一、潔凈工作臺(tái)用途及分類
1、組成結(jié)構(gòu)
潔凈工作臺(tái)由箱體、風(fēng)機(jī)、預(yù)過濾器、高效（超高效）空氣過濾器、操作面板及電氣控制系統(tǒng)等幾大部件組成，如下圖。
（1）潔凈工作臺(tái)箱體采用全鋼板制作、外表面靜電噴塑，有防生銹和防消毒腐蝕的能力。
（2）凈化單元包括風(fēng)機(jī)、過濾器及均流層等。
（3）風(fēng)機(jī)是潔凈工作臺(tái)的核心部件，一般采用可調(diào)風(fēng)量的風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，通過調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況，可使?jié)崈艄ぷ鲄^(qū)中的平均風(fēng)速保持在規(guī)定范圍內(nèi)，以滿足無菌操作的需求。
（4）預(yù)高效過濾器對(duì)保護(hù)末端高效過濾器或超高效過濾器具有重要作用。
（5）均流層作為均流設(shè)備是操作區(qū)內(nèi)潔凈度級(jí)別、風(fēng)速大小及風(fēng)速均勻度的重要保障，均流層主要有板、網(wǎng)或織物等形式。
（6）此外，潔凈工作臺(tái)還可配備紫外線滅菌燈、除靜電設(shè)備、不銹鋼孔板臺(tái)面、壓力表、風(fēng)速液晶顯示面板。

2、潔凈工作臺(tái)分類及特點(diǎn)
潔凈工作臺(tái)種類很多，它們的基本工作原理大同小異，可以根據(jù)具體需要進(jìn)行選擇，根據(jù)分類方式不同，大致可以分為以下幾種：
（1）根據(jù)氣流方向分為水平單向、垂直單向
可分為水平單向流潔凈工作臺(tái)和垂直單向流潔凈工作臺(tái)（亂流潔凈工作臺(tái)目前已很少使用了），見下圖。
水平單向流潔凈工作臺(tái)是指由方向單一且流線平行并且速度均勻穩(wěn)定的水平單向流流過有效空間的潔凈工作臺(tái)，水平單向流潔凈工作臺(tái)在氣流條件方面較好，是操作小物件的理想裝置，但是如果操作大物件，在物體氣流方向背面容易形成負(fù)壓，把臺(tái)面外的非凈化空氣吸引過來，所以不宜操作大型物件。
垂直單向流潔凈工作臺(tái)是指由方向單一且流線平行并且速度均勻穩(wěn)定的垂直單向流流過有效空間的潔凈工作臺(tái)，垂直單向流潔凈工作臺(tái)則適合操作大物件，因?yàn)橐环矫娌淮嬖谠谖矬w背面形成負(fù)壓區(qū)的問題，另一方面其采用操作窗，可以通過改變窗口高度減小氣流出口，在操作臺(tái)面上形成正壓區(qū)，操作臺(tái)面外非凈化空氣不會(huì)流入柜內(nèi)，此外，垂直型工作臺(tái)適合在臺(tái)面上進(jìn)行各種加工，可以大大提高工作效率。

（2）根據(jù)空氣過濾器級(jí)別分類
按最后一級(jí)空氣過濾器的級(jí)別進(jìn)行分類，可分為高效空氣過濾器潔凈工作臺(tái)和超高效空氣過濾器潔凈工作臺(tái)。
（3）根據(jù)操作方式分類
按操作人員操作方式可分為單面操作型、雙面操作型以及多人操作型等型式，見圖為單面和雙面操作型。

（4）根據(jù)潔凈工作臺(tái)柜體內(nèi)壓力進(jìn)行分類
按潔凈工作臺(tái)操作區(qū)內(nèi)與工作臺(tái)所在環(huán)境之間的靜壓差分類，可分為正壓和負(fù)壓潔凈工作臺(tái)。
（5）根據(jù)排風(fēng)方式分類
具體可分為全循環(huán)式、直流式、操作臺(tái)面前部排風(fēng)式和操作臺(tái)面全排風(fēng)式。
1）全循環(huán)式是工作區(qū)空氣全部在潔凈工作臺(tái)內(nèi)部循環(huán)，不向外部排風(fēng)，在操作時(shí)不產(chǎn)生或極少產(chǎn)生污染的情況下，宜采用全循環(huán)式，由于是重復(fù)過濾，所以操作區(qū)凈化效果比直流式的好，同時(shí)對(duì)臺(tái)外環(huán)境影響也小，但是在內(nèi)部情況基本相同的情況下，全循環(huán)式工作臺(tái)結(jié)構(gòu)阻力要比直流式的大，因而風(fēng)機(jī)功率也大一些，振動(dòng)和噪聲也可能相應(yīng)增大。
