一、實(shí)驗(yàn)室總體設(shè)計(jì)原則
Kibron系列儀器包含Epsilon動(dòng)態(tài)表面張力儀、Delta高通量模塊、MicroTrough G1 LB槽、SuperG微力傳感單元，屬于微力測(cè)量精密設(shè)備，氣流直吹、粉塵、有機(jī)溶劑揮發(fā)氣體會(huì)直接造成基線漂移、探針污染、傳感部件老化損壞。實(shí)驗(yàn)室搭建核心原則為：通風(fēng)與儀器區(qū)氣流隔離，防塵控微粒，恒溫恒濕，隔絕直吹氣流，隔離化學(xué)揮發(fā)廢氣，兼顧人員安全與儀器測(cè)量穩(wěn)定性。
本實(shí)驗(yàn)室不需要高等級(jí)潔凈室，屬于儀器專用普通精密儀器實(shí)驗(yàn)室，不建議直接放置在化學(xué)合成前處理大通風(fēng)房間內(nèi)。
1.空間布局
儀器獨(dú)立設(shè)置精密儀器隔間，與化學(xué)前處理、通風(fēng)櫥、樣品配制區(qū)域物理分隔，避免通風(fēng)櫥排風(fēng)回流、溶劑蒸汽擴(kuò)散進(jìn)入儀器工位。儀器周邊預(yù)留不小于30厘米散熱維護(hù)空間，避開(kāi)門窗風(fēng)口、陽(yáng)光直射位置。房間配置遮光窗簾，杜絕陽(yáng)光直射儀器與樣品液面。
2.分區(qū)規(guī)劃
分為儀器工位區(qū)、樣品前處理區(qū)、試劑儲(chǔ)存區(qū)。樣品配液、有機(jī)溶劑操作全部在通風(fēng)櫥內(nèi)完成，配液完成后再將密封好的樣品轉(zhuǎn)移至儀器工位，禁止在儀器臺(tái)面直接敞口操作揮發(fā)性有機(jī)溶劑。
二、通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1.總體通風(fēng)策略
實(shí)驗(yàn)室采用分體式精密恒溫恒濕空調(diào)，配合獨(dú)立排風(fēng)系統(tǒng)，空調(diào)出風(fēng)口嚴(yán)禁直吹儀器主機(jī)、防風(fēng)罩、LB槽液面。送風(fēng)方向朝向墻面或者天花板，通過(guò)室內(nèi)空氣回流實(shí)現(xiàn)溫度均勻，禁止射流直吹設(shè)備表面。
房間換氣次數(shù)控制每小時(shí)8?12次，房間維持微正壓，減少外部走廊粉塵、化學(xué)氣體滲入儀器房間。
2.儀器工位局部防護(hù)
儀器自帶整機(jī)防風(fēng)罩必須完整使用，所有測(cè)試過(guò)程防風(fēng)罩閉合。MicroTrough G1朗繆爾槽必須全程關(guān)閉防風(fēng)外殼，僅做樣品更換時(shí)短暫開(kāi)啟。空調(diào)、風(fēng)機(jī)、排風(fēng)扇產(chǎn)生的氣流，不能穿透到達(dá)液面與探針位置。
如果實(shí)驗(yàn)需要通入氮?dú)狻鍤獾缺Ｗo(hù)氣體，氣體管路出氣口不能直接對(duì)著液面，氣流調(diào)至低速平緩吹掃，避免造成液面擾動(dòng)。
3.化學(xué)廢氣隔離
實(shí)驗(yàn)室內(nèi)通風(fēng)櫥獨(dú)立排風(fēng)，廢氣直排室外，不循環(huán)回房間。有機(jī)溶劑、酸堿揮發(fā)物不在儀器工位敞口揮發(fā)，防止蒸汽吸附在PTFE槽體、鉑探針、傳感器電路板，造成漂移、腐蝕。
禁止把儀器放置在通風(fēng)櫥內(nèi)部使用，通風(fēng)櫥內(nèi)部氣流湍流會(huì)直接破壞微力測(cè)量。
三、防塵與微粒控制方案
1.裝修選材
地面采用環(huán)氧自流平或者PVC卷材，不起塵、便于擦拭清潔；墻面使用彩鋼板或者乳膠漆，表面光滑不易積塵；吊頂選用不易落塵板材。門窗密封條完好，減少外界粉塵進(jìn)入。不使用容易掉纖維的普通棉質(zhì)窗簾。
2.微粒控制等級(jí)
不需要萬(wàn)級(jí)潔凈室，日常控制室內(nèi)0.5μm懸浮顆粒物，日常做好房間密閉。人員進(jìn)入盡量減少大幅度走動(dòng)，減少揚(yáng)塵。
3.儀器防塵措施
