等組成。其工作原理是:當(dāng)氣流被真空泵抽至光散射室時(shí),其中的顆粒物質(zhì)散射光線(xiàn)至光電倍增管。在光電倍增管中,光被轉(zhuǎn)換成電信號(hào),此信號(hào)經(jīng)放大和數(shù)字化后由微處理器分析,從而測(cè)定散射光的強(qiáng)度。通過(guò)與參比物質(zhì)產(chǎn)生的信號(hào)的對(duì)比,可以直接測(cè)量氣體中顆粒物質(zhì)的質(zhì)量濃度。
因此其用途十分廣泛。而粒子計(jì)數(shù)器,它的測(cè)試值反映的是氣流中粒子個(gè)數(shù)的濃度、粒徑,并規(guī)定粒徑范圍,其靈敏度較高,對(duì)所有塵源氣溶膠適用,選擇余地較大,但在高效過(guò)濾器檢漏中較少使用,兩種儀器測(cè)試結(jié)果難以定量對(duì)比。
3、空氣過(guò)濾器檢測(cè)方法:
①確定高效空氣過(guò)濾器本身及其安裝是否有明顯的滲漏,必須在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)以下幾處進(jìn)行測(cè)試:空氣過(guò)濾器的濾材;空氣過(guò)濾器的濾材與其框架內(nèi)部的連接;空氣過(guò)濾器框架的密封墊和過(guò)濾器組支撐框架之間;支撐框架和墻壁或頂棚之間。推薦無(wú)隔板高效空氣過(guò)濾器,組合式高效空氣過(guò)濾器,亞高效空氣過(guò)濾器,液槽式高效空氣過(guò)濾器。
DOP(PAO)檢漏的材料、儀器有:塵源(PAO溶劑)、氣溶膠發(fā)生器、氣溶膠光度計(jì)。我公司使用的氣溶膠發(fā)生器為T(mén)DA2H手持式Laskin噴嘴型氣溶膠生器,它直接使用空氣而不需要壓縮氣體作為動(dòng)力。在20 Pa工作壓力下,氣流速率為50~2025f3/min時(shí),可產(chǎn)生10μg/mL~100μg/mL 濃度的多分散性亞微米級(jí)油塵氣溶膠。使用的氣溶膠光度 計(jì)為ATI2H型光度計(jì),動(dòng)態(tài)測(cè)量范圍為0.00005 μg/L ~120μg/L,采樣流量為lf3/min(28.3L/min)。在待測(cè)HEPA上游一側(cè)引入PAO氣溶膠于HVAC系統(tǒng)中的HEPA空氣過(guò)濾器,為使氣溶膠到達(dá)HEPA空氣過(guò)濾器時(shí)的濃度均勻,可將氣溶膠直接從系統(tǒng)風(fēng)機(jī)的負(fù)壓一側(cè)引入,如要從風(fēng)管中引入,則應(yīng)在距HEPA至少10倍風(fēng)管直徑處引入,并盡量減少拐彎(美國(guó)環(huán)境科學(xué)和技術(shù)學(xué)會(huì))??諝膺^(guò)濾器在一般情況下,保持上游氣溶膠達(dá)到要求濃度,且濃度波動(dòng)在一定范圍即可。對(duì)于層流罩、超凈臺(tái)上的HEPA,氣溶膠直接從系統(tǒng)風(fēng)機(jī)的負(fù)壓一側(cè)引入。
②氣溶膠光度計(jì)初始化、設(shè)定100%、0%參比標(biāo)準(zhǔn)值。按照氣溶膠光度計(jì)操作要求進(jìn)行初始化、設(shè)定報(bào)警值。將UPSTREAM采樣管與上游采樣口相連,測(cè)量上游氣溶膠的濃度。按照氣溶膠發(fā)生器操作要求調(diào)節(jié)發(fā)生的氣溶膠濃度,使上游氣溶膠濃度達(dá)到10mg/L~30 mg/L。
③掃描檢漏卸下HEPA的散流板,對(duì)整個(gè)過(guò)濾器面、過(guò)濾器與邊框之間、邊框與邊框之間以及邊框與靜壓箱之間的密封進(jìn)行掃描。掃描時(shí)采樣頭距過(guò)濾器面約1英寸(約2.54cm),掃描速度不超過(guò)5cm/s。掃描按直線(xiàn)來(lái)回往復(fù)地進(jìn)行,線(xiàn)條間應(yīng)重疊。檢測(cè)過(guò)程中,若有報(bào)警聲(即%LEAKAGE(泄漏率)超過(guò)0.01%),表明有泄漏。泄漏處使用專(zhuān)用膠水堵漏或緊固以后再進(jìn)行掃描巡檢。檢查一個(gè)過(guò)濾器約為5min左右,在測(cè)試的過(guò)程中,應(yīng)經(jīng)常確認(rèn)上游氣溶膠的濃度,注意在檢測(cè)過(guò)程中應(yīng) 帶防護(hù)面罩和防護(hù)眼罩。
4、用PAO掃描檢漏的結(jié)果,制藥公司新建的制藥生產(chǎn)車(chē)間,凈化級(jí)別為D級(jí)的凈化空調(diào)系統(tǒng)高效送風(fēng)口進(jìn)行的PAO掃描檢漏測(cè)試,所購(gòu)的高效過(guò)濾器是中建南方的產(chǎn)品,規(guī)格有GB02、GB01,氣溶膠光度計(jì)是TDA-2H,(PAO)氣溶膠發(fā)生器是在用PAO對(duì)55套高效過(guò)濾器(GB02、GB01)所進(jìn)行掃描檢漏測(cè)試中,除5套因安裝時(shí)密封不好,后經(jīng)重新安裝調(diào)整再測(cè)外,55套高效過(guò)濾器全部達(dá)標(biāo)。
5、結(jié)果判定及處理:高效過(guò)濾器泄漏率應(yīng)≤0.01%。若HEPA在檢測(cè)過(guò)程中,所有點(diǎn)的%LEAKAGE(泄漏率%)都不超過(guò)0.01%,則判該HEPA合格,若有一處超過(guò)0.01%,則判為不合格,并將該點(diǎn)標(biāo)記出來(lái),需修補(bǔ)或更換。高效過(guò)濾器濾料泄漏處允許用專(zhuān)用膠水修補(bǔ),但是單個(gè)泄漏處的面積不能大于總面積的1%,全部泄漏處的面積不能大于總面積的5%,否則必須更換。
通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際對(duì)高效空氣過(guò)濾器的檢漏測(cè)試,我們建議高效過(guò)濾器的濾芯與靜壓箱邊框之間的密封方式采用機(jī)械密封(密封墊作密封材料),如是液槽密封方式時(shí),安裝高效過(guò)濾器要注意對(duì)液槽的壓緊力度和刀口在液槽中間的位置。