2）直流式是目前應(yīng)用尤為普遍的潔凈工作臺(tái)，其采用全新風(fēng)，流過工作臺(tái)面的氣流全部外排，其特點(diǎn)和全循環(huán)式剛好相反，此外由于采用全新風(fēng)，其高效過濾器除塵量可能相對(duì)更大，更換頻率可能更高。
3）此外，操作臺(tái)面前部排風(fēng)式和操作臺(tái)面全排風(fēng)式是利用操作臺(tái)面進(jìn)行部分循環(huán)的方式，其氣流原理和生物安全柜類似。
（6）其他
根據(jù)具體使用用途又可以分為普通潔凈工作臺(tái)和生物（醫(yī)藥）潔凈工作臺(tái)。
二、主要性能及測(cè)試方法
潔凈工作臺(tái)，是在操作臺(tái)面的空間局部地形成無塵無菌狀態(tài)的裝置，在醫(yī)藥衛(wèi)生、生物制藥、食品安全、生物學(xué)實(shí)驗(yàn)等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，其對(duì)于微生物學(xué)無菌操作技術(shù)，如接種、配液、分離培養(yǎng)等需要保護(hù)操作樣品免受污染的微生物操作非常適用。此外，在需要無塵操作的光學(xué)、電子行業(yè)等也廣泛應(yīng)用。
潔凈工作臺(tái)的主要功能，是提供無塵無菌的局部潔凈環(huán)境，目標(biāo)是進(jìn)行產(chǎn)品保護(hù)，使其免受外部非凈化氣流的污染，其操作空間的氣流流速大小、氣流均勻度、氣流流型等是其實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品保護(hù)的重要保障。
潔凈工作臺(tái)的性能指標(biāo)，主要圍繞產(chǎn)品保護(hù)這一目標(biāo)進(jìn)行規(guī)定，具體指標(biāo)及相應(yīng)要求可直接引用建工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JG/T 292-2010《潔凈工作臺(tái)》中的相應(yīng)要求，包括高效過濾器檢漏、引射作用、平均風(fēng)速、進(jìn)風(fēng)風(fēng)速、風(fēng)量、空氣潔凈度、沉降菌濃度、噪聲、照度、振動(dòng)幅值、氣流狀態(tài)等。其中沉降菌濃度測(cè)試是生物學(xué)測(cè)試方法，是指操作臺(tái)面用平皿測(cè)試的菌落數(shù)，只對(duì)用于生物潔凈用途的工作臺(tái)有此要求；進(jìn)風(fēng)風(fēng)速主要考慮進(jìn)風(fēng)口設(shè)置在潔凈工作臺(tái)操作人員腿部的情況，進(jìn)風(fēng)過大可能產(chǎn)生的吹風(fēng)感；噪聲、照度均為舒適性指標(biāo)，但也可能對(duì)操作人員產(chǎn)生影響，進(jìn)而影響實(shí)驗(yàn)操作本身。此外，潔凈工作臺(tái)產(chǎn)品測(cè)試還包括電氣安全和環(huán)境適應(yīng)性測(cè)試。
1、高效過濾器掃描檢漏
高效空氣過濾器，作為塵埃粒子進(jìn)入潔凈工作區(qū)的最后一道防線，其自身性能及安裝質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到潔凈工作臺(tái)能否滿足要求。高效空氣過濾器檢漏測(cè)試是保證潔凈工作臺(tái)性能的必要措施之一。高效過濾器掃描檢漏測(cè)試方法在很多相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中都有專門規(guī)定，具體測(cè)試方法如下：測(cè)試過程可采用大氣塵或人工多分散氣溶膠作為過濾器上游塵源，當(dāng)發(fā)生滿足要求的上游塵源后，用激光粒子計(jì)數(shù)器或光度計(jì)在高效過濾器下游側(cè)距過濾器表面20mm~30mm處，沿整個(gè)表面、邊框及其框架接縫處掃描，掃描速率為20mm/s~30mm/s，掃描行程之間略有重疊，掃描結(jié)果光度計(jì)法要求掃描行程內(nèi)穿透率不超過0.01%，計(jì)數(shù)器法要求粒子數(shù)不超過3粒/L。
