کاربرد هود آزمایشگاهی‎

هود آزمایشگاهی به عنوان یکی از تجهیزات اساسی و بسیار حیاتی در آزمایشگاه‌ها تلقی می‌شود. این تجهیزات به دلیل تولید گازها، دود، ذرات و بخارات خطرناک در فعالیت‌های آزمایشگاهی و همچنین کار با عوامل بیماری‌زا، از اهمیت بالایی برخوردارند. سیستم تهویه مناسب از طریق هودها، فرآیندهای آزمایشگاهی را تحت کنترل نگه داشته و ایمنی را افزایش می‌دهد.
برای مثال، در آزمایشگاه‌های تشخیصی، هودها نقش بسیار مهمی در تهویه دارند و از این جهت به عنوان عامل حیاتی برای اجرای مطمئن فعالیت‌های آزمایشگاهی محسوب می‌شوند. این مقاله به بررسی انواع مختلف هودهای آزمایشگاهی و کاربردهای گسترده‌ای که آنها در تضمین ایمنی و کنترل محیط آزمایشگاهی دارند، می‌پردازد.

معرفی هود آزمایشگاهی

هود آزمایشگاهی، یکی از تجهیزات حیاتی در آزمایشگاهها است که به منظور حفاظت از اپراتور آزمایشگاه و محیط کار در برابر عوامل شیمیایی، میکروبی، بخارات اسیدی، مواد قابل اشتعال، قلیا و سایر بخارات ضدعفونی‌کننده و مواد بی‌حس کننده مورد استفاده قرار می‌گیرد. این دستگاه علاوه بر مکش ذرات معلق در هوا، تهویه و ضدعفونی کردن فضای کابین و محفظه آزمایشگاه نیز انجام می‌دهد.
هودهای آزمایشگاهی از سیستم تهویه و کنترل محیط آزمایشگاه جدا نشده و باعث حفظ نمونه‌ها و جلوگیری از انتشار آلودگی در محیط آزمایشگاه می‌شوند. در آزمایشگاه‌های مختلف، هودها با توجه به نوع کارهای انجام شده، از طراحی‌های فنی خاصی برخوردارند تا ایمنی و حفاظت بهینه را فراهم کنند.

شرح کار هود آزمایشگاهی

قبل از شروع کار با هر هود آزمایشگاهی، ابتدا آن را به مدت 10 تا 15 دقیقه روشن کرده و با الکل 70 درصد آن را ضدعفونی کنید. سپس کار خود را در انتهای هود انجام دهید و هر نمونه یا وسیله اضافی در داخل هود را خارج کنید. در صورتی که هود دارای اشعه ماوراء بنفش است، هفته‌ای یک‌بار آن را با الکل تمیز کنید.
پس از اتمام کار، هود را مجدداً با الکل 70 درصد ضدعفونی کرده و پس از پایان کارتان، 10 تا 15 دقیقه منتظر بمانید و سپس هود را خاموش کنید. لامپ دستگاه را خاموش نمائید، پنجره شیشه‌ای جلوی هود را ببندید. اگر از یک شعله استفاده می‌کنید، توصیه می‌شود که هود دارای یک لوله کشی گاز باشد. این روش‌ها باعث حفظ ایمنی و بهداشت در کار با هودهای آزمایشگاهی می‌شود

انواع هود آزمایشگاهی

هودها در دسته‌بندی اصلی به دو نوع لوله‌دار و بدون لوله تقسیم می‌شوند. اما از نظر کاربرد، انواع مختلفی از هودها وجود دارند. هودهای آزمایشگاهی، با توجه به نوع تهویه و امکانات آزمایشگاه، به ۸ دسته اصلی تقسیم می‌شوند:

•    هود لامینار فلو (هود بیولوژیک)

هودهای میکروبی یا هودهای لامینار جهت کشت بافت، تومور، و سلول در آزمایشات میکروبیولوژیکی به کار می‌روند و مسئول تهویه‌ی هوا در این آزمایشات هستند. این هودها دارای کابین و گاهی بدون کابین مورد استفاده قرار می‌گیرند، به خصوص در مواردی که نیاز به دسترسی آسان به محیط کاری وجود دارد.
در واقع هود لامینار (بیولوژیک) وسیله‌ای است که در فضای بسته مورد استفاده قرار می‌گیرد تا کاربر را از آئروسل‌های حاصل از مواد بیماری‌زا و عفونی محافظت کند. این هود با استفاده از حرارت، اشعه UV و فیلترهای HEPA، هوای حاوی عوامل عفونی را استریل می‌کند.

