實驗室凈化工程是通過空氣凈化技術、環(huán)境控制手段及嚴格的施工標準，構建一個符合特定行業(yè)（如醫(yī)藥、生物、電子、食品）潔凈度、溫濕度、壓差等參數要求的密閉空間，以排除外界污染、控制內部微環(huán)境，確保實驗、生產過程的準確性、安全性及產品質量。其核心是解決 “污染控制” 問題，廣泛應用于藥品研發(fā) / 生產（GMP 實驗室）、生物樣本檢測（PCR 實驗室）、半導體制造（電子潔凈室）、微生物研究等領域。
實驗室凈化的本質是通過 “控制空氣流動 + 過濾污染物 + 穩(wěn)定環(huán)境參數” 三大核心環(huán)節(jié)，構建無干擾的微環(huán)境，關鍵原理包括以下 4 點：
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空氣過濾機制
采用 “初效→中效→高效（HEPA）/ 超高效（ULPA）” 三級過濾系統(tǒng)，逐級去除空氣中的塵埃粒子、微生物（細菌、病毒）等污染物：
- 初效過濾：過濾≥5μm 的大顆粒（如灰塵、毛發(fā)），保護后續(xù)過濾器，通常安裝在空調新風入口；
- 中效過濾：過濾≥1μm 的顆粒，減少高效過濾器的負荷，安裝在空調機組內部；
- 高效 / 超高效過濾：HEPA 可過濾≥0.3μm 顆粒（過濾效率≥99.97%），ULPA 可過濾≥0.12μm 顆粒（過濾效率≥99.999%），是凈化的 “核心屏障”，需安裝在潔凈室送風口（如 FFU 風機過濾單元）或末端出風口。
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氣流組織設計
通過合理的氣流方向和速度，避免污染物在室內積聚或擴散，常見兩種氣流形式：
- 垂直層流（層流罩 / FFU）：潔凈空氣從天花板垂直向下流動，污染空氣從地面回風，形成 “活塞式” 氣流，適用于高潔凈度需求（如百級、千級實驗室，如半導體晶圓操作區(qū)）；
- 水平層流：潔凈空氣從一側水平流向另一側，回風從對側底部排出，適用于長條型實驗區(qū)域（如生物安全柜操作區(qū)）；
- 亂流（非層流）：潔凈空氣通過送風口均勻擴散，污染空氣從房間下部回風，適用于潔凈度要求較低（如萬級、十萬級，如藥品原料稱量室）。
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壓差控制
通過調整送風量與回風量的差值，控制潔凈室與相鄰區(qū)域的氣壓，防止 “低潔凈度空氣滲入高潔凈度區(qū)域”：
- 正壓設計：潔凈室氣壓＞相鄰區(qū)域（如藥品無菌生產室），避免外界污染進入；
- 負壓設計：潔凈室氣壓＜相鄰區(qū)域（如生物安全實驗室、病原體檢測室），防止內部有害微生物擴散至外界；
- 壓差梯度通常控制在5-10Pa（可通過壓差表實時監(jiān)測）。
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環(huán)境參數穩(wěn)定
通過空調系統(tǒng)（HVAC）精準控制溫濕度，不同實驗室需求差異較大：
- 醫(yī)藥 GMP 實驗室：溫度通常 20-24℃，相對濕度 45-65%；
- 電子潔凈室：溫度 22±2℃，相對濕度 30-50%（防止靜電產生）；
- 生物實驗室：需根據培養(yǎng)微生物的需求調整（如霉菌培養(yǎng)需濕度 60-70%）。