2、引射作用
直流型潔凈工作臺(tái)在凈化氣流和外界空氣的交界處可因氣流的流動(dòng)、混合產(chǎn)生局部的渦流，形成局部負(fù)壓，將外部少量污染氣流引射至操作區(qū)域，有可能發(fā)生污染，為了評(píng)估這種引射作用的影響，故需對(duì)這種引射作用的影響進(jìn)行驗(yàn)證。具體測(cè)試方法：在潔凈工作臺(tái)操作口邊緣外側(cè)所毗連的周圍環(huán)境中，利用大氣塵或多分散氣溶膠作為污染源，用激光粒子計(jì)數(shù)器或光度計(jì)在操作口邊緣內(nèi)側(cè)巡檢，巡檢速度在50mm/s以下。光度計(jì)法要求穿透率穿透率不超過0.01%，計(jì)數(shù)器法要求不超過10粒/L（≥0.5μm）。
3、風(fēng)速、風(fēng)速不均勻度
潔凈工作臺(tái)截面平均風(fēng)速（垂直氣流平均風(fēng)速、水平氣流平均風(fēng)速）大小及風(fēng)速不均勻度對(duì)控制操作區(qū)潔凈度、保護(hù)操作對(duì)象免受污染具有重要作用。合理的風(fēng)速大小不僅可以保證操作區(qū)的潔凈度，還需保證盡量短的自凈時(shí)間和操作區(qū)抗污染干擾的能力；不均勻的速度場(chǎng)會(huì)增加速度的橫向脈動(dòng)性，促進(jìn)流線間的摻混或產(chǎn)生渦流，有造成操作區(qū)樣品交叉污染的風(fēng)險(xiǎn)。目前JG/T 292-2010《潔凈工作臺(tái)》中要求截面風(fēng)速范圍為0.2m/s~0.5m/s；關(guān)于風(fēng)速均勻性評(píng)價(jià)，不同標(biāo)準(zhǔn)中有不同的評(píng)價(jià)方法，如美國(guó)聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)FS209B、日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JISB9922-2001《潔凈工作臺(tái)》、我國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JG/T19-1999《層流潔凈工作臺(tái)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》中均規(guī)定“每個(gè)測(cè)點(diǎn)應(yīng)在平均風(fēng)速的±20%范圍內(nèi)”，JG/T 292-2010《潔凈工作臺(tái)》中采用風(fēng)速不均勻度（風(fēng)速的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差）的評(píng)價(jià)方法，要求風(fēng)速測(cè)點(diǎn)整體不均勻度不超過20%。具體的風(fēng)速及不均勻度測(cè)試方法可參照J(rèn)G/T 292-2010《潔凈工作臺(tái)》。此外，對(duì)于進(jìn)風(fēng)口設(shè)置在潔凈工作臺(tái)操作人員腿部的情況，為不產(chǎn)生操作者腿部吹風(fēng)感，要求進(jìn)風(fēng)風(fēng)速不超過1m/s。
4、風(fēng)量