فیلترهای HEPA (High Efficiency Particulate Air) اجازه عبور ذرات بزرگ‌تر از ۰٫۳mm را نمی‌دهند. این هود با جریان لایه‌ای تهویه، در آزمایشگاه‌های کشت سلولی، مطالعات مواد بیماری‌زای انسانی (مانند باکتری‌ها، ویروس‌ها، میکروب‌ها و انگل‌ها)، و همچنین در کشت بافت و تومور، و همچنین برای استفاده در شیمی درمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
با این روش، هود لامینار به ایمنی و پاکیزگی فضای کاری در زمینه‌های حساس علمی و پزشکی کمک می‌کند.

•     کلاس I یا کابین تمیز (Clean Bench): برای جلوگیری از ورود ذرات به محیط کاری.
•     کلاس II یا هود میکروبی (Microbial Hood): برای کارهای مرتبط با مواد زیستی و جلوگیری از انتقال عوامل بیماری‌زا.
•     کلاس III یا گلاو باکس (Glove Box): برای حفاظت از کاربران در انجام کارهای زیستی پیچیده.

•    هود شیمیایی

هود شیمیایی، ایمنی کارکنان را از پخش بخارات سمی، قابل اشتعال و قابل انفجار محافظت می‌کند. این هودها هوای آلوده را در یک محفظه بسته نگه داشته و این هوا را تصفیه یا به بیرون تخلیه می‌کنند. با همکاری سیستم‌های گرمایی، تهویه و تصفیه هوا، هودهای بخار هوا را تا ۱۲ بار در ساعت جابجا می‌کنند.
این نوع هود برای کار با مواد کارسینوژن، رادیواکتیو، و مواد شیمیایی سمی ایده‌آل است. با داشتن محفظه آزمایش، فن مکش و کابینت نگهداری مواد، این دستگاه‌ها هوای آلوده را از فضای آزمایشگاه دور می‌کنند و بخارات سمی را به بیرون انتقال می‌دهند. همچنین، جهت جلوگیری از احتراق و آتش‌سوزی نیز به کار می‌روند.

در واقع، هودهای شیمیایی با دقت از کاربران در معرض بخارات و مواد خطرناک محافظت کرده و اطمینان از ایمنی در انجام آزمایشات شیمیایی را فراهم می‌سازند.

•    هود سقفی ( کانوپی هود )

هودهای کانوپی بر روی دیوار یا سقف یک بخش مشخص از آزمایشگاه قرار می‌گیرند تا عملیات شیمیایی مورد نظر در زیر این هودها انجام شود. فن این نوع هود نمی‌تواند مستقیماً بر روی هود نصب شود؛ بنابراین، برای قرارگیری فن، فضایی در خارج از آزمایشگاه لازم است. توجه دارید که نباید فن کانوپی را بر روی خود هود نصب کرد.
در واقع، هود سقفی برای تهویه هوای آزمایشگاه و دفع بخارات سمی، اسیدی، و آلاینده‌های شیمیایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این هود می‌تواند بر روی دیوار نصب شده یا از سقف برای محل‌های شبه جزیره معلق شود. هدف این هود، حفظ سلامت پرسنل و جلوگیری از آلودگی نمونه‌ها در فضای آزمایشگاه است.

•    هود بازویی متحرک ( هود مفصلی )

هود بازویی متحرک یا هود مفصلی با استفاده از بازوها و مفصل‌های تعبیه شده، امکان جابه‌جایی در فضای آزمایشگاه را فراهم می‌کند. این نوع هود بازویی نقش کلیدی در حفظ ایمنی پرسنل و محیط‌های کاری انواع صنایع ایفا می‌کند. مزایای این سیستم شامل:

- انعطاف‌پذیری و قابلیت چرخش ۳۶۰ درجه
- دفع و همچنین مکش آلودگی‌های موجود در محل اجرای کار بسیار سریع
- مناسب برای مواردی که نیاز به دسترسی آسان به فضاهای کاری دارد.
- ساختارهای مختلف از جمله آلومنیومی، آنتی‌استاتیک و ضداسید پلی‌پروپیلن
- میزان مکش هوا قابل تنظیم بین ۸۰ تا ۱۸۰ متر مکعب در ساعت
- کلاهک ضد اسید جهت مکش بخارات اسیدی و گردوغبار در کمترین زمان ممکن.

