通風(fēng)柜，又被稱為通風(fēng)櫥，是藥企化學(xué)實驗室不可或缺的大型設(shè)備。它不僅能有效減少實驗人員與有害氣體的直接接觸，更是保護(hù)工作人員免受有毒化學(xué)煙氣危害的重要屏障。在化學(xué)實驗過程中，通風(fēng)柜能夠迅速排出產(chǎn)生的煙霧、塵埃和有毒氣體，從而創(chuàng)造一個安全的實驗環(huán)境。2024年02月06日，全國團(tuán)體信息平臺正式發(fā)布了《醫(yī)藥實驗室設(shè)備通風(fēng)柜》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，這一標(biāo)準(zhǔn)由上海市醫(yī)藥質(zhì)量協(xié)會組織起草，并于2024年03月04日起正式實施。這一規(guī)范不僅為醫(yī)藥通風(fēng)柜的生產(chǎn)制造、檢驗檢測、交付提供了明確指導(dǎo)，也為藥品生產(chǎn)企業(yè)在選擇通風(fēng)柜時提供了寶貴的參考。那么，GMP實驗室究竟如何進(jìn)行通風(fēng)柜的選型呢？接下來，讓我們一起深入了解這一實驗室安全守護(hù)神的奧秘。
一、《醫(yī)藥實驗室設(shè)備通風(fēng)柜》標(biāo)準(zhǔn)信息
二、《醫(yī)藥實驗室設(shè)備通風(fēng)柜》起草單位、起草人和主要技術(shù)內(nèi)容
三、通風(fēng)柜的常見類型和工作原理
通風(fēng)柜，亦名通風(fēng)櫥，是實驗室中守護(hù)人員健康安全的重要設(shè)備。它能夠高效清除化學(xué)煙霧、揮發(fā)性蒸氣和氣溶膠，從而防止這些有害物質(zhì)對實驗人員造成潛在危害。無論是有害氣體、反應(yīng)性物質(zhì)，還是可能飛濺的化學(xué)物質(zhì)、氣溶膠、致癌物、易燃物等，通風(fēng)柜都能提供有效的處理和防護(hù)。常見分類如下：
1、常見分類
1.1按排風(fēng)系統(tǒng)控制方式：
a. 定風(fēng)量通風(fēng)柜；
b. 變風(fēng)量通風(fēng)柜。
1.2按結(jié)構(gòu)方式：
a. 臺式通風(fēng)柜；
b. 落地式通風(fēng)柜。
1.3按排風(fēng)方式分類
a. 有管道通風(fēng)柜；
b. 無管道通風(fēng)柜。
2、通風(fēng)柜的工作原理
通風(fēng)柜的核心工作原理在于其強(qiáng)大的抽吸能力（沒有裝備HEPA過濾器），確保柜內(nèi)空氣持續(xù)向外流動，維持一個穩(wěn)定的負(fù)壓狀態(tài)。這種設(shè)計巧妙地避免了有毒煙霧和化學(xué)氣體在柜內(nèi)滯留，確保它們能夠及時、有效地被排出，從而營造一個安全、健康的實驗環(huán)境。
四、通風(fēng)柜主要技術(shù)要求項目和可接受標(biāo)準(zhǔn)
在藥企實驗室中，通風(fēng)柜作為關(guān)鍵的安全設(shè)備，其質(zhì)量和性能至關(guān)重要。為確保通風(fēng)柜在實驗室中能夠發(fā)揮應(yīng)有的作用，通常需要進(jìn)行不同類型的檢驗。這些檢驗類型包括型式檢驗、現(xiàn)場檢驗和例行檢驗。檢驗時機(jī)見下表：
藥企作為使用相關(guān)方，為確保通風(fēng)柜性能，選型時對通風(fēng)柜的整體性能指標(biāo)進(jìn)行確認(rèn)。通風(fēng)柜主要技術(shù)要求項目和可接受標(biāo)準(zhǔn)如下表：
五、通風(fēng)柜污染物控制性能技術(shù)參數(shù)如何測試？
在當(dāng)前后疫情時代，藥企實驗室的生物安全至關(guān)重要。為確保實驗安全，通風(fēng)櫥等設(shè)備的使用變得尤為關(guān)鍵。實驗室建設(shè)時，應(yīng)根據(jù)實驗內(nèi)容選擇合適的通風(fēng)柜類型、材質(zhì)和形狀。藥企關(guān)注的通風(fēng)柜主要技術(shù)要求項目是污染物控制性能，那么污染物控制性能技術(shù)參數(shù)如何測試？
1、面風(fēng)速試驗操作流程要點：
面風(fēng)速試驗探測點分布示意圖
