ISO14644-1 (2015英文版全文)

文章来源：http://www.iwuchen.com/ 2016年03月30日点击数：39319

国际标准化组织ISO的相关工作组历时多年修订，2015版 ISO14644-1 Cleanrooms and associated controlled environments — Part 1:Classification of air cleanliness by particle concentration （洁净室及相关受控环境第一部分：空气洁净度分级）终于2015年12月15日已经正式发布，它是洁净室级别判定的纲领性文件。
根据本人浅薄的知识，斗胆对2015版（新版）和1999版（老版）的四个主要差别进行粗陋的“揣读”。

1 洁净度分级表
分级表中规定了在各个洁净度级别下对应各个粒径的上限浓度（the maximum particle concentration at variousparticle sizes）。
iso14644洁净等级表

2000版iso14644洁净等级表

在新版中，将老版ISO 5级（俗称百级）的≥5μm的粒子的上限浓度值29粒/m3去掉了，大家可以对照看上下两个新老表。
因为现在ISO认为，在该级别使用低浓度限值来分级是不合适的，而且对于大于1μm的粒子可能存在采样损失。实际应用中如果需要规定≥5μm粒子（大粒子，macroparticle）的浓度，可以使用“M描述符”（下面会介绍）。
ISO一直认为采样读数在20以下不足以进行级别判定，这可能是它取消5μm上限值的初衷。不过，考虑到欧盟、国际药品认证合作组织和世界卫生组织的制药行业GMP的需要，它推荐采用“M描述符”（M descriptor，老版也有这个东西，新版对测量方法进行了内容扩充）。

也就是说，ISO的分级表没有对ISO5级≥5μm的粒子进行规定，但是，权威机构、用户、设计单位或承包商可以协商确定要求。比如，我国人药GMP分级表中要求≥5μm的上限浓度是20粒/m3；洁净厂房设计规范沿用的是老版ISO标准，即29粒/m3；兽药GMP和医院手术部规范要求“在规定的方法下”不得检出。

2 大粒子
标准的资料性附录C中，介绍了大粒子（macroparticles，5~20μm）的描述和检测方法。例如，“ISO M (29; ≥ 5 μm); LSAPC”表示，采用光散射悬浮粒子计数器(LSAPC)方法要求≥5 μm的粒子浓度不超过29粒/m3。
检测方法要点如下：
测量大粒子的LSAPC和测量≥0.1 μm粒子的LSAPC计数器是一类东西，只是对1 μm以下的粒子测量没有较高的敏感性要求。但是，必须使用流量在28.3L/min及以上的计数器。
而且，由于粒径大了，在单向流区，必须采用等动力采样（isokinetic sampling），在非单向流区，采样口要朝上或迎着主要气流。
采样管（从采样口 the inlet of sampling probe 到计数器之间的transit tube）长度要按照计数器厂家的要求，通常不超过1m，以尽量减少粒子附着在管道中。(洁净室http://www.iwuchen.com/)
测量时，不仅要记录要观测的大粒子的浓度，还要记录比大粒子小一等粒径的浓度，以便判别仪器是否正常。
采样流量的确定方法与常规粒径（0.1, 0.2, 0.3, 0.5, 1μm）是相同的。而且，为了保证测量和读数的稳定性，用户和承包商可以约定在每个测点按一定时间间隔进行3个和以上的多次采样。

3 采样点数量
在老版中，最少采样点数量（the minimumnumber of sampling locations，俗称测点数量）是采用房间“面积开根”的方法，而新版是根据其提供的表格确定最少采样点数量。

当面积大于1000平方米时，按下面照公式计算。其中，A是面积m2。

例如，4平方米的洁净室，老版和新版都是2个测点；而100平方米老版要10个测点，新版要16个点；625平方米，老版25个点，新版要26个；1225平方米老35个点，新版33个点。
所以，不能一概说新版测点数量增加了，工作量增加了。但是，对于常用的几十、几百平方米的洁净室来说，工作量增加了50%左右！

4 级别判定方法
老版中，在记录每个测点的读数后，如果测点只有1个或10个以上，每个测点或每个测点的多次浓度读数平均值都满足级别要求，那么全室就满足了。
如果测点在2~9个之间时，还要进行95%置信上限UCL（the95% upper confidence limit）计算——利用各测点的读数进行统计学计算，然后判定房间是否满足洁净度等级。这种做法可能会出现：各点单独都满足要求，而经过UCL计算的结果却超标。（这是因为各点浓度读数参差不齐。）
ISO认为UCL既不适用，而且长期以来也没有被始终如一地使用，因此新版中放弃了UCL方法。老版的理论基础是假定房间内粒子服从正态分布，但是新版中不再假定任何分布。
新版判定方法是每个测点都要满足浓度要求。如果每个点测一次，那么每个测点的浓度（theconcentration in a single sample volume at each sampling location）不能超过相应的级别限值要求；如果每个测点进行多次采样，那么多次读数平均值（the average in multiple sample volumes at eachsampling location）需要满足限值要求。
我们说过，在几十和几百平方米的洁净室中，测点增加了很多，所以ISO认为，如果使用新方法（新的测点数量+每个测点判定）判定洁净室满足ISO级别，那么理论上就可以有95%的置信度认为：全室90%的区域是满足级别要求的。

举例
下面举个例子（该例子不在标准附录中，属本人杜撰）。
比如，某25平方米洁净室，设计级别为ISO Class5; at-rest; 0.5μm; ISO M (20; ≥ 5 μm); LSAPC，即俗称静态百级：≥0.5μm的粒子浓度不能超过3520粒/m3，同时≥5μm的粒子浓度不能超过20粒/m3。
(1) 查表得测点7个。
(2) 每个测点的采样流量是根据下面公式确定的，注意是按照要观测的最大粒径（the largest selectedparticle size）允许上限浓度计算。同时保证：每个点至少测2 L，至少1分钟。

那么，我们的采样流量就是：20/20×1000 = 1000 L。哇，1 m3！如果使用28.3L/min的计数器，需要35.3分钟完成一次测量。如果嫌测量时间长，可以买大流量的计数器，或者与用户商量采用标准附录D推荐的顺序采样法（sequential sampling procedure）。
每个测点都有读数后，就逐点进行判定，如果每个点都满足，那么全室就满足级别要求了。