如何去定義一間無塵室是否達到需求標準呢?答案是進行「確效測試」。然而,因各產業情況不同,所需求的測試項目也不盡相同。

空氣懸浮微粒計數測試

空氣懸浮微粒計數測試(Airborne Particle Count Testing),在台灣俗稱「落塵測試」(此稱呼為名稱的錯置,真正的落塵測試與懸浮微粒測試是有分別的。但一面因落塵測試的執行機率較低,另一面大家也已經習慣使用落塵測試這個名稱,故本篇採用落塵測試來代表懸浮微粒的測試)。本測試為無塵室分級的主要依據。因此,不論您是何種產業的無塵室,「最少最少最少」也要執行落塵測試,才能宣告該潔淨區域屬於何種等級的無塵室。否則只能稱為「乾淨區」(註:人物流管制上所定義的乾淨)。以下是ISO對於落塵測試一些基本的規範(非全部,完整內容請見ISO 14644-1:2015):

落塵測試位置點數計算

測試位置點數方面,早期以面積開根號的方式計算最少取樣點數(今天在依循舊版ISO標準的廠房內仍可能會採用)。目前,ISO 14644-1:2015已發布新的修正版本;並表示若依照ISO提供之表格(表1)進行取樣,所得結果即有至少95 %的信心水準,意即該無塵室房間至少90 %區域不超過該等級之濃度限制。


註:許多GMP相關產業因GMP參考之ISO標準為1999年版本。因此舊版ISO標準仍是GMP產業合規且通行的版本。反而採用2015年版時,須注意當ISO與GMP有出入時,須以GMP為優先考量。

在計算得到最少點數(NL)後,將整個無塵室以等面積劃分成NL個區段。此時,亦可外加入一些被認為是關鍵區的位置進行採樣。點數確定完成,接著就在工作活動平面上,以落塵機進行量測。

額外一提,因消防法規的緣故,台灣無塵室在設計時,房間大小會盡量控制100 m2以下。若是超過,則必須設置相對應之消防設備。一般中小企業因資金的考量,會盡量避免這類費用的產生。

落塵測試之空氣取樣量與取樣時間

量測時,ISO對於空氣取樣量取樣時間也有規範:

其中,

  • Vs,各位置之最小空氣取樣量(公升)。至少2公升,且同一區域每次取樣量應一致;
  • 20,在濃度限制下可被計數之粒子數;
  • Cn, m,考量粒徑在該等級之濃度限制(粒子數/m3 );
  • 1000,體積單位換算;
  • 每次最小取樣時間為1 min。

落塵測試用儀器

測試儀器方面,常見的落塵機有「手持式」與「桌上型」兩種。最大的差別在於取樣之「空氣體積流率」不同。通常手持式的流率為0.1 CFM (2.86 l/min);而桌上型的流率為1 CFM (28.6 l/min)。桌上型的缺點在於笨重,但在測試上較為穩定;而手持式雖然輕巧,但由於流率小,所以在測試上需要注意的「眉眉角角」也比較多,以下(以測量0.5 μm)舉例說明:

當環境需求為ISO 8時,

計算空氣取樣量Vs=(20/3,520,000)x1,000≒0.0057 (l);

雖然手持式落塵機不到1 min,就能採樣到這樣的量了;但根據規範,空氣取樣量至少要2公升,且須取樣1 min以上。因此仍須測試滿1 min,得到2.86公升的採樣量。

但是當環境需求為ISO 5以上時,就有些變化要注意了:

計算空氣取樣量Vs=(20/3,520)x1,000≒5.7 (l) > 2.86 (l);

此時發現手持式落塵機取樣1 min仍達不到ISO要求之最低採樣量,故此須調整取樣時間為2 min,使採樣量變為5.72公升,滿足規範要求。

然而,若是遇上PIC/S GMP(EU GMP)規範,手持式就頭痛了。因為規範要求在A級區(ISO 4.8)至少須採樣1 m3=1000 l (比ISO嚴苛)。而手持式不可能連續取樣5個多小時,因此建議改採桌上型(流率28.6 l/min之儀器,每次取樣時間須設為35 min)。


※ 2008年版PIC/S規範去掉了2003年版對B級區與C級區取樣1 m3的建議。

除了落塵測試外,還有許多其他測試項目,業者可依自身需求選擇適合的項目進行測試。下段是GMP產業對於無塵室需執行的確效項目;非GMP產業的業者亦可選擇需要的項目作為參考:

GMP相關無塵室

對於有建置無塵室之GMP相關產業,可參考衛福部在2002年公告的「空調系統確效作業指導手冊」來執行無塵室或無菌室的確效(除了無塵室確效項目外,手冊中亦針對無菌室有微生物檢測方式可供參考)。由於內容繁冗,在此不一一說明,有興趣者可至衛福部網站上參閱。

這裡特別說明既非單向氣流,亦非混合氣流的「非單向氣流」:

GMP廠房由於場地的規範(與清潔有關),無法設置如科技廠一般的高架地板,因此無法實現真正單向氣流的無塵室;既便是作了隔簾的Clean Booth,氣流仍須轉彎。

通常GMP廠房中,

  • ISO 7或8的無塵室為混合氣流型;
  • ISO 5或6的無塵室屬於這類非單向氣流型;
  • 而單向氣流的場所通常是出現在設備上,如層流櫃、生物安全櫃或各類機台。

確效測試時機與檢測單位

會需要進行確效測試的時機有二:

    1. 甫完工時,確認無塵室是否符合設計規格;
    2. 廠房啟用後,定期檢測系統是否正常運轉,若發現偏差可作預警處理。

檢測單位部分,在台灣大致可分為五大類:

    1. 法人機構─台灣環境測試驗證協會、工研院...
    2. 跨國企業─TÜV(德國)、SGS(瑞士)...
    3. 公私立學校─研究所實驗室...
    4. 台灣本土民間企業─繼開科技、TAF LAB...
    5. 業者本身

以下說明:

    • 對於第一種測試狀況,測試單位通常是由施工單位第三方單位實施。需要在合約中註明。
    • 對於第二種測試狀況,各業者應建立自己的測試系統,自主實施確效測試管理。然而,為確保數據無誤,通常每年或每兩年會有一次委外實施

須注意,檢測單位不能代表任何標準規範。測試時,需說明是依循甚麼標準規範(如,ISO xxxx、PIC/S GMP、cGMP...)進行確效,不然沒人知道是通過哪些項目與標準。常見的錯誤廣告標示如「本廠通過SGS無塵室認證」。當然,能理解想以國際企業品牌為自己背書的心理。因此若真要擺上檢測單位的名稱,可以考慮更正標示為「本廠通過SGS ISO 14644-1 Class 8無塵室認證」;這樣就標示得清楚了。或是選擇走樸實風格:「本廠通過ISO 14644、PIC/S GMP...」。

YANG writes in 2020/3/12

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