净化工作台工作原理

净化工作台是微生物实验室常用的设备。它由一个腔室组成,该腔室的后侧附有一个鼓风机,该鼓风机允许空气以均匀的速度沿彼此平行的直线流动。超净工作台的主要目的是形成无污染的工作环境。为此,它过滤并捕获进入机柜的所有类型的杂质颗粒。它利用过滤垫和称为高效微粒空气过滤器或 HEPA 过滤器的特殊过滤系统,可以去除空气中尺寸达 0.3 微米的杂质颗粒。净化工作台也称为净化工作台或组织培养罩。

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净化工作台的工作原理

顾名思义,净化工作台是根据空气层流的原理工作的。如果气体分子沿多条相互平行的直线行进,则称空气流是层流的。气体分子在旅行时不会相互混合。它利用高效微粒气流系统,倾向于捕获和消除各种空气中的不纯颗粒,以保持清洁和无菌的环境。

净化工作台的零件

1.柜子

净化工作台的柜体通常由不锈钢制成。它为层流罩内产生的无菌环境提供绝缘,并保护其免受外部存在的污染和不纯颗粒的影响。机柜的正面由一个玻璃护罩组成,用户可以通过提供部分或完整的开口来访问机柜。

2.工作站 

室内有一个平面工作站,为进行植物组织培养、电子晶片形成、微生物培养等过程提供了坚实的基础。它有助于将培养板、燃烧器、样品和其他工具固定在室内。地方。一般用于制造工作台的材料是不锈钢。这是因为不锈钢本质上是坚固的,不容易生锈或腐蚀。

3.过滤垫

过滤垫用于阻挡或捕获不纯的颗粒并阻止它们进一步传播。过滤垫也称为预过滤器或初级过滤器,因为它最初吸入空气并执行空气的第一级过滤。在垂直超净工作台中,过滤垫放置在设备顶部,而在水平超净工作台中,过滤垫固定在腔室底部。尺寸为 5 微米或更大的不纯颗粒通常会被过滤垫捕获。

4.风扇或鼓风机

风扇或鼓风机通过过滤垫吸入预过滤的空气,并将其传送到高效微粒空气过滤器。在垂直超净工作台中,鼓风机通常位于过滤垫的正下方。相反,在水平超净工作台的情况下,风扇或鼓风机的位置紧邻过滤垫。

5. HEPA 过滤器

Hepa 过滤器或高效微粒空气过滤器是室内的一种特殊空气过滤器,有助于去除包括细菌、真菌和灰尘颗粒在内的各种污染颗粒,以保持安全和无菌的环境。为此,预先过滤的空气通过 HEPA 过滤器,它充当二级或最终过滤器。在 HEPA 过滤器的帮助下,甚至可以成功去除 0.3 微米大小的颗粒。为了去除不纯的颗粒,HEPA 过滤器通常使用以下三种机制:

1.拦截

在这种机制下,不纯的颗粒会粘在过滤器纤维上。HEPA过滤器使用拦截机制来过滤掉大的不纯颗粒。

2. 撞击

它涉及气流的突然变化,导致颗粒嵌入过滤器纤维中。撞击机制还用于从腔室的内部环境中去除较大的不纯颗粒。

3. 扩散

在这里,不纯粒子倾向于相互相互作用,以之字形路径移动,并表现出布朗运动。颗粒的这种随机和重复运动导致它们被困在过滤器纤维中。在扩散过程的帮助下,可以消除相对较小的污染物。

6.紫外线灯

净化工作台必然由紫外线灯组成,一般用于杀死肉眼看不见的病菌和细菌。在使用之前和之后,腔室必须彻底暴露在紫外线辐射下。紫外线灯净化腔室以及其中的所有其他设备,包括培养皿、试管、烧杯、手表等。紫外线灯应在操作前至少 15 分钟打开。