對(duì)于非單向流潔凈工作臺(tái)而言，風(fēng)量是其重要的性能指標(biāo)，JG/T 292-2010《潔凈工作臺(tái)》中給出了潔凈工作臺(tái)換氣次數(shù)范圍及額定風(fēng)量允許波動(dòng)范圍。換氣次數(shù)范圍60次/h~120次/h，額定風(fēng)量的波動(dòng)范圍為±20%。風(fēng)量測(cè)試可以用送風(fēng)面或回風(fēng)面上測(cè)得的平均風(fēng)速乘以面積得到。
5、操作區(qū)空氣潔凈度
潔凈度是潔凈工作臺(tái)的重要性能指標(biāo)之一，JG/T 292-2010《潔凈工作臺(tái)》中給出了潔凈工作臺(tái)操作區(qū)潔凈度換算原則及方法，借鑒GB 50591-2010《潔凈室施工及驗(yàn)收規(guī)范》的研究成果，給出了潔凈度測(cè)定條件、最小采樣量原則及順序采樣法。
6、沉降菌濃度
沉降菌濃度測(cè)試應(yīng)在其他項(xiàng)目測(cè)試合格后進(jìn)行，被測(cè)潔凈工作臺(tái)正常運(yùn)行10min，沉降菌濃度測(cè)量邊界距離內(nèi)表面或工作窗100mm。將裝有營(yíng)養(yǎng)瓊脂φ90培養(yǎng)皿置于工作臺(tái)操作面上，根據(jù)要求布點(diǎn)，并暴露0.5h后，蓋上皿蓋，取出培養(yǎng)皿，在30℃~35℃的環(huán)境中培養(yǎng)48h。用肉眼計(jì)數(shù)培養(yǎng)皿中可見菌落數(shù)，計(jì)算平均值，要求不超過0.5cfu/（皿.0.5h）。
7、氣流狀態(tài)
采用可視煙霧發(fā)生器發(fā)生煙霧可以直觀觀察潔凈工作臺(tái)工作區(qū)內(nèi)單向氣流流型。豎直單向流潔凈工作臺(tái)應(yīng)在三個(gè)不同豎直截面上（平行于前部操作窗口所在平面）分別進(jìn)行可視煙霧檢測(cè)，對(duì)于水平單向流潔凈工作臺(tái)只需在中心豎直截面上（平行于高效空氣過濾器出風(fēng)面）進(jìn)行可視煙霧檢測(cè)即可。要求各截面測(cè)試過程中均不出現(xiàn)向上氣流，即無回流或渦旋。
8、噪聲、照度及振動(dòng)幅值
噪聲和照度屬于人員舒適性指標(biāo)，但其均能對(duì)操作者本身產(chǎn)生一定影響進(jìn)而影響實(shí)驗(yàn)操作。振動(dòng)幅值測(cè)試主要考慮減小潔凈工作臺(tái)工作時(shí)產(chǎn)生的機(jī)械振動(dòng)對(duì)實(shí)驗(yàn)操作精度的影響。噪聲測(cè)試時(shí)潔凈工作臺(tái)處于正常工作工作條件下，聲級(jí)計(jì)置于“A”計(jì)權(quán)模式，在被測(cè)潔凈工作臺(tái)前壁面中心水平向外300mm，高度距地面1.1m（相當(dāng)于操作人員在操作時(shí)耳部位置）處測(cè)量，然后關(guān)閉潔凈工作臺(tái)風(fēng)機(jī)，在相同位置測(cè)量背景噪聲，并根據(jù)測(cè)得的背景噪聲對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的修正。
照度用照度計(jì)進(jìn)行測(cè)量，沿操作臺(tái)面內(nèi)壁面中心線每隔300mm設(shè)置一個(gè)測(cè)點(diǎn)，與內(nèi)壁距離小于150mm時(shí)不再設(shè)置測(cè)點(diǎn)，被測(cè)潔凈工作臺(tái)照度為各測(cè)點(diǎn)照度的算術(shù)平均值。振動(dòng)幅值測(cè)試主要考慮減小潔凈工作臺(tái)工作時(shí)產(chǎn)生的機(jī)械振動(dòng)對(duì)實(shí)驗(yàn)操作精度的影響，測(cè)試時(shí)潔凈工作臺(tái)處于正常工作狀態(tài)，將振動(dòng)儀的振動(dòng)傳感器牢固地固定在工作臺(tái)的中心，振動(dòng)儀的頻率從10Hz變化到10kHz，測(cè)量臺(tái)面的垂直總振幅，然后停機(jī)繼續(xù)測(cè)試臺(tái)面背景垂直振動(dòng)幅值，將總振動(dòng)幅值減去背景振動(dòng)幅值即為工作臺(tái)凈振動(dòng)幅值。
