【摘要】 生物安全柜是微生物實驗室的必需品，廣泛應(yīng)用于醫(yī)療衛(wèi)生、制藥、科研等行業(yè)，其不僅能對生物安全柜的操作者提供保護措施，還能在進行細菌培養(yǎng)時提供無菌無塵的工作環(huán)境。為了保證操作人員在操作生物安全柜過程中不受細菌的侵害，生物安全柜的各項指標(biāo)需要定期進行校準(zhǔn)。本文對生物安全柜的流入氣流測量結(jié)果進行不確定度評定，給出測量結(jié)果的不確定度。

【關(guān)鍵詞】 生物安全柜;流入氣流;重復(fù)性;不確定度

【DOI編碼】 10.3969/j.issn.1674-4977.2020.06.016

Abstract： The biosafety cabinet is a necessity of microbiological laboratory，which is widely used in medical and health， pharmaceutical，scientific research etc. It can not only provide protection measures for operators，but also provide a sterile and dust-free working environment for bacterial culture. In order to protect operators from bacteria then operating biosafety cabinet，the indicators of biosafety cabinet need to be calibrated regularly. This article evaluated the uncertainty of inflow of biosafety cabinet， provided the uncertainty of measurement results.

Key words： biosafety cabinet;inflow;repeatability;uncertainty

生物安全柜是一種負(fù)壓過濾排風(fēng)柜，可防止操作者和環(huán)境暴露于實驗過程中產(chǎn)生的生物氣溶膠污染，廣泛應(yīng)用于食品、藥品、疾控、化工等重要領(lǐng)域，是實驗室生物安全防護屏障中最基本的安全防護設(shè)備。生物安全柜分為三級：Ⅰ級生物安全柜、Ⅱ級生物安全柜、Ⅲ級生物安全柜，Ⅰ級和Ⅱ級生物安全柜只在具有正壓防護服的最高防護水平實驗室中使用。生物安全柜的性能指標(biāo)既關(guān)系到實驗人員的人身安全，也關(guān)系到試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。因此，對生物安全柜各項指標(biāo)的校準(zhǔn)檢測就顯得尤為重要。流入氣流是生物安全柜的重要指標(biāo)之一，是指從室內(nèi)通過前窗操作口進入生物安全柜前窗下側(cè)泄流槽的氣流，為防止生物安全柜工作區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的氣溶膠泄漏提供一個空氣屏障。目前，國內(nèi)Ⅱ級生物安全柜校準(zhǔn)檢測主要依據(jù)JJF 1815-2020《Ⅱ級生物安全柜校準(zhǔn)規(guī)范》。

1 測量方法

1.1 測量與評定依據(jù)

JJF 1815-2020《Ⅱ級生物安全柜校準(zhǔn)規(guī)范》和JJF 1059.1-2012《測量不確定度評定與表示》。

1.2 環(huán)境條件

環(huán)境溫度15～30 ℃;濕度≤70%RH。

1.3 測量標(biāo)準(zhǔn)

風(fēng)速儀測量范圍為0～2 m/s，最大允許誤差為±0.015 m/s。

1.4 被測對象

Ⅱ級生物安全柜的流入氣流，平均流入氣流要求≥0.51 m/s。

1.5 測量過程

按照J(rèn)JF 1815-2020《Ⅱ級生物安全柜校準(zhǔn)規(guī)范》7.3.2要求，以風(fēng)速儀法測量流入氣流為例進行不確定度評定。生物安全柜前窗開啟至標(biāo)稱高度，用風(fēng)速儀在前窗操作口平面的兩排點測量氣流流速，第一排在前窗操作口上沿下約開啟高度25%的位置，第二排在前窗操作口上沿下約開啟高度75%的位置，測量點間隔約為100 mm，距前窗操作口的側(cè)邊接近但不小于100 mm測試，每個測量點重復(fù)測量3次，用所有測量值的平均值表示流入氣流流速。

2 不確定度評定方法

2.1 A類標(biāo)準(zhǔn)不確定評定

A類標(biāo)準(zhǔn)不確定分量主要來源于多次重復(fù)測量的重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，記為[u1]。

2.2 B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定

B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量來源于標(biāo)準(zhǔn)器的不確定度，記為[u2]。

2.3 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度[uc]

3 流入氣流測量結(jié)果的不確定度評定

3.1 輸入量標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定

3.1.1 儀器測量重復(fù)性引入的不確定度的評定[u1]

用A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定。使用風(fēng)速儀在安全柜的20個測量點進行測量，每個測量點連續(xù)測量10次（測量結(jié)果見表1），測量值的平均值為0.53 m/s。對測量結(jié)果的重復(fù)性進行分析。

合并樣本標(biāo)準(zhǔn)偏差按照公式（2）計算：

式中：m——測量點的數(shù)量;

n——每個測量點包含的測量次數(shù);

[IFkj]——第j個測量點第k次的測量值，m/s;

[IFj]——第j個測量點測量值的算術(shù)平均值，m/s。

通過公式（2）計算得到合并樣本的標(biāo)準(zhǔn)偏差為：

由于每個測量點實際測量3次，因此得到重復(fù)性引入的不確定度分量[u1]為：

3.1.2 標(biāo)準(zhǔn)器引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度[u2]

風(fēng)速儀的最大允許誤差為±0.015 m/s，按照均勻分布計算，得到：

3.2 標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量一覽表

標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量一覽表見表2。

3.3 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定的[uc]

3.4 擴展不確定度[U]

取包含因子k=2，則

4 不確定度的報告

被校準(zhǔn)生物安全柜的流入氣流測量結(jié)果為0.53m/s，測量結(jié)果的擴展不確定度為：

5 結(jié)語

本文針對生物安全柜的流入氣流測量結(jié)果的不確定度進行了分析評定，給出了流入氣流的測量結(jié)果和測量結(jié)果的擴展不確定度，明確了測量結(jié)果的不確定度范圍，為有效評價生物安全柜的流入氣流的校準(zhǔn)結(jié)果提供了方法，為Ⅱ級生物安全柜的安全使用提供了技術(shù)支撐。

【參考文獻】

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[2] 測量不確定度評定與表示：JJF 1059.1-2012[S].

[3] 倪育才.實用測量不確定度[M].北京：中國質(zhì)檢出版社，2016.

[4] Ⅱ級生物安全柜校準(zhǔn)規(guī)范：JJF 1815-2020[S].

【作者簡介】

馬駿（1981-），女，講師，碩士，研究方向為電氣自動化技術(shù)、檢測技術(shù)的教學(xué)和研究。