在生物环境试验（如生物安全实验室、制药GMP车间、动物实验设施）中，高效空气过滤器（HEPA）是保障空气洁净度的核心组件，其完整性直接关系到试验环境的微生物控制与结果可靠性。完整性测试作为验证HEPA过滤器是否存在泄漏或性能下降的关键手段，需严格遵循标准化流程与合规性要求，是生物环境试验前必做的质量控制环节。

测试前的设备与环境准备

完整性测试的准确性首先依赖设备与环境的合规性。测试设备（如完整性测试仪）需定期校准，校准周期通常为12个月，依据ISO 17025或设备厂家规范执行，校准内容包括压力传感器（精度±0.5%FS）、流量传感器（精度±1%FS）的精度验证。

测试介质需满足纯度要求：无水乙醇应达到分析纯级别（纯度≥99.5%），洁净压缩空气需经过三级过滤（除油、除水、除尘），露点温度≤-40℃；纯化水作为亲水过滤器介质时，电导率需≤1.0μS/cm，避免杂质堵塞微孔。

环境条件需控制在温度18-25℃、相对湿度40%-60%，测试区域应关闭附近通风设备，避免强气流扰动——若环境湿度高于60%，需使用除湿机降低湿度，防止滤纸受潮影响测试结果。

过滤器的预安装检查

过滤器安装前需外观检查：观察滤纸有无破损、折痕，密封胶层（通常为聚氨酯）是否均匀无开裂，铝制框架有无变形或锈蚀；若滤纸边缘有1mm以上破损，需直接更换。

安装框架密封性检查：框架与墙体连接部位用硅酮密封胶填充，胶层厚度≥2mm；框架内侧的EPDM密封垫片需完整无老化，拼接处无间隙——可用塞尺检查，间隙≤0.1mm即为合格。

过滤器与框架贴合度：沿过滤器四周均匀按压，无松动或翘边；带压框的安装方式需按对角线顺序拧紧螺丝（扭矩约5N·m），确保压力均匀，防止滤纸局部受力变形。

常用测试方法的原理与适用场景

扩散流法是生物环境试验中最常用的HEPA测试方法，原理是低压气体通过微孔时，分子因浓度差产生扩散运动，形成稳定流量。适用于亲水（玻璃纤维）或疏水（PTFE）过滤器，测试压力≤0.3MPa，不会损伤滤纸。

泡点法通过测量“使微孔中浸润液体排出的最小压力”判定完整性，适用于疏水过滤器——泡点压力与最大孔径负相关（压力越高，孔径越小），常用于验证过滤器的过滤精度（如0.22μm除菌过滤器）。

水侵入法适用于超疏水过滤器（如PVDF），原理是测量水在压力下侵入微孔的体积，无需有机介质，更适合生物安全实验室（避免乙醇挥发污染环境）。

扩散流法的具体操作步骤

预处理：亲水过滤器用纯化水喷淋滤纸，确保完全湿润（无干斑）；疏水过滤器浸入无水乙醇5分钟，轻轻摇晃去除气泡——若乙醇未完全浸润，会导致扩散流值偏低。

密封安装：将过滤器放入测试夹具，调整氟橡胶密封垫圈，确保四周贴合；用皂液涂抹夹具接口，无气泡即为密封合格（若有气泡，需重新调整垫圈位置）。

参数设置：根据过滤器额定风量（如1000m³/h）和孔径（0.3μm），设置测试压力为0.2MPa，稳定时间3分钟——压力过高会导致滤纸变形，过低则无法检测微小泄漏。

测试运行：启动测试仪，待压力稳定后记录3分钟内的平均扩散流值——若压力波动±5kPa以上，需检查密封或环境气流，重新测试。

结果判定：对比厂家提供的限值（如0.3μm HEPA的扩散流≤10mL/min），实测值≤限值即为合格；若厂家无提供，参考行业标准（同类过滤器平均值）。

泡点法的具体操作步骤

预处理：疏水过滤器浸入无水乙醇10分钟，确保微孔充满乙醇——若滤纸表面有气泡，需用玻璃棒轻轻刮除，避免气泡影响泡点检测。

密封安装：使用耐乙醇的氟橡胶夹具，安装后用皂液检查接口，无气泡即为合格；若夹具腐蚀（如橡胶发白），需更换夹具。

升压测试：设置压力速率0.01MPa/秒，从0逐步升压，同时用手电筒照射滤纸——当出现连续均匀气泡时，记录泡点压力（如0.35MPa）。

结果判定：泡点压力需≥厂家规定值（如0.35MPa），且无局部集中冒泡（说明无大孔泄漏）；若气泡集中在某点，说明滤纸有破损，需更换。

测试数据的记录与复核

记录需包含：过滤器编号（与出厂报告一致）、测试日期、设备编号、环境温湿度、测试方法、压力、扩散流/泡点值、测试人员——电子记录需设置“修改痕迹”，手写记录用签字笔，不可涂改。

复核：第二人核对记录完整性（如是否漏填设备编号）、参数合规性（如压力是否符合标准）、结果判定逻辑（如是否对比厂家限值），复核后签名，确保责任可追溯。

保存：记录需存入过滤器档案，保存至设备报废后2年（或按GMP要求保存至产品有效期后1年），便于后期追溯。

结果判定的标准依据

国际标准：ISO 14644-3规定，HEPA过滤器完整性测试需满足“扩散流≤制造商限值”或“泡点压力≥设计值”；ISO 29463-3要求，测试结果需与出厂报告一致。

国内标准：GB 50591-2010《洁净室施工及验收规范》要求，生物洁净室HEPA需100%通过完整性测试，结果纳入验收资料；GMP附录1强调，测试记录需“可追溯至具体过滤器”。

厂家标准：每个过滤器的出厂报告均有“专属限值”（如编号HEPA-001的扩散流≤8mL/min），测试结果需严格符合——若厂家未提供，需参考同类过滤器的“行业均值”（如0.3μm HEPA的扩散流≤10mL/min）。

测试中的关键控制点与注意事项

密封完整性：若密封不好，外部空气进入会导致扩散流偏高——需用皂液检查所有密封处，包括夹具与过滤器、夹具与设备的接口，无气泡即为合格。

介质匹配：亲水过滤器用纯化水，疏水用乙醇，不可混用——若用乙醇测试亲水过滤器，会导致滤纸收缩，扩散流值异常偏高。

设备操作：不可快速升压（速率＞0.02MPa/秒），避免滤纸因压力突变破损；测试完成后缓慢降压至0，再取出过滤器，防止滤纸回弹变形。

测试后处理：合格过滤器用清洁塑料膜密封，标注“已测试”；未通过测试的过滤器需标识“不合格”，单独存放，避免误用。