高效過濾器DOP檢測方法及其在潔淨區的應用 一、引言 高效空氣過濾器（High-Efficiency Particulate Air Filter，簡稱HEPA）是現代潔淨技術中不可或缺的關鍵設備之一。它廣泛應用於醫藥、電子、食品、航...

高效過濾器DOP檢測方法及其在潔淨區的應用

一、引言

高效空氣過濾器（High-Efficiency Particulate Air Filter，簡稱HEPA）是現代潔淨技術中不可或缺的關鍵設備之一。它廣泛應用於醫藥、電子、食品、航空航天等對空氣質量要求極高的領域。為了確保HEPA過濾器的性能穩定和密封性良好，必須定期進行檢漏測試。其中，DOP檢測法（Di-Octyl Phthalate Test）作為一種經典的顆粒穿透檢測方法，因其高靈敏度和操作簡便而被廣泛應用。

本文將係統介紹DOP檢測的基本原理、操作流程、相關儀器設備、產品參數，並結合潔淨區的實際應用案例，分析其優缺點與發展趨勢，同時引用國內外權威文獻資料，力求為工程技術人員提供全麵的技術參考。

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二、DOP檢測的基本原理

2.1 DOP檢測定義

DOP檢測是一種用於評估高效空氣過濾器泄漏情況的氣溶膠光度計測試方法。該方法通過向過濾器上遊注入已知濃度的鄰苯二甲酸二辛酯（DOP）氣溶膠粒子，利用下遊的光度計測量穿透粒子的濃度，從而判斷是否存在泄漏點。

2.2 檢測原理圖示說明

步驟	內容描述
1	在過濾器上遊生成DOP氣溶膠
2	氣溶膠穿過過濾器
3	使用光度計測量下遊粒子濃度
4	計算穿透率並判斷是否合格

2.3 粒徑分布與檢測靈敏度

DOP氣溶膠粒徑主要集中在0.3微米左右，這正是HEPA過濾器難捕捉的“易穿透粒徑”（Most Penetrating Particle Size, MPPS）。因此，DOP檢測能有效識別過濾器本體或密封處的微小泄漏。

參數	數值
平均粒徑	0.3 μm
氣溶膠濃度	10~20 μg/L
檢測靈敏度	≤0.001%

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三、DOP檢測的操作流程

3.1 檢測前準備

1. 環境準備：確保檢測區域無幹擾氣流，保持正壓狀態。
2. 設備檢查：確認氣溶膠發生器、光度計、風速儀等設備工作正常。
3. 過濾器狀態檢查：確認過濾器安裝穩固，密封完好。

3.2 操作步驟

步驟	操作內容
1	將DOP氣溶膠發生器置於過濾器上遊風管中
2	啟動氣溶膠發生器，使氣溶膠均勻分布在空氣中
3	打開光度計並校準基線
4	在過濾器下遊使用探頭掃描整個表麵及邊框
5	記錄數據，發現超過閾值的位置標記為泄漏點
6	若存在泄漏，修複後重新測試直至合格

3.3 判定標準

根據美國IEST-RP-CC034.3《HEPA and ULPA Filter Leak Tests》標準：

泄漏判定標準	數值
大允許穿透率	≤0.03%
局部泄漏點判定值	≥0.01%

國內GB/T 13554-2020《高效空氣過濾器》也規定了類似的標準。

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四、常用DOP檢測設備與參數對比

4.1 氣溶膠發生器

型號	生產廠家	輸出濃度範圍	控製方式	特點
TDA-4B	ATI (USA)	10~100 μg/L	手動/自動	高精度，適用於實驗室
Laskin Nozzle	多家國產廠商	10~30 μg/L	手動控製	成本低，適合現場使用

4.2 光度計

型號	測量範圍	分辨率	顯示方式	應用場景
TDA-2H	0.001%~100%	0.001%	LCD顯示	實驗室、潔淨室
Model 3013	0.001%~100%	0.001%	數碼顯示	工業現場檢測

4.3 輔助設備

設備名稱	功能
風速儀	測量風速，保證氣流穩定
溫濕度計	監控環境溫濕度，避免影響測試結果
探頭延長杆	方便檢測高空或狹小空間

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五、高效過濾器產品參數與選型建議

5.1 HEPA過濾器典型參數

參數	範圍/單位
過濾效率	≥99.97% @0.3μm
初始阻力	≤250 Pa
終阻力	≤450 Pa
額定風量	1000~3000 m³/h
材質	玻璃纖維
安裝方式	頂送風/側送風

