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CO₂培养箱是生物环境试验中维持细胞、组织等生物样本生长微环境的核心设备，其CO₂浓度控制的准确性直接影响细胞代谢、增殖及试验数据的可靠性。为保障设备性能符合试验要求，需依据严格的气体浓度控制测试标准开展验证，这些标准涵盖测试条件、方法、指标等多维度要求，是确保生物试验科学性的关键支撑。
测试前的受试设备与环境条件要求
开展测试前，受试CO₂培养箱需完成24小时预处理：设置常用试验参数（如37℃、5%CO₂、95%RH），关闭箱门连续运行，确保内部环境稳定。预处理期间需检查气路无泄漏（皂液涂抹接口无气泡）、CO₂气瓶压力≥0.5MPa。
测试环境需满足：温度15℃~30℃、相对湿度≤75%，周围无强气流（避开空调出风口）或挥发性有害气体，电源电压波动≤±10%。受试设备需明确负载状态——空载为基础测试，模拟负载需均匀放置标准培养皿（如每层4个直径90mm培养皿，内装20ml去离子水）。
测试用仪器的计量与性能要求
CO₂浓度分析仪需经法定计量机构校准（有效期1年），测量范围0~20%CO₂、分辨率0.1%、示值误差≤±0.2%。测试前需用99.999%氮气调零点，用已知浓度标准气体（如5%CO₂）校准跨度，确保读数准确。
温度传感器误差≤±0.5℃、湿度传感器误差≤±5%RH，用于同步记录箱内环境参数。泵吸式分析仪需保证采样流量稳定（0.5~2L/min），采样管选用聚四氟乙烯等惰性材料，避免气体吸附。
静态CO₂浓度控制精度测试方法
静态测试需在箱门关闭≥1小时、浓度稳定后进行。测试点选箱体几何中心、上下层四角共5点，每点距内壁≥10cm。每个点连续测3次（间隔1分钟），取平均值计算偏差（偏差=测量值-设定值）。
合格要求：所有点平均偏差≤设定浓度±4%（如5%时≤±0.2%），最大偏差≤±10%（如5%时≤±0.5%）。负载状态下偏差需与空载一致，或额外公差≤±0.1%。
动态CO₂浓度恢复能力测试规范
动态测试模拟开关门取放样本场景：箱门关闭稳定后，开门10秒再关闭，启动计时器记录浓度恢复时间——恢复至设定值±0.5%内（如4.5%~5.5%）需≤3分钟，恢复至±0.2%内（如4.8%~5.2%）需≤5分钟。
需重复3次开关门测试（间隔5分钟），3次恢复时间均需符合要求。若设备带快速补气功能，恢复至±0.2%内需≤3分钟；模拟重载（开门30秒）时，恢复时间可放宽至≤5分钟（±0.5%）、≤7分钟（±0.2%）。
CO₂浓度分布均匀性测试要求
均匀性测试覆盖所有层架，每层选左、中、右3点共9点（3层架设备），每点距层架边缘≥10cm。每个点停留1分钟待读数稳定后记录，计算最大值（Cmax）、最小值（Cmin）与平均值（Cavg）。
合格要求：Cmax-Cmin≤0.5%，所有点与Cavg偏差≤±0.3%。带风扇设备需开启风扇测试，风扇关闭时可放宽至Cmax-Cmin≤1.0%，但需在说明书注明风扇使用要求。加湿设备需在湿度≥90%RH后测试，避免湿度影响CO₂扩散。
长期连续运行下的浓度稳定性测试
长期测试模拟连续试验场景：设备设常用参数、放标准负载，连续运行72小时，每隔1小时用自动记录仪记录浓度、温度、湿度。计算72小时平均值（Cmean）、最大偏差（Cmax-Cmean）、最小偏差（Cmin-Cmean）与标准差（S）。
合格要求：Cmean与设定值偏差≤±0.2%，Cmax-Cmin≤0.5%，S≤0.1%。多浓度设定设备需对每个常用浓度（如2%、5%、10%）分别测试24小时，确保全范围稳定。
环境干扰因素的影响评估方法
环境温度波动测试：环境从25℃降至15℃或升至30℃，保持2小时记录浓度——偏差≤±0.3%。湿度变化测试：湿度从95%RH调至60%RH，保持4小时——偏差≤±0.2%（湿度＜80%RH时≤±0.3%）。
电源电压波动测试：电压调至90%或110%额定值，保持1小时——偏差≤±0.2%且设备无报警。外界CO₂浓度测试：外界从0.04%升至0.1%，保持2小时——偏差≤±0.1%，验证气路密封性。
测试数据的记录与结果判定准则
记录内容需包括：设备信息（型号、编号）、仪器信息（校准证书）、环境条件、测试参数（浓度、温度、负载）、原始数据（静态点值、动态恢复时间、长期小时数据）、测试人员与时间。
结果判定遵循“逐项合格”：所有项目符合要求方为合格。若某点偏差超公差1.5倍内（如5%时偏差-0.6%），需重复测试3次，结果均符合则合格；否则需整改（如气路泄漏换密封垫）后重测。
测试报告需含记录、结果、结论（合格/不合格）及偏差分析，由测试与审核人员签字、盖机构章，确保可追溯。第三方测试报告需加公章，保障有效性。
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