[化工知识]：超净工作台原理解析：亲密接触洁净环境

阅读： 387 时间：14月前 来源：化易天下

在生物医学、药品开发和半导体制造等领域，已经普遍采用了超净工作台作为实验室的基本配置，以确保实验结果可靠。超净工作台的设计理念是可以使实验操作区维持在标准气流流经的洁净室环境中，这种环境下，室内微生物污染已被完全控制在一个可控区域内，进一步防止毒性物质在设计空间内残留，从而确保实验应用安全性。超净工作台的设计基于一个微生物学揭示：气流的控制可以有效地防止细菌分布。本文从超净工作台的组成结构、过滤机制、标准气流等方面为您详细的解析超净工作台的原理。

一、超净工作台的组成结构

超净工作台由过滤器、排气系统、集尘器、室外缘部件等四个主要组成部分组成。所有的部件都要严格按照洁净室要求进行制造和安装。

1.过滤器

过滤器是超净工作台的核心部门。它可以控制实验区落尘量和实验区微生物数量。过滤器通常分为初级过滤器、中级过滤器和高效过滤器三个级别。

初级过滤器的作用是过滤室内源气中直径在5.0～10.0μm的颗粒物，中级过滤器的作用是过滤室内源气中直径在1.0～5.0μm的颗粒物，高效过滤器则可以过滤直径在0.3μm以上的微粒。超净工作台通常使用英国Camfil公司高效过滤器(H.E.P.A.)，以保证自然污染的滤过率高达99.99%，在最优配置下对0.3微米的微粒的过滤效果达到99.995%。

2.排气系统

排泄系统由负压管、风机和排风管组成。对于超净工作台，它必须使实验室散发出的化学气体大部分向外排泄，以保持实验区气体流通和压力相等的状态。对于超净工作台而言，对气流的要求在洁净室中是相对较低的，因为标准的气流和生物气流有巨大的区别，所以独立的排气系统在超净工作台中非常重要。

3.集尘器

超净工作台还需要配备集尘器以收集在实验过程中产生的微小颗粒物。高负荷清洗水代表一种高效能的颗粒物收集策略。任何杂质和杂质都可以逐步从洗涤液中沉淀下来，然后用泵回收和处理。这一步骤旨在确保收集的颗粒数控制在超净工作台操作区的质量要求之内。

4.室外缘部件

一些外围部件如门、锁、康复系统和开关，成为超净操作台内部环境的触点。所有这些部件都必须严格按照洁净室环境进行制造和设计，以保证氧气清洗的高效性和操作安全性。

二、超净工作台过滤机制

通过过滤机制，超净工作台可以控制实验区落尘量和实验区微生物数量。超净工作台的过滤机制主要有预过滤、主过滤和高效过滤三个步骤。

1.预过滤

在超净工作台的过滤机制中，预过滤相当于增加了对过滤机制的中间阶段。作为第一道防线，它负责过滤空气中的大颗粒物和粉尘等杂质，从而保护主要过滤器的过滤效果，保持过滤器耐用性以及减少清洗次数的情况，同时还提高了过滤进来的空气的效能。

2.主过滤

主过滤器实际上就是中级过滤器，过滤大的颗粒物，达到一定的洁净度。

3.高效过滤

高效过滤就是对0.3微米以上的微小颗粒物进行清洗，避免它们在空气中散布，从而保证室内环境的洁净度。

三、标准气流

标准气流在超净工作台中非常重要，通过控制气流的流程和补充气流，可以实现标准气流。这些标准气流可以控制操作区的天花板和地板之间的流动方式和速度，从而保持气流动态均衡，并保证室内的空气质量恒定不变。标准气流具有“一般向下”的运动趋势，在实验室操作区域较大的系统中，空气的传递和对流选择非常重要。

四、实现超净工作台的操作方法

1.准备过滤器

打开超净工作台前，必须检查过滤器是否清洁、完整、符合操作要求。

2.准备操作

进入实验室前必须取下手表、手环、手机等物品，穿工作服、手套、口罩及护目镜，并进行预防脱酸和防毒的处理。

3.开启超净操作台

在确保过滤器符合要求的情况下，才可以打开超净工作台，过程中必须保持清洁度和规范仪器。在操作过程中，必须遵守严格的步骤和协议，并保持实验区的洁净度，并在使用完实验后进行彻底清洗，以保持抗污染性和消毒性。