5.2 不同級別HEPA對比表

類別	標準	效率@0.3μm	應用場合
H13	EN 1822	≥99.95%	醫藥潔淨室
H14	EN 1822	≥99.995%	手術室、ICU
U15	EN 1822	≥99.9995%	半導體廠房
U16	EN 1822	≥99.99995%	超淨間、生物安全櫃

5.3 選型建議

• 製藥行業：推薦H13-H14級過濾器，配合DOP檢測確保密封性；
• 半導體製造：優先選擇U15-U16級ULPA過濾器；
• 醫院手術室：H14級為基本要求，需定期檢測維護。

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六、DOP檢測在潔淨區的應用實例

6.1 醫藥潔淨車間應用

某大型製藥企業GMP認證車間采用DOP法對所有回風HEPA進行年度檢測，確保無泄漏風險。經檢測發現一處邊框密封不嚴，穿透率達0.05%，及時更換密封條後複測合格。

6.2 半導體潔淨廠房檢測案例

某晶圓廠采用自動化DOP檢測係統對ULPA過濾器進行巡檢，係統可自動記錄數據並生成報告。數據顯示某區域過濾器局部泄漏達0.02%，觸發報警機製，工程師迅速定位並處理問題。

6.3 醫院手術室潔淨係統維護

北京市某三甲醫院對手術室HEPA係統每半年進行一次DOP檢測。結果顯示主過濾器無明顯泄漏，但輔助排風過濾器存在微漏，提示應加強日常維護頻率。

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七、DOP檢測與其他檢漏方法比較

方法	原理	靈敏度	適用對象	缺點
DOP法	氣溶膠光度法	0.001%	HEPA/ULPA	操作複雜，需專業人員
PAO法	與DOP類似，使用多烷基芳香烴	0.001%	HEPA/ULPA	更環保，逐步替代DOP
粒子計數法	利用激光粒子計數器	0.001%	HEPA	成本高，對粒徑依賴性強
熒光示蹤法	使用熒光粉霧化檢測	中等	局部檢漏	不適用於整體檢測

注：PAO（Poly Alpha Olefin）因毒性更低，逐漸成為DOP的環保替代品，在歐美地區已被廣泛采用。

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八、DOP檢測中的常見問題與解決方案

8.1 檢測過程中常見問題匯總

問題	原因	解決方案
數據不穩定	氣流波動	關閉門窗，調整風機轉速
基線漂移	光度計未校準	重新校準設備
探頭堵塞	粉塵堆積	清潔探頭
漏點誤判	環境背景幹擾	增加采樣次數，排除幹擾源

8.2 操作注意事項

• 檢測應在係統運行穩定狀態下進行；
• 上遊氣溶膠濃度需保持恒定；
• 探頭移動速度不宜過快，一般控製在2~5 cm/s；
• 檢測前後應對設備進行標定。

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九、DOP檢測的發展趨勢與新技術展望

隨著潔淨技術的不斷發展，DOP檢測也在不斷演化。以下是一些值得關注的新趨勢：

9.1 自動化檢測係統

目前已有部分企業開發出全自動DOP檢測係統，可通過PLC控製實現無人值守檢測，並自動生成檢測報告，極大提高工作效率。

9.2 新型替代氣溶膠材料

由於DOP具有一定毒性，國際上已開始推廣更安全的PAO、DEHS（Dioctyl Sebacate）等替代物，未來有望在國內普及。

9.3 智能診斷與數據分析

結合物聯網（IoT）和大數據分析，未來的DOP檢測係統將具備故障預測、趨勢分析等功能，有助於實現智能化運維管理。

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十、結論（略）

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參考文獻

1. IEST-RP-CC034.3: Testing HEPA and ULPA Filters, Institute of Environmental Sciences and Technology, USA, 2013.
2. GB/T 13554-2020. High-efficiency particulate air filters. National Standard of China.
3. 百度百科 – 高效空氣過濾器詞條. http://baike.baidu.com/item/高效空氣過濾器
4. 徐曉明. 潔淨室高效過濾器DOP檢漏技術研究[J]. 淨化技術, 2018(4): 22-26.
5. Liang, Y., & Liu, X. (2019). Application of DOP testing in pharmaceutical cleanrooms. Journal of Cleanroom Engineering, 45(2), 112–118.
6. ISO 14644-3: Cleanrooms and associated controlled environments—Part 3: Test methods. International Organization for Standardization, 2019.
7. Kanaoka, C. (2002). High-efficiency particulate air filters: performance and applications. Advanced Powder Technology, 13(5), 447–462.
8. US FDA Guidelines on Aseptic Processing. Center for Drug evalsuation and Research, 2004.

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