過(guò)濾器是生物安全柜的重要組成部分。了解過(guò)濾器的工作原理、維護(hù)級(jí)別以及過(guò)濾器需要多久更換一次，這些都是購(gòu)買生物安全柜時(shí)需要考慮的因素。那么生物安全柜中的HEPA 和 ULPA 過(guò)濾器有什么區(qū)別呢？
  生物安全柜中使用的過(guò)濾器，一般為高效微粒空氣 (HEPA) 過(guò)濾器和超低滲透 (ULPA) 過(guò)濾器，HEPA和ULPA過(guò)濾器有什么區(qū)別呢？
HEPA 和 ULPA 過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)及其工作原理
從結(jié)構(gòu)和化學(xué)角度來(lái)說(shuō)，HEPA 和 ULPA 過(guò)濾器非常相似。這些過(guò)濾器用于 生物安全柜，其中氣流（由電機(jī)驅(qū)動(dòng)）攜帶有害氣體和顆粒物。兩種類型的過(guò)濾器都使用尺寸在 0.5 微米到 2 微米之間的隨機(jī)排列的硅酸硼纖維（玻璃纖維）墊。
墊子之間的間隙允許煙霧、化學(xué)物質(zhì)、氣體和蒸汽通過(guò)過(guò)濾器移動(dòng)到排氣口，從當(dāng)?shù)卮髿庵腥コ龤怏w。該氣流攜帶的顆粒物不會(huì)通過(guò)過(guò)濾器并卡在過(guò)濾器中，從而將其從大氣中移除。
兩種過(guò)濾器之間的主要區(qū)別在于 ULPA 使用更高密度的玻璃纖維來(lái)捕獲顆粒物，而更高密度的 ULPA 過(guò)濾器能夠捕獲比 HEPA 過(guò)濾器更小的顆粒物（以及更廣泛的顆粒物）。我們需要知道的是生物安全柜中的過(guò)濾器不僅僅只是過(guò)濾空氣中的顆粒物，還需要防止靜電吸附微塵顆粒，以免堵塞過(guò)濾器中的孔。
去除顆粒物
過(guò)濾器的作用是去除顆粒物；不同類型的過(guò)濾器會(huì)去除空氣中不同大小和水平的顆粒物，如果您想要更大程度地去除空氣中的顆粒物，有時(shí)需要權(quán)衡其他特性。HEPA 和 ULPA 過(guò)濾器均受 NSF/ANSI 49 標(biāo)準(zhǔn)管轄，不同的過(guò)濾器必須具有特定特性并達(dá)到特定性能水平才能歸類為 HEPA 或 ULPA 過(guò)濾器。
標(biāo)準(zhǔn) NSF/ANSI 49 規(guī)定生物安全柜需要使用 C 或 J 型 HEPA 過(guò)濾器，而對(duì)于 ULPA 過(guò)濾器，必須使用 F 型和 K 型過(guò)濾器。濾波器需要滿足使用 IEST-RP-CC001 測(cè)試方法制定的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。使用這些方法，C 型 HEPA 過(guò)濾器必須以至少 99.99% 的效率去除 0.3 微米大小的顆粒，而 J 型 HEPA 過(guò)濾器必須去除 99.99% 的 0.1 至 0.2 微米或 0.2 至 0.3 微米的顆粒。所有 HEPA 過(guò)濾器都可以去除高于和低于這些粒徑范圍的顆粒，但超出這些范圍的效率會(huì)有所不同。
對(duì)于 ULPA 過(guò)濾器，F(xiàn) 型過(guò)濾器必須去除 99.999% 的 0.1 微米至 0.2 微米或 0.2 微米至 0.3 微米的污染物，而 K 型 ULPA 過(guò)濾器必須去除 99.995% 的 0.1 至 0.2 微米或 0.2 至 0.3 微米的顆粒微米。與 HEPA 過(guò)濾器一樣，ULPA 過(guò)濾器可以去除比測(cè)試尺寸更小和更大的顆粒，但 ULPA 過(guò)濾器的測(cè)試設(shè)置了低效率，因此 ULPA 過(guò)濾器總是比 HEPA 過(guò)濾器從空氣中去除更多的顆粒物。根據(jù) EN1822-1，在穿透粒徑 (MPPS) 下必須達(dá)到 99.9995% 的效率才能歸類為 ULPA 過(guò)濾器。
成本差異
在選擇 生物安全柜 和定制任何附加功能以滿足您的需求時(shí)，成本也是需要考慮的?？傮w而言，ULPA 過(guò)濾器通常比相同尺寸的 HEPA 過(guò)濾器貴 35%。然而，要考慮的不僅僅是過(guò)濾器本身的成本。由于ULPA 過(guò)濾器的使用壽命通常比 HEPA 過(guò)濾器短，HEPA 過(guò)濾器的平均使用壽命為 10-15 年，而 ULPA 過(guò)濾器的平均使用壽命為 5-8 年，所以與 HEPA 相比，使用 ULPA 過(guò)濾器會(huì)在維護(hù)成本和過(guò)濾器更換上花費(fèi)更多的錢。
ULPA 過(guò)濾器的密度越高，意味著機(jī)柜的氣流動(dòng)力學(xué)產(chǎn)生的阻力越大。這通常通過(guò)使用更大的鼓風(fēng)機(jī)或多個(gè)鼓風(fēng)機(jī)來(lái)克服，與單個(gè)標(biāo)準(zhǔn)尺寸的鼓風(fēng)機(jī)相比，安裝和維護(hù)成本也更高。此外，與 HEPA 過(guò)濾器相比，通過(guò) ULPA 過(guò)濾器的空氣流量減少 20-50%。要使相同體積的空氣通過(guò) ULPA 過(guò)濾器，與使用 HEPA 過(guò)濾器（假設(shè)尺寸相同）相比，這樣做需要更大的力。
因此，要使用 ULPA 過(guò)濾器而不是 HEPA 過(guò)濾器來(lái)保持相同水平的氣流和保護(hù)，要么需要增加過(guò)濾器深度，要么需要增加過(guò)濾面積，要么需要增加電機(jī)或鼓風(fēng)機(jī)的功率。在增加過(guò)濾器深度/面積時(shí)，它會(huì)增加可以通過(guò)的空氣量，但您可能需要增加生物安全柜的尺寸，這可能會(huì)增加生物安全柜的購(gòu)買成本。
HEPA 過(guò)濾器
任何設(shè)備都應(yīng)始終考慮應(yīng)用和科學(xué)領(lǐng)域，看似簡(jiǎn)單的空氣過(guò)濾器也不例外。HEPA 過(guò)濾器是用于生物研究的標(biāo)準(zhǔn)高質(zhì)量過(guò)濾器，如果正在進(jìn)行的任何研究涉及顆粒物、有害物質(zhì)或致病物質(zhì)，那么 HEPA 過(guò)濾器對(duì)于確保您工作區(qū)的安全（保護(hù)其免受污染）至關(guān)重要以及開放實(shí)驗(yàn)室環(huán)境的安全性。
HEPA 過(guò)濾器是一種高效過(guò)濾器，它的有效性主要取決于過(guò)濾器的表面積/尺寸以及通過(guò)過(guò)濾器的空氣交換次數(shù)。由于它們具有使用壽命長(zhǎng)、成本低的特點(diǎn)，目前已成為生物研究實(shí)驗(yàn)室、潔凈室和制藥企業(yè)的主要選擇。
ULPA過(guò)濾器：更適合高科技制造
在處理有害生物物質(zhì)時(shí)，需要更高的效率來(lái)去除更多的顆粒物。然而，情況并非如此，因?yàn)?nbsp;ULPA 過(guò)濾器去除的額外顆粒比生物學(xué)研究中所需的顆粒更小或濃度更低。相反，ULPA 過(guò)濾器主要用于去除更小或更分散的顆粒更為關(guān)鍵的行業(yè)。一個(gè)值得注意的例子是半導(dǎo)體行業(yè)，其中少量灰塵會(huì)顯著影響設(shè)備的制造及其性能。
對(duì)于生物應(yīng)用，使用 ULPA 過(guò)濾器比使用 HEPA 過(guò)濾器的效果并不多。微生物和病毒往往聚集在一起形成大顆?；蚋街诳諝庵械钠渌w粒上，因此不需要 ULPA 過(guò)濾器的較小顆粒去除功能。如上所述，ULPA 過(guò)濾器會(huì)影響機(jī)柜的流動(dòng)動(dòng)力學(xué)，需要更大的電機(jī)。這會(huì)增加機(jī)柜內(nèi)的噪音水平和振動(dòng)，使其不太適合生物研究和共享工作空間。
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