از این طریق، این هودها به ایمنی و بهره‌وری در فعالیت‌های آزمایشگاهی کمک می‌کنند.

•    هود ایمنی زیستی

هودهای ایمنی زیستی دستگاه‌هایی هستند که کنترل ذرات موجود در هوا را انجام می‌دهند. برخی فعالیت‌های شیمیایی، مانند میکروب شناسی، سانتریفیوژ و تهیه اسید، ذرات خطرناکی را در هوا ایجاد می‌کنند. این هودها با جداسازی ذرات آلوده از هوا، ایمنی محیط آزمایشگاه و پرسنل را تضمین می‌کنند.

•    هود PCR

هود PCR (ورک استیشن PCR) نیز به عنوان یک تجهیز آزمایشگاهی و فضای کاری مورد استفاده قرار می‌گیرد. این هود از 3 جناح محصور شده و فضای انجام تقویت DNA یا RNA را فراهم می‌کند. هدف آن جلوگیری از آلودگی مقطعی بین نمونه‌ها است و برای استریل کردن از لامپ‌های UV استفاده می‌شود. همچنین مجهز به فیلترهای HEPA می‌باشد تا هوا را استریل کرده و از آلودگی محصول جلوگیری کند. این هود از نظر ابعاد، داشتن یا نداشتن فیلتر HEPA و تایمر استریل کردن با اشعه UV متفاوت است.  در مجموع، هودهای ایمنی زیستی و هود PCR با ترکیب مختلفی از فیلترها و تکنولوژی‌ها، از کاربر، محصول و محیط در برابر آلودگی و مواد خطرناک هوا محافظت می‌کنند.

•    هود پاتولوژی

هود پاتولوژی برای آزمایش‌های مولکولی، سلولی، بافتی، و بررسی مایعات و نمونه‌های ادرار، خون، مدفوع، گوشت، و کیست‌های سرطانی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این هود با استفاده از فن یا مکنده هوا، گازها و آلاینده‌ها را از فضای آزمایشگاه به سمت خارج هدایت کرده و همچنین از آلودگی نمونه‌های آزمایشگاهی جلوگیری می‌نماید.

انواع هودها بر اساس نوع فعالیت

هود آزمایشگاهی بر اساس نوع فعالیت می‌توانند به سه کلاس اصلی تقسیم شوند:

کلاس ۱:مخصوص کار با رادیونوکلئوتیدها و مواد شیمیایی، این هودها به منظور محافظت از پرسنل در مواجهه با مواد خطرناک به کار می‌روند.

کلاس ۲:این هودها برای کار با مواد عفونی مورد استفاده قرار می‌گیرند و مناسب کار در آزمایشگاه‌ها طراحی می شوند. زیرا این کلاس ممکن است انواع A1، A2، B1 و B2 را دربرگیرد.
کلاس ۳: هودهای این کلاس، علاوه بر محافظت بیشتر از پرسنل، جهت کنترل آلودگی نمونه‌ها در عوامل بیولوژیک شدیداً خطرناک مورد استفاده قرار می‌گیرند.

کاربرد هود آزمایشگاهی

•    حفاظت از کاربر (اپراتور)

هود آزمایشگاهی از طریق مکش لوله‌های تخلیه هوا، سموم و ذرات عفونی را از محیط آزمایشگاه خارج می‌کند، که این عمل به حفاظت از سلامت و ایمنی کاربران (اپراتورها) کمک می‌کند. این ابزارها به خصوص در کار با ویروس‌ها، باکتری‌ها، انگل‌ها و مواد شیمیایی خطرناک به کار می‌روند.

•    حفاظت از نمونه مورد آزمایش

هودهای آزمایشگاهی با جلوگیری از تماس نمونه‌های آزمایشی با هوا و آلودگی‌های محیطی، مواد آزمایشی را در برابر فاسد شدن، تجزیه شدن، و آلودگی حفظ می‌کنