ICP-MS超净实验室技术要求详解

ICP-MS超净实验室技术要求详解

一、实验室布局与设计

1. 功能分区
   • 实验室需合理分隔为仪器间、样品前处理间、缓冲间、更衣间、设备间等区域，各区域功能明确，避免交叉污染。
   • 仪器间与样品前处理间需达到千级洁净度（局部百级），缓冲间按万级洁净度设计，设备间无洁净度要求但需隔音。
   • 配套设备包括：仪器台（尺寸2000×900×750mm，预留50cm检修通道）、化学安全柜、水池台、PP水槽、天平台、更衣柜、气瓶柜等。
2. 防震与电磁干扰控制
   • 实验室地面需无明显震感，建议采用独立地基或防震台。
   • 远离中频炉、变压器等高频发生装置，减少电磁干扰。

二、环境控制参数

1. 温湿度要求
   • 温度：15~30℃，1小时内温度变化≤2.8℃，仪器工作时推荐22±2℃。
   • 湿度：20%~80%（无冷凝），仪器工作湿度范围通常为35%~50%。
   • 需配置水循环冷却系统，确保水循环房间温度≤25℃。
2. 洁净度要求
   • 仪器间与样品前处理间：千级洁净度（每立方米空气中，≥0.5μm颗粒数≤3,520,000个）。
   • 局部区域（如化学安全柜内）：百级洁净度（≥0.5μm颗粒数≤3,520个/m³）。
   • 实验室需保持正压，防止外部污染侵入。

三、通风与空气净化系统

1. 通风方案设计
   • 整体要求：保证洁净度、正压状态，节约成本（运行及一次性投资），维护简便。
   • 通风方式：可选送排风或送回风方案，新风需从室外采集。
   • 分区控制：房间可分区、分系统，实现单开单控，节约运行费用。
   • 值班风机：长期不使用时保持正压，防止污染进入。
2. 化学安全柜通风
   • 洁净度：百级垂直单向流，设计风速0.42m/s。
   • 压力控制：相对于房间内为负压，防止酸气外溢。
   • 开口设计：上下推拉窗开口高度200mm，开口面风速0.5m/s。
   • 通风方案：全送全排，送风量全部采用新风，维持开口面风速的风量取自室内。

四、材料与装修要求

1. 维护结构材料
   • 墙体：彩钢夹芯板（防火、防腐蚀）。
   • 地面：基层为水泥自流坪，表层为抗静电免维护PVC地板（颜色可选）。
   • 门窗：铝合金型材，双层玻璃窗，密封处理防止灰尘进入。
2. 工艺设备材料
   • 化学安全柜：外层冷轧钢板喷塑，内壁PVC板，推拉窗采用5mm钢化玻璃（防腐处理）。
   • 实验台面：实芯理化板（厚度12.7mm），耐酸碱、防腐蚀。
   • 柜体：中密度板板式结构，金属件连接处加塑料扣件防腐，试剂柜带通风功能。
   • 电器配件：防水插座、防水开关，防止液体溅入腐蚀。
   • 水盆与水龙头：PP材质水盆，防腐水龙头。
3. 管道与过滤器
   • 送风管道：镀锌钢板（厚度0.5~1.0mm）。
   • 排风管道：PVC或玻璃钢（厚度4~8mm）。
   • 高效过滤器：塑料隔板+玻璃纤维滤纸，确保百级洁净度。
   • 风机：PVC或玻璃钢防腐风机，适应酸碱环境。

五、电气与安全系统

1. 电路设计
   • 配置220V稳压器及10kW UPS电源（覆盖ICP-MS 5kW、水循环2kW、计算机1kW、机械泵0.5kW）。
   • 总配电功率按仪器用电功率的1-2倍配置（22.5kW~30kW）。
2. 气路系统
   • 气源：氩气（99.99%）、氦气、氢气，采用不锈钢管、铜管或聚四氟乙烯管。
   • 管道布局：风管直径200-250mm，末端设2个外径61mm接口，接头风速≥10m/s，距地面≥2000mm。
3. 废气处理
   • 废气经ICP罩进入无机废气通风系统，通过喷淋塔处理后排放。

六、验收标准

1. 参照规范
   • 《洁净厂房设计规范》（GB 50073）
   • 《通风空调工程施工及验收规范》（GB 50736）
   • 《洁净室施工及验收规范》（GB 50591）
   • 《电气施工及验收规范》（GB 50303）
   • 《高效空气过滤器》（GB/T 13554）
2. 检测项目
   • 洁净度、温湿度、正压状态、通风效率、材料防腐蚀性能、电气安全等。

七、环扬未来实验室总结

ICP-MS超净实验室需满足高洁净度、严格温湿度控制、防震防电磁干扰、高效通风系统及耐腐蚀材料等核心要求。设计时需综合考虑功能分区、成本控制、操作便利性及长期维护需求，确保实验结果的准确性与仪器稳定性。