梵通生物：洁净室中浮游菌检测不确定度度评定方法

浮游菌（airborne microbe）是医药工业等行业洁 净环境中最重要指标之一。浮游菌测试采用计数浓度法，即通过收集悬游在空气中的生物性粒子于专门的 培养基，经若干时间，在适宜的生长条件下让其繁殖 到可见的菌落进行计数，从而判定洁净环境内单位体 积空气中的活微生物数，以此来评定洁净室 ( 区 ) 的 洁净度。浮游菌测定是验证医药工业洁净室（区）、 洁净实验室等的空气环境是否达到规定洁净级别的主 要方法之一。对于气流形式为非单向流的洁净室（区）， 气流对各个局部的影响强度不尽一致，从而造成浮游 菌分布不均，测试时各采样点的测得值可能会出现较大差异。根据《测量不确定度评定与表示》[1] 和 《测量不确定度要求的实施指南》[2] 的相关要求，对非单向流洁净室中浮游菌的测量不确定度进行分析， 建立其测量不确定度评定方法，以了解和提高测试结果的可靠性。

一.实验部分

1.主要仪器与试剂

JYQ 型浮游菌采样器， ALP CL 32L 型高压蒸汽灭菌器， 培养皿（Φ150×90mm），大豆酪蛋白琼脂培养基 （TSA），SPX-250 型智能生化培养箱。

2.测试方法和结果

选取药包材生产企业滴眼剂瓶生产线的 10 万级 内包间（7.32 m×4.55 m =33.3 m2 ，高度 2.7m），在 静态状态下测试其浮游菌。测试在净化空调系统正常 运行 30min 后进行，经测量此时温度和相对湿度均 稳定在 20℃和 50% 左右，相对于非洁净区的静压差 恒定为 18±0.5Pa。根据《医药工业洁净室（区）浮 游菌的测试方法》[3] 的测试规则，待浮游菌采样器自 净达到要求后，进行测试。

空气中的浮游菌经浮游菌采样器收集于培养基中，流量计和定时器设定了采样流量和时间，培养出的菌落，根据采样体积，计算出洁净室每个采样点的浮游菌含量。均匀分布5个采样点，每个采样点稳定后连续采样3次，每次采样量200L。

按照国家质量监督检验检疫总局颁布的《医药工业洁净室（区）浮游菌的测试方法》标准GB/T16293-2010测定浮游菌，根据国家食品药品监督管理局颁布的直接接触药品的包装材料和容器管理办法[“的规定，10万级的洁净室其浮游菌不得超过500个/m3。

二.数学模型

当各采样点的平均浮游菌浓度均未超过规定级别界限时，浮游菌的报告只报告全部采样点的浮游菌浓度平均值均值的95%置信上限（UCL）[5]。

UCL=M+t× S   （1）

式中，M为平均值均值，即洁净室的平均浮游菌浓度，个/m3；t为95%置信上限的t分布系数，s为M的标准差，个/m3。

为此，仅分析影响M的测量不确定度分量即可。

因此，测量浮游菌的数学模型可表示为：

式中，A为某一采样点的浮游菌浓度（i=1，2，…，L），个/m3；N为某一洁净室内的总采样点数，个。

式中，A---每个采样点的浮游菌平均浓度，个/m3；As菌落数,个；L_采样量,L；Lo_采样器的流量，L/min；T—采样时间，min。

从式（3）看，浮游菌浓度与每个采样点的浮游菌平均浓度、采样器的计量特性和测量次数有关。

三.测量不确定的来源

影响浮游菌结果的主要因素有：

1）采样器的计量特性：

浮游菌采样器计量特性的不确定度主要由测量的流量误差、转速测量误差、定时器误差引入的不确定度分量组成；

2）采样点的分布和测量重复性；

3）测量的环境条件；

4）培养箱的温度误差。

四.测量不确定度各分量的评定

1.采样器的计量特性引入的不确定度[6]

(1)根据采样器说明书，流量误差引入的不确定度为5%，按矩形分布处理，k=3，则其相对标准不确定度为：

(2)转速引入的不确定为3%，按矩形分布，k=3，则转速引入的相对标准不确定度为：

(3)定时器引入的不确定为1%[7]，按矩形分布，k=3,则时间引入的相对标准不确定度为：则采样器引入的相对标准不确定度为

2.测量环境条件的不确定度

浮游菌测试前，被测试洁净室（或洁净区）温、湿度须达到规定的要求，静压差、换气次数、空气流速必须控制在规定值内。当空调净化系统运行稳定后，经测量内包间的温度和相对湿度稳定在20±0.5℃和50±1%左右，相对于非洁净区的静压差恒定为18±0.5Pa。因而，环境因素引入的不确定度可忽略不计，以简化计算。

3.培养箱温度误差引入的不确定度

采用大豆酪蛋白琼脂培养基在30~35℃（设定32℃）的培养箱中培养，时间不少于2天，培养箱温度变化的范围为±1℃，近似于矩形分布，则温度误差引入的标准相对不确定度为：

4.采样点分布和测量重复性引入的不确定度【7】

某药包材生产企业滴眼剂瓶生产线的内包车间测试数据，结果见表1。

五.合成标准不确定度及扩展不确定度

上述三项可得合成相对标准不确定度为：

取置信水平P=95%，k=2,则相对扩展不确定度为：U扩=kU=0.132×2=0.264

当浮游菌的测定结果表示为46个/m3时，其扩展不确定度按下式计算0.264×46（个 /m3）=12（个 /m3）不确定度报告UCL=M+t×S （t=2.35）内包间浮游菌的平均浓度可表示为 ：46 ±12 （个 /m3）以 UCL 报告 ：60 ±12 个 /m3 （k=2）

六.讨论

由以上不确定度分析显示，对洁净室浮游菌的测量不确定度主要分为各采样点的布置和测量引入的 不确定度、仪器计量性能引入的不确定度和培养箱温 度引入的不确定度，其中各采样点的布置和测量引入 的不确定度最大，仪器性能引入的不确定度相对较小， 因为是在相对密闭的空间内，且温度、相对湿度、气 压相对恒定，所以环境条件引入的不确定度可以忽略。

参考文献:

[1] JJF 1059.1-2012 测量不确定度评定与表示 [S]. 北京：国家 质量监督检验检疫总局，2012.

[2] CNAS-GL05-2011 测量不确定度要求的实施指南 [S]. 北 京：中国合格评定国家认可委员会，2011.

[3] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 .GB/T 16293- 2010. 医药工业洁净室 ( 区 ) 浮游菌的测试方法 [S]. 北京： 中国标准出版社，2010.

[4] 直接接触药品的包装材料和容器管理办法.局令第13号.北 京：国家食品药品监督管理局，2004.

[5] 李夏林 , 王 玲. 洁净室中悬浮粒子的测量不确定度评估 [J]. 北方药学，2011，8（7）：42-43.

[6] CNAS-GL06 －2006.化学分析中不确定度的评估指南 [S]. 北京：中国合格评定国家认可委员会，2006

[7] 王静 , 徐彦 , 于冬雪 , 等 . 工作场所空气中总粉尘浓度测量 的不确定度分析 [J]. 工业卫生与职业病，2011， 37（1）：39- 41.

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