a. 操作擋板開啟至設(shè)計開度，操作開口劃分為邊長不超300mm的矩形網(wǎng)格，至少16個測區(qū)，測點位于對角線交點。風(fēng)速計探測頭固定于各網(wǎng)格中心，垂直測量風(fēng)速；
b. 在每個矩形網(wǎng)格中心以每秒一次的頻次讀取不小于60s數(shù)據(jù)，并計算每個網(wǎng)格的平均值；
c. 計算所有網(wǎng)格的算術(shù)平均風(fēng)速作為通風(fēng)柜面風(fēng)速，并計算與最大、最小值的偏差。對定風(fēng)量通風(fēng)柜，還需測試最大和150mm開度的面風(fēng)速偏差。
2、排氣流量試驗操作流程要點：
按面風(fēng)速試驗進(jìn)行試驗獲得面風(fēng)速v。排氣流量q按公式計算。q=v×A式中：
q—排氣流量，單位為立方米每秒（m3/s）；
v—面風(fēng)速平均值，單位為米每秒（m/s）；
A—操作擋板開啟面積，單位為平方米（m2）。
3、氣流可視化試驗操作流程要點：
a. 擋板打開至試驗開度。通過小煙霧源測試底部氣翼，確保煙霧平穩(wěn)排出，避免渦流吸入。
b. 沿兩側(cè)板和工作臺面釋放煙霧，形成一條平行于通風(fēng)柜正面的線，且距離通風(fēng)柜正面150mm，一直沿到通風(fēng)柜正面開口頂部，觀察角落氣流。
c. 在工作臺面釋放煙霧，在設(shè)備周圍釋放煙霧，觀察熱源對氣流的影響并記錄異常氣流。
d. 在擋板底部和通風(fēng)柜內(nèi)釋放煙霧，觀察擋板后的氣流，特別注意底部氣流。
e. 對于水平或組合擋板，打開后在垂直邊緣內(nèi)側(cè)釋放煙霧。
f. 在通風(fēng)柜外釋放煙霧，觀察室內(nèi)氣流對通風(fēng)柜的影響。
g. 在通風(fēng)柜上腔釋放煙霧，觀察卷流和煙霧消散，注意槽口和卷流走向。
注意：全面可視化試驗中，煙霧量大、沖力強(qiáng)，需警惕煙霧外溢和逃逸，特別是沖擊影響。在通風(fēng)柜外釋放大煙霧時，宜從側(cè)面觀察。同時運行通風(fēng)柜內(nèi)設(shè)備，檢查是否引起泄漏。
4、示蹤氣體試驗操作流程要點：
人體模型與引射器位置示意圖
4.1操作擋板靜態(tài)試驗操作
操作擋板靜態(tài)試驗操作涉及多個步驟以確保準(zhǔn)確評估通風(fēng)柜性能。
首先，需確保探測器功能正常并確定房間背景濃度。
然后，調(diào)整擋板開度和放置引射器與人體模型。對于不同擋板配置的通風(fēng)柜，有特定的測量位置要求。引射器和探頭的位置也有嚴(yán)格規(guī)定，以確保準(zhǔn)確測量。在每個試驗位置，記錄示蹤氣體濃度的平均值作為控制水平，如上圖所示。
最終，通風(fēng)柜性能等級由三個試驗位置中的最大控制水平?jīng)Q定，并記錄為靜態(tài)試驗濃度的最大值。
4.2操作擋板周邊掃描試驗操作
移開人體模型，打開引射器閥門，用探頭沿通風(fēng)柜開口周邊掃描，保持探頭距離開口邊緣25mm，速度不超75mm/s。注意站在側(cè)面減少對氣流影響，記錄所有濃度位置和數(shù)值。探頭還需掃描氣翼下方。最終記錄最大濃度值，通風(fēng)柜性能等級為周邊掃描試驗濃度的最大值，單位為ppm。
4.3操作擋板動態(tài)試驗
操作擋板動態(tài)試驗適用于定風(fēng)量通風(fēng)柜和變風(fēng)量通風(fēng)柜。
使用與示蹤氣體試驗相同的人體模型和引射器，將其置于通風(fēng)柜中心。關(guān)閉擋板，開始釋放示蹤氣體。60秒后記錄濃度，隨后以0.5m/s速度開啟和關(guān)閉擋板，各持續(xù)60秒，此過程重復(fù)三次。最后計算30秒內(nèi)濃度滾動平均值，記錄每次開啟擋板時的最大濃度值。通風(fēng)柜擋板動態(tài)性能等級為示蹤氣體濃度的最大值。
參考文獻(xiàn)
[1] 全國團(tuán)體信息平臺等
作者簡介：滴水司南，男，生物醫(yī)藥高級工程師，立足于生物醫(yī)藥行業(yè)質(zhì)量管理工作，專注于生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)。
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