第二节 过滤介质

过滤消毒是将欲消毒处理的悬浮介质，如气体、液体等，通过过滤介质（过滤器材），去除气体或液体中的微生物。根据对微生物的阻留率可将滤材分为粗效、中效、高效和超高效四级（表4-2-1）。过滤除菌与普通消毒灭菌的概念不同，其目标是移除介质中微生物，一般不会将微生物杀死，仅限于可流动的气体和液体的处理，对固体物品无处理能力。

表4-2-1　各种滤材分级及滤效

一、空气过滤除菌

空气过滤器使用的许多细孔纤维或海绵状物质是由各种动物、植物、矿物、塑料等纤维制成。粗效滤材的纤维直径一般在100μm以上，可用作预过滤，有时涂上黏性物质可增加黏留的效果。中效滤材适用于通风量大，对滤效要求不太高的场所。高效滤材多用于通风量较小，滤效要求较高的场所。超高效滤材的纤维直径在1～5μm，其制成滤器的滤效要求达到对0.3μm粒子的捕获率在99.9%以上，其捕获的最小颗粒可达0.01μm。影响空气过滤除菌效果的因素：滤材的性质和纤维的粗细、滤器的面积、风量和风速、压力以及气流的方向。

空气过滤除菌具备同时除去空气中的微生物和尘埃粒子的作用，是制备洁净室的优选方法。由于不产生新的有害副产物，特别适用于有人存在条件下的洁净环境制备。经过空气过滤净化所创造的洁净室环境，在工业领域广泛用于电子工业中半导体元件和集成电路的生产，以及轴承、手表、精密光学元件等机械工业的制造。在医疗卫生领域，绝大多数医院手术室和免疫缺陷类疾病治疗病房都是经过空气净化的高洁净室。大量的食品和药品生产企业中，某个或某些区域常需要在洁净环境中进行，以保障产品的质量安全。

目前国际标准《洁净室及相关控制环境》（ISO14644-1）对空气洁净度等级划分和相应空气悬浮微粒数量进行了规范。出于历史因素和理解应用方便，世界各国又分别制定有自己的标准，但绝大多数都与国际标准有所对应。我国《药品生产质量管理规范》《洁净厂房设计规范》《医药工业洁净厂房设计规范》《食品工业洁净用房建筑技术规范》等分别在不同应用领域提出了相应的标准要求。长期以来，我国参考美国1963年制定的空气洁净度划分方式，即以单位体积（1立方英尺或升）空气中所含0.5μm以上（包含0.5μm）和5.0μm（包含5.0μm）的粒子最大允许数划分为100级、10 000级和100 000级的等级划分方式已经逐步被取代。

二、液体过滤除菌

液体过滤除菌通过网截阻留（又称为毛细管阻留）、筛孔阻留和静电吸附实现。事实上，各类液体滤器的除菌原理不是单一的，而是以某一种原理为主的综合作用。例如，素陶瓷滤器、硅藻土滤器以网截阻留为主；石棉纤维滤器以网截阻留和静电吸附相结合的阻留方式；纤维素酯滤膜以筛孔阻留为主。

液体过滤除菌效能主要受滤器孔径大小、过滤压力、滤床的朝向、滤板与支架的密封程度、溶液与滤器的酸碱度以及液体的浑浊度等因素的影响。

液体过滤主要应用在生物及医药领域，如生物和制药工业中的原料用水，一般都需要经过严格的过滤方能使用，特别是在非耐热液体无菌药品、生物制品血浆和血清的生产中，液体过滤是其中的关键环节；食品工业领域，如饮用纯净水、矿泉水、果汁的生产中，过滤作为最终消毒处理工艺；消毒学检验领域，如消毒实验中，当部分消毒剂没有合适的中和剂时，一般通过过滤的方式，将残留的消毒剂通过滤膜除去；其他领域，如实验室用超纯水，电子、微电子、半导体工业用高纯水必须经过严格的过滤。