三、潔凈工作臺(tái)的使用、現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證與維護(hù)
1、結(jié)構(gòu)及原理
潔凈工作臺(tái)可保護(hù)操作實(shí)驗(yàn)樣品免受外界污染氣流污染的目的，但是不能提供對(duì)實(shí)驗(yàn)操作人員的保護(hù)，因此潔凈工作臺(tái)不能操作有生物學(xué)危險(xiǎn)的微生物實(shí)驗(yàn)。其提供樣品保護(hù)主要是依靠單向潔凈氣流起到的氣體隔離和凈化作用，但是這種氣流隔離作用并不是絕對(duì)的，也很容易受到干擾。
只有了解了潔凈工作臺(tái)的原理，才能正確的使用潔凈工作臺(tái)，所以在操作過程需依照正確的操作程序，并熟悉潔凈工作臺(tái)的操作注意事項(xiàng)。（1）了解所使用的設(shè)備的性能及安全等級(jí)，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作前應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)材料的性質(zhì)有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)，特定的病原須在潔凈工作臺(tái)中的操作必須進(jìn)行安全性評(píng)估，如果實(shí)驗(yàn)材料會(huì)對(duì)周圍環(huán)境或人員造成污染，應(yīng)避免在不能提供人員、環(huán)境保護(hù)的潔凈工作臺(tái)中進(jìn)行操作而改在生物安全柜中進(jìn)行操作。
（2）可靠的設(shè)備是實(shí)驗(yàn)成功的前提，但是任何先進(jìn)的設(shè)備都不能*保證實(shí)驗(yàn)的成功，在使用潔凈工作臺(tái)時(shí)，需制定并嚴(yán)格執(zhí)行潔凈工作臺(tái)安全操作規(guī)程。
（3）潔凈工作臺(tái)在使用前應(yīng)檢查操作區(qū)周圍各種可開啟的門是否處于工作位置，上下推拉前窗時(shí)應(yīng)盡量緩慢，然后開機(jī)凈化操作區(qū)的污染物，并開啟紫外燈照射至少30min對(duì)操作區(qū)進(jìn)行殺菌，開機(jī)后應(yīng)檢查潔凈工作臺(tái)正常運(yùn)行指示燈，如出現(xiàn)故障或報(bào)警應(yīng)立即停止后續(xù)工作并進(jìn)行檢查，在報(bào)警或故障解除前不應(yīng)使用此潔凈工作臺(tái)。
（4）潔凈工作臺(tái)工作區(qū)內(nèi)不應(yīng)放置與本次實(shí)驗(yàn)操作無關(guān)的物品，也不應(yīng)作為儲(chǔ)存室；物品擺放時(shí)應(yīng)避免交叉污染的可能；操作時(shí)應(yīng)盡量在操作區(qū)的中心位置進(jìn)行，在設(shè)計(jì)上，這是一個(gè)較安全的區(qū)域；在操作區(qū)內(nèi)手臂移動(dòng)或進(jìn)出應(yīng)盡量減小動(dòng)作幅度以避免干擾氣流流型；在進(jìn)行操作時(shí)應(yīng)盡量減少人員在柜前走動(dòng)以防止可能對(duì)潔凈工作臺(tái)操作區(qū)內(nèi)氣流產(chǎn)生的干擾。
（5）使用完畢后，要用75%酒精將臺(tái)面和臺(tái)內(nèi)四周擦拭干凈，以保證潔凈工作臺(tái)壁面無菌，還要定期對(duì)潔凈工作臺(tái)進(jìn)行消毒。
（6）如遇設(shè)備發(fā)生故障，應(yīng)立即停止使用，并請(qǐng)專業(yè)人員檢修合格后繼續(xù)使用。
2、現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證與維護(hù)
潔凈工作臺(tái)在運(yùn)輸、安裝、運(yùn)行一段時(shí)期后都有可能出現(xiàn)問題，所以JG/T 292-2010《潔凈工作臺(tái)》中建議當(dāng)需要對(duì)剛安裝的潔凈工作臺(tái)或使用中的潔凈工作臺(tái)進(jìn)行性能驗(yàn)證時(shí)，應(yīng)由取得國(guó)家實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可資質(zhì)條件的第三方對(duì)潔凈工作臺(tái)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。
現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)項(xiàng)目主要有外觀、功能、安裝位置、高效過濾器掃描檢漏、截面風(fēng)速及其不均勻度、風(fēng)量（非單向流潔凈工作臺(tái)）、操作臺(tái)面空氣潔凈度、操作空間氣流狀態(tài)、噪聲、照度等。從實(shí)際的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)情況來看，各個(gè)參數(shù)都有不合格的情況出現(xiàn)：
（1）操作空間潔凈度不合格可導(dǎo)致潔凈工作臺(tái)樣品保護(hù)性能大打折扣，潔凈度不合格一般可能由于高效過濾器本身在運(yùn)輸或安裝過程中造成損壞、高效過濾器安裝不嚴(yán)造成邊框泄漏、高效過濾器未定期更換造成老化破損等。
（2）風(fēng)速過高或過低，風(fēng)速過高會(huì)有明顯的吹風(fēng)感，不僅造成操作者本身的不適，也可能影響實(shí)驗(yàn)材料，而且一般風(fēng)速過高風(fēng)機(jī)噪聲也會(huì)超標(biāo)；風(fēng)速過低則操作空間動(dòng)態(tài)潔凈度較差，去除污染的能力會(huì)明顯減弱，不利于樣品保護(hù)。
（3）風(fēng)速不均勻度，潔凈工作臺(tái)風(fēng)速均勻可保證良好的氣流流型，避免出現(xiàn)氣流回流導(dǎo)致樣品間的交叉污染。
（4）噪聲超標(biāo)，噪聲超標(biāo)會(huì)引起操作者本身的不適引起聽覺疲勞。
（5）照度不合格，照度過低同樣會(huì)引起操作者不適，長(zhǎng)期操作會(huì)引起眼疲勞，甚至影響操作者實(shí)驗(yàn)操作的精度。
（6）潔凈工作臺(tái)應(yīng)安裝在遠(yuǎn)離塵源或振源的潔凈房間或空調(diào)房間內(nèi)，且在安裝時(shí)應(yīng)避開有氣流擾動(dòng)的位置。
（7）工作臺(tái)是一臺(tái)較精密的電氣設(shè)備，首先要保持室內(nèi)的干燥和清潔，潮濕的空氣既會(huì)使制造材料銹蝕，還會(huì)影響電氣電路的正常工作，潮濕空氣還利于細(xì)菌、霉菌的生長(zhǎng)。
（8）定期對(duì)設(shè)備的清潔是正常使用的重要環(huán)節(jié)，清潔應(yīng)包括使用前后的例行清潔和定期的消毒處理。
（9）根據(jù)環(huán)境潔凈程度，定期將預(yù)過濾器中的濾料拆下清洗，風(fēng)速不足時(shí)應(yīng)考慮更換高效過濾器。
（10）紫外燈等都有一定的使用期限，定期更換紫外燈，防止其殺菌作用失效。
（11）長(zhǎng)期不使用時(shí)應(yīng)用防塵布或塑料布套好，避免灰塵積聚。
（12）出現(xiàn)電氣故障時(shí)，請(qǐng)專業(yè)維修人員予以修理。
（13）定期對(duì)潔凈工作臺(tái)進(jìn)行性能驗(yàn)證，可由具有國(guó)家實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可資質(zhì)條件的第三方對(duì)潔凈工作臺(tái)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。