生物安全柜的工作原理

生物安全柜简介：

生物安全柜是用于P1~P4生物安全实验室中的生物净化和生物安全设备。它按使用要求不同可划分为Ⅰ级、Ⅱ级和Ⅲ级生物安全柜。生物安全柜用于对人和环境有害的病菌和微生物的实验。为了安全要做到保护实验操作人员，保护实验对象和保护周围环护的三保护。实验对象要在100级无菌环境实验;为了保护操作人员和环境生物安全柜内必须有足够的负压度。生物安全柜示意

(1)I级 生物安全柜

可保护工作人员和环境而不保护样品。气流原理和实验 洁净室通风橱一样，不同之处在于排气口安装有HEPA过滤器。所有类型的生物安全柜都在排气口和进气口使用HEPA过滤器。I级生物安全柜本身无风机，依赖外接通风管中的风机带动气流，由于不能对试验品或产品提供保护，目前已较少使用。

(2)Ⅱ级 生物安全柜

Ⅱ级生物安全柜是目前应用Z为广泛的柜型。与I级生物安全柜一样，Ⅱ级生物安全柜也有气流流入前窗开口，被称作“进气流”，用来防止在微生物操作时可能生成的气溶胶从前窗逃逸。与I级生物安全柜不同的是，未经过滤的进气流会在到达工作区域前被进风格栅俘获，因此试验品不会受到外界空气的污染。Ⅱ级生物安全柜的一个独特之处在于经过HEPA过滤器过滤的垂直层流气流从安全柜顶部吹下，被称作“下沉气流”。下沉气流不断吹过安全柜工作区域，以保护柜中的试验品不被外界尘埃或细菌污染。

按照NSF49的中的规定，Ⅱ级生物 洁净室安全柜依照人口气流风速、排气方式和循环方式可分为4个级别：Al型、A2型(原B3型)、B1型和B2型。所有的Ⅱ级生物安全柜都可提供对工作人员、环境和产品的保护。

A1型安全柜前窗气流速度Z小量或测量平均值应至少为0.38 m/s。70%气体通过HEPA过滤器再循环至工作区，30%的气体通过排气口过滤排除。

A2型安全柜前窗气流速度Z小量或测量平均值应至少为O.5 m/s。70%气体通过HEPA过滤器再循环至工作区，30%的气体通过排气口过滤排除。A2型安全柜的负压环绕污染区域的设计，阻止了柜内物质的泄漏。

Ⅱ级B型 生物安全柜均为连接排气系统的安全柜。连接安全柜排气导管的风机连接紧急供应电源，目的在断电下仍可保持安全柜负压，以免危险气体泄漏到实验室。其前窗气流速度Z小量或测量平均值应至少为0.5 m/s(10 fpm)。Bl型70%气体通过排气口HEPA过滤器排除，30%的气体通过供气口HEPA过滤器再循环至工作医。B2型为全排型安全柜，无内部循环气流，可同时提供生物性和化学性的安全控制。

Ⅱ级生物安全柜各柜体类型性能比较

(3)Ⅲ级生物安全柜

Ⅲ级生物安全柜是为四级实验无菌 洁净室生物安全等级而设计的，是目前世界上Z高安全防护等级的安全柜。柜体完全气密，全排放式，所有气体不参与循环，工作人员通过连接在柜体的手套进行操作，俗称手套箱(golve box)，试验品通过双门的传递箱进出安全柜以确保不受污染，适用于高风脸的生物试验。

在允许循环化学气体的操作条件下，可以使用外接排放管道盖(exhaust clooar)的A2型Ⅱ级生物安全柜。排放管遭盖与一般硬管不同的是有可吸入空气的进气孔;排放管道盖与外排管道连接,然后接到一个外排风机。排放管道盖上的进气孔对于A2型Ⅱ级生物安全柜通过内置风机保持进气流和下沉气流的平衡至关重要。如果使用密封的外接风管，进气流将会过强可能导致安全柜对产品的保护实效;而排放管道盖上的进气孔可以从室内吸人空气，而不会影响安全柜内的气流平衡。此条件只适用于微量有毒化学物质。如果不允许循环化学气体，则必须使用装备硬管的B2型Ⅱ级生物安全柜。由于B型安全柜不是独立平衡系统，它的内置风机只能制造下沉气流，安全柜依赖外排风机制造进气流。这种型号的安全柜在安装和维护时较为复杂，因为外排风机必须与内置风机保持平衡，否则将导致对操作人员或产品的安全性能的失效。