儀器閑置停機(jī)狀態(tài)，使用儀器配套防塵罩整體遮蓋整機(jī)，防止沉降粉塵落在LB槽、探針夾具、傳感器窗口。
MicroTrough G1槽體、樣品杯、探針存放于無(wú)塵密閉盒，不暴露在空氣中長(zhǎng)期存放。
實(shí)驗(yàn)臺(tái)面定期用無(wú)塵布加無(wú)水乙醇擦拭，避免灰塵顆粒堆積。
4.人員操作管理
進(jìn)入儀器房間盡量減少大幅度抖動(dòng)紙巾、無(wú)塵紙，避免揚(yáng)起粉塵；更換樣品動(dòng)作輕柔，減少空氣擾動(dòng)。
四、配套環(huán)境參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)
1.溫濕度
環(huán)境溫度控制20?25℃，整機(jī)高精度LB實(shí)驗(yàn)溫度波動(dòng)≤±0.5℃每小時(shí)；普通Epsilon動(dòng)態(tài)張力實(shí)驗(yàn)溫度波動(dòng)≤±1℃每小時(shí)。避免熱源烘箱、水浴靠近儀器。
相對(duì)濕度維持40%?60%RH，不能長(zhǎng)期高于70%RH防止傳感器結(jié)露腐蝕，濕度不能低于20%RH防止靜電積累。濕度較高地區(qū)配備除濕機(jī)，干燥地區(qū)配備加濕模塊，杜絕凝露滴水。
2.振動(dòng)條件
MicroTrough G1搭配SuperG傳感單元，必須配置光學(xué)防震平臺(tái)；Epsilon、Delta機(jī)型優(yōu)先防震臺(tái)，至少放置厚重穩(wěn)固大理石臺(tái)面。遠(yuǎn)離離心機(jī)、水泵、攪拌器、空壓機(jī)等振動(dòng)源，距離振動(dòng)設(shè)備3米以上。
3.供電接地
配置UPS穩(wěn)壓電源，電壓波動(dòng)控制±5%以內(nèi)，獨(dú)立接地，接地電阻小于4Ω，不和大功率設(shè)備共用回路，降低電磁干擾。
五、日常運(yùn)維校驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)
1.通風(fēng)防塵日常檢查
每周檢查空調(diào)出風(fēng)口方向，確認(rèn)沒(méi)有氣流直吹儀器；檢查門窗密封條，確認(rèn)無(wú)明顯縫隙漏風(fēng)。通風(fēng)櫥排風(fēng)效果定期確認(rèn)，有機(jī)溶劑揮發(fā)不會(huì)倒灌儀器房間。
空調(diào)濾網(wǎng)按周期更換，防止濾網(wǎng)積塵后吹出顆粒物。
2.環(huán)境驗(yàn)證方法
使用純水空白基線驗(yàn)證環(huán)境是否合格。閉合防風(fēng)罩條件下采集純水基線60分鐘，基線漂移小于0.2mN/m，說(shuō)明通風(fēng)防塵環(huán)境達(dá)標(biāo)；漂移過(guò)大，則重新排查氣流、粉塵、溶劑蒸汽污染。
3.長(zhǎng)期停機(jī)維護(hù)
儀器長(zhǎng)期不用，整機(jī)套防塵罩，探針拆卸密閉保存；房間保持適度通風(fēng)，不要密閉悶存，防止溶劑蒸汽凝結(jié)腐蝕電路板。
六、關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)提示
1.很多實(shí)驗(yàn)室故障來(lái)源于空調(diào)直吹，即便微小氣流，也會(huì)造成Kibron微力讀數(shù)持續(xù)漂移，通風(fēng)系統(tǒng)重點(diǎn)不在于風(fēng)量大小，而在于避免直接射流。
2.通風(fēng)櫥不能代替房間通風(fēng)，嚴(yán)禁儀器放在通風(fēng)櫥內(nèi)測(cè)試，湍流氣流會(huì)直接讓實(shí)驗(yàn)失效。
3.防塵不是簡(jiǎn)單打掃衛(wèi)生，重點(diǎn)控制空氣中懸浮微粒，樣品敞口操作不在儀器工位進(jìn)行，減少氣溶膠污染探針與槽體。
4.有機(jī)溶劑蒸汽會(huì)穿透防塵罩，即便看不到灰塵，揮發(fā)分子依然會(huì)吸附界面部件，所以化學(xué)操作必須隔離。
