浏览数量: 0 作者: Christine Troutman – Director of Scientific Operations 发布时间: 2026-10-12 来源: 本站
环境监测是维持受控环境的重要组成部分,但并非每个设施都有相同的监测需求。有些应用需要灵活、由操作人员驱动的采样,而另一些则受益于在固定位置连续监测或在多个区域自动采样。
如今可用的环境监测技术范围广泛,选择合适的方案可能具有挑战性。在便携式仪器、安装式在线监测和自动化机器人系统之间做出选择,通常归结为三个问题:
1. 您需要在哪里监测?
2. 您需要多久监测一次?
3. 您希望在监测过程中有多少人工干预?
理解这些因素有助于为设施制定环境监测策略,在灵活性、覆盖范围、重复性和运行效率之间取得平衡。
空气监测项目
选择如何部署监测设备之前,明确所要测量的内容会有所帮助。空气环境监测通常依赖三类测量,每一类都可以使用便携式、在线式或机器人设备进行。
空气悬浮粒子计数。 粒子计数器吸入已知体积的空气,并使用光散射对所有粒子进行计数和粒径分析,但不能区分可存活粒子和非可存活粒子。结果即时获得,并构成洁净室分级的基础。
基于培养的空气采样。 主动式空气采样器将一定体积的空气撞击到琼脂平板上,然后进行培养,使可存活微生物生长为可计数菌落。这仍是既定的法规方法,并且可以鉴定微生物,但结果需要数天。
实时微生物监测。 与普通粒子计数器一样,生物荧光粒子计数器(BPPCs)对所有粒子进行计数和粒径分析。然而,它们还能检测生物粒子的自有荧光,从而区分可存活粒子和非可存活粒子,并在无需培养基的情况下提供连续、即时的微生物水平数据。这使得 BPPCs 对于趋势分析和快速响应污染事件尤其有价值。
1. 便携式环境监测
最适合:灵活性与目标性采样
便携式仪器随监测计划移动。它们不是安装在单一位置,而是根据需要在房间、采样点或工艺之间携带,因此一台仪器可以覆盖广泛的位置。
便携式监测在以下情况下尤其适用:
- 采样位置会变化
- 操作人员进行常规确认或调查性采样
- 需要在多个区域使用同一台仪器
- 永久安装不符合实际状况,或者没有必要
便携式设备是调查的自然选择。当发生超标/偏离事件时,可以将便携式粒子计数器或实时微生物监测仪在房间内移动,以定位污染源,这是固定式仪器无法做到的。
便携式监测不限于开放房间。配备在线式采样头和管路的空气采样器可以在隔离器、生物安全柜和单向流工作台内部采样,而仪器本身保持在关键区域之外。

MicronView 的便携式产品系列包括尘埃粒子计数器(APC)、基于培养的浮游菌采样器(BAS),以及用于实时微生物监测的浮游菌监测系统(BAMS)。

考量事项
便携式设备的主要优势是灵活性。便携性也意味着监测过程通常需要更多操作人员参与。人员可能需要:
- 将仪器运输到采样位置
- 放置并操作设备
- 将每个样品与正确位置关联
- 在采样点之间移动仪器
- 在使用之间清洁或准备仪器
数据完整性功能,例如将结果自动关联至操作人员、时间和位置,以及扫描平板和样品 ID,可减少人工转录和数据错误风险。在选择便携式设备时,值得将这些功能与测量规格一并考虑。
对于采样位置或需求经常变化的设施,所涉及的操作人员时间通常是值得的权衡。对于在许多固定位置进行频繁监测的设施,在线式或自动化方案可能更高效。
2. 在线环境监测
最适合:规定位置的连续监测
在线监测将仪器永久放置在指定位点,随后无需操作人员为每次测量携带设备即可采样。数据直接发送至监测软件,可实时查看并随时间进行趋势分析。
在线监测在以下情况下尤其适用:
· 监测位置固定
· 需要连续或频繁监测,例如整个无菌操作过程
· 进入监测区域困难,或进入会引入污染风险
· 减少常规操作人员参与很重要
由于仪器从不移动,在线监测在每个位点提供高度一致的数据。这使趋势更易于解读,因为数据变化反映的是环境变化,而不是采样方式或采样位置可能存在的差异。
当连接到环境监测软件时,在线式仪器可在超过限度时立即触发报警,并可与其他传感器(如温度、湿度和压差)结合,全面了解每个区域。
MicronView 提供其尘埃粒子计数器、浮游菌采样器和 浮游菌实时监测系统的在线式版本,所有这些都可与 MicronView EMC System集成。

考量事项
在线监测比便携式方案需要更多规划。关键决策包括:
- 安装位置。应通过风险评估选择采样点,将仪器放置在污染对产品影响最大的位置。
- 真空源。在线式仪器从多个位点共享的中央真空系统,或每台仪器专用的风机抽取空气。中央系统适合大型安装,而专用风机可简化安装,并允许每台仪器独立运行。
- 数据基础设施。仪器需要与监测软件可靠连接,并具备备份措施,以便在断电或网络中断期间不会丢失数据。
- 培养基处理。在线式基于培养的采样器仍需要放置和收集琼脂平板。实时生物荧光监测仪则完全避免此步骤。
在线监测最适合监测位置稳定、且持续数据的价值足以证明永久安装合理性的应用。
3. 自动化和机器人环境监测
最适合:重复性、多位置监测和少人工干预
机器人监测将操作人员使用便携式仪器所做的工作自动化。移动机器人沿预设路线携带监测仪器,在每个采样位置停下,执行采样,并将结果记录到该位置。
现代洁净室机器人使用激光传感对设施建图并自主导航。它们可以通过门、搭乘电梯,并自行返回充电站,从而使采样轮次无需操作人员在场即可跨多个房间或楼层运行。
潜在优势包括:
· 每次运行具有可重复的采样位置和程序
· 进入关键区域的人员更少,从而减少一个主要污染源
· 测量结果与采样位置自动关联
· 使用单一平台监测多个位置
· 在正常工作时间之外采样
MicronView 的 EMC Robot 系列使用通用移动底座,可接受可互换监测模块,配置包括粒子计数、粒子计数与基于培养的空气采样组合,以及实时微生物监测。

考量事项
机器人监测可带来显著的运营效益,但并非适合每种应用。设施应考虑:
· 采样位置的数量及其采样频率
· 设施布局,包括路线上的门、电梯和传递窗
· 充电站可放置的位置
· 机器人数据将如何与现有监测系统集成
对于只有少量采样点或需求高度变化的设施,便携式设备可能仍是更实用的选择。对于有许多固定位置且频繁采样的设施,自动化往往提供更大价值。
没有一种监测方案适合所有设施。一个有用的起点是您监测需求的位置和频率。


混合监测策略
大多数环境监测计划会组合使用不同方案,使技术与每个区域的风险和工作量相匹配。例如:
· 在线式监测:在 A 级隔离器内进行连续粒子和实时微生物监测,每次操作全程都需要数据。
· 便携式监测:在生物安全柜内进行空气采样、确认工作和超标/偏离调查。
· 机器人监测:在 C 级和 D 级区域按计划进行采样轮次,这些区域的位置数量使人工采样耗时。
当所有数据流入单一监测系统时,混合方案效果最佳。当便携式、在线式和机器人结果一起管理时,设施可以进行全厂趋势分析、比较区域,并在无需核对独立记录的情况下调查超标/偏离事件。
选择适当的自动化程度
环境监测计划的目标是在能够提供有意义运营效益的地方应用自动化。当灵活性是优先事项时,便携式仪器通常是最实用的解决方案。当需要在既定位置获得连续数据时,在线监测是合理选择。当常规采样涉及许多位置或大量操作人员时间时,机器人系统提供最高效率。
最终,正确方案取决于设施的监测策略、采样位置、频率、工作流程和期望的自动化程度。将这些因素一起评估,有助于设施建立一个能够提供所需数据,同时有效利用人员、设备和自动化的计划。
探索 MicronView 环境监测解决方案
MicronView 提供用于空气悬浮粒子和微生物监测的便携式、在线式和机器人技术,并由 EMC 系统支持数据管理和污染控制策略。
麦克微尔 产品宣传册 精简版 中文 V1.3 202609.pdf
