工业用环氧乙烷灭菌柜温度示值不确定度评定

(整期优先)网络出版时间:2020-10-22
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工业用环氧乙烷灭菌柜温度示值不确定度评定

周俊 1 陶进 1 陶承 2

1.江西省计量测试研究院,南昌 330022; 2.南昌工学院,南昌 330108

摘要:环氧乙烷灭菌柜是一次性使用无菌医疗器械生产企业的关键设备,安装操作、使用管理有其特殊要求,使用环氧乙烷做灭菌剂,环氧乙烷是一种广谱灭菌剂,可在常温下杀灭各种微生物,包括芽孢、结核杆菌、细菌、病毒、真菌等。环氧乙烷灭菌柜检定溯源与温度示值不确定评定尤为重要。

关键词:环氧乙烷灭菌柜;检定溯源;温度示值不确定评定

1引言

环氧乙烷灭菌柜是一次性使用无菌医疗器械生产企业的关键设备[3],安装操作、使用管理有其特殊要求,使用环氧乙烷做灭菌剂,环氧乙烷是一种广谱灭菌剂,可在常温下杀灭各种微生物,包括芽孢、结核杆菌、细菌、病毒、真菌等[1]。环氧乙烷灭菌柜检定溯源与温度示值不确定评定尤为重要。依据YY 0503-2016《环氧乙烷灭菌器》,温度测量标准为温湿度试验设备自动检定系统[2],温度偏差是指被测设备温度显示仪表示值与设备实际温度之差,被测设备为一台环氧乙烷灭菌器,分辨力为0.1℃。

2数学模型

其数学模型为:Δt=5f911e1f4e835_html_83d3a71a8f3fe4ab.gif -5f911e1f4e835_html_e7f01dd82b44bec.gif

式中:Δt——温度偏差,℃;

5f911e1f4e835_html_83d3a71a8f3fe4ab.gif ——被测设备温度显示仪表显示温度,℃;

5f911e1f4e835_html_e7f01dd82b44bec.gif ——温湿度试验设备自动检定系统测量温度,℃;

式中各分量互为独立,因而得5f911e1f4e835_html_33e5fa63e7f54030.gif =5f911e1f4e835_html_9b0fc760f6a8517f.gif + 5f911e1f4e835_html_7958f38195b6e3c.gif

3输入量的标准不确定度评定

3.15f911e1f4e835_html_83d3a71a8f3fe4ab.gif 引入的不确定度5f911e1f4e835_html_d475cefc0bfed8e6.gif

5f911e1f4e835_html_83d3a71a8f3fe4ab.gif 的不确定度来源有两部分:被测设备显示值的重复性和被测设备的分辨力

对环氧乙烷灭菌器温度作10次独立重复测量,同时从设备温度显示仪表上读取10次显示值,见下表


i(次数)

tdi/℃

i(次数)

tdi/℃

1

52.5

6

52.4

2

52.2

7

52.6

3

52.1

8

52.8

4

52.0

9

53.0

5

52.2

10

52.9


可得实验标准偏差5f911e1f4e835_html_b4bd70a9b39d7e1.gif (5f911e1f4e835_html_83d3a71a8f3fe4ab.gif )=0.35℃,实际工作中取2次的平均值,

5f911e1f4e835_html_79dfd275d2d4a991.gif =5f911e1f4e835_html_b4bd70a9b39d7e1.gif (5f911e1f4e835_html_83d3a71a8f3fe4ab.gif )/5f911e1f4e835_html_f299b7e97ea49376.gif =0.25℃;

被测设备的读数分辨力引入的标准不确定度u12,用B类标准不确定度评定,被测设备的分度值为0.1℃,即0.1℃, 则不确定度区间半宽为0.05℃,按均匀分布处理,

u12=0.05/5f911e1f4e835_html_6319239d0898abf.gif ≈0.03℃。

由于分辨力引入的不确定度相对重复性引入的不确定度偏小,可忽略

则由5f911e1f4e835_html_83d3a71a8f3fe4ab.gif 引入的不确定度5f911e1f4e835_html_d475cefc0bfed8e6.gif =5f911e1f4e835_html_79dfd275d2d4a991.gif =0.25℃。

3.25f911e1f4e835_html_e7f01dd82b44bec.gif 引入的不确定度:

5f911e1f4e835_html_e7f01dd82b44bec.gif 的不确定度来源有两部分:温湿度试验设备自动检定系统的测量重复性和最大测量误差。

3.2.1温度标准器测量重复性导致的标准不确定度5f911e1f4e835_html_75dc3c45bcdca50d.gif

对环氧乙烷灭菌器温度做10次独立重复测量[4],从温湿度试验设备自动检定系统上读取10次测量值,见下表

i(次数)

toi/℃

i(次数)

tdi/℃

1

53.4

6

53.9

2

53.5

7

54.0

3

53.6

8

54.0

4

53.7

9

53.9

5

53.8

10

53.8

可得实验标准偏差5f911e1f4e835_html_b4bd70a9b39d7e1.gif (5f911e1f4e835_html_e7f01dd82b44bec.gif )=0.21℃, 实际工作中取2次的平均值,

5f911e1f4e835_html_75dc3c45bcdca50d.gif = S(5f911e1f4e835_html_e7f01dd82b44bec.gif )/5f911e1f4e835_html_f299b7e97ea49376.gif =0.15℃。

3.2.2温度标准器最大测量误差导致的标准不确定度5f911e1f4e835_html_7d64633c4ea8f447.gif

温湿度试验设备自动检定系统的最大误差为0.14℃,考虑其稳定性因素影响,将其最大测量误差视为0.2℃,按均匀分布考虑,包含因子5f911e1f4e835_html_e54105bfdb5591e0.gif =5f911e1f4e835_html_6319239d0898abf.gif ,则5f911e1f4e835_html_7d64633c4ea8f447.gif =0.2℃/5f911e1f4e835_html_6319239d0898abf.gif =0.11℃。3个不确定度分量大小接近,且相互独立,

5f911e1f4e835_html_bd6abd3397655dec.gif =(5f911e1f4e835_html_d070ac93e96e0c0.gif5f911e1f4e835_html_b7312469b54a7c96.gif5f911e1f4e835_html_a4c16976a5322352.gif1/2=0.31℃

取扩展因子5f911e1f4e835_html_e54105bfdb5591e0.gif =2,故得: 5f911e1f4e835_html_e54105bfdb5591e0.gif5f911e1f4e835_html_bd6abd3397655dec.gif =0.62℃≈0.7℃

4结论

本文将总结了环氧乙烷灭菌柜检定溯源与温度示值不确定评定,为环氧乙烷灭菌柜检定溯源,示值准确提供可靠的技术保障,也为全国广大计量工作者在检校环氧乙烷灭菌柜提供参考。


参考文献

[1] 郑志伟.GMP认证中对高压蒸汽灭菌器的验证[J].计量与测试技术.2009.36(2):61-63

[2] 裴晓霞.浅谈消毒灭菌技术规范〔J].中国实用医药.2009,24.

[3] 纪绍梅、赵宏大.高压蒸汽灭菌器灭菌效果的验证方法.[J].中国药事.2004,18-5

[4] 张金涛、邱萍、金志军、刘红彦、刘樱英.JJF 1308-2011 医用热力灭菌设备温度计校准规范〔国家技术监督局〕


收稿日期:

基金项目:江西省计量测试研究院院级课题

作者简介:周俊(1988-)男,学士,从事热工仪器设备软硬件及模具研发;