7. 荧光灯  

净化工作台中荧光灯的主要目的是在罩内产生适当的照明和闪电。

净化工作台的工作

当设备打开时,鼓风机和荧光灯被激活。空气通过鼓风机吸入,大的不纯颗粒被过滤垫去除,小污染物在 HEPA 过滤器的帮助下被去除。一段时间后,设备的盖子被完全或部分打开。然后在酒精和干净的布或棉布的帮助下彻底正确地擦拭工作站。用于此目的的酒精纯度可以达到 60-95%。之后,关闭设备的盖子,关闭鼓风机,打开紫外线灯。紫外线具有致癌性,会导致体内突变,从而导致癌症。因此,用户不得长时间暴露在紫外线辐射下。紫外线灯打开至少 15 分钟杀死细菌,病原体和其他微量杂质。然后关闭紫外灯,对设备进行彻底消毒。

净化工作台的类型

净化工作台系统大致可分为三类:

1. 垂直净化工作台

垂直净化工作台由固定在机柜顶部的风扇组成。空气被风扇吸入并沿垂直方向向下引导。空气从机柜顶部向机柜底部移动,从而承受正压。由于空气不会直接吹向用户,因此被认为是比较安全的。垂直净化工作台的局限性在于它需要双重安装 HEPA 过滤器,因此相对昂贵。它广泛用于实验室。

2. 水平净化工作台

从净化工作台后面进入的输入空气在鼓风机的帮助下被吸入,并通过 HEPA 过滤器。最后,过滤后的空气在腔室内沿水平方向循环。水平净化工作台体积庞大,需要较大的表面积。此外,当废气直接吹向用户时,这种类型的气流系统在处理某些药物(例如抗肿瘤药物)时无法为用户提供安全保障。这就是为什么垂直超净工作台通常优于水平超净工作台的原因。

3. 墙到地气流系统

过滤后的空气通过侧壁进入腔室,并沿着倾斜的路径流向地板。墙壁到地板的气流系统倾向于提供高度无菌和纯净的环境并且是便携式的。使用这种类型的气流系统的唯一限制是安装和维护成本高。

净化工作台的优点

1. 超净工作台的优点是它们不会向环境中释放任何有毒气体,因此它们是环保的。

2. 净化工作台不需要经常维护和修理。与此类设备相关的唯一成本是安装成本。因此,它们相对便宜且经济。

3. 它们易于携带,可以轻松运输到新的位置。

4. 超净工作台减少了实验期间环境中潜在湍流的机会。

5. 部分超净工作台配备了智能安全系统,当出现任何安全漏洞时,往往会发出警报并通知用户。

净化工作台的缺点

1. 将物体或手放在设备上会扰乱气流,造成湍流,降低设备对内部环境进行适当消毒的能力。

2. 某些类型的超净工作台倾向于将烟雾吹向用户的脸部。

3. 净化工作台装置需要适当的处理和保养才能更好地运行。

净化工作台的应用 

净化工作台在包括医学、生物实验室、化学工业、制造工厂、制药公司等在内的多个领域有多种用途。下面列出了超净工作台的一些突出用途:

1、超净工作台一般用于实验室,为植物组织培养等工艺形成无菌环境。这是因为这些过程很容易由于环境中存在杂质而受到影响。

2. 某些粒子敏感电子设备的制造和操作在气流室内进行。

3. 净化工作台的主要应用之一在于制药行业。药物和药物的制备必然需要清洁和无菌的环境。因此,这样的过程在超净工作台内进行。

4. 各种实验室程序,如培养基板制备、微生物培养等,均在净化工作台装置内进行。

使用净化工作台时选择的措施 

在访问或在净化工作台上工作时,必须牢记某些措施。用户应遵循的一些预防措施和安全措施如下:

1. 操作人员在操作设备时必须佩戴护目镜、长手套和实验室外套。

2. 柜内的所有部件和设备在使用前后都必须进行消毒。

3. 紫外线灯和气流不能同时使用。

4、超净工作台在使用前后需要用紫外线彻底照射。这有助于防止设备内部细菌和异物的生长,从而确保适当的无菌环境。

5. 任何正在进行的过程都应在紫外灯仍然亮着的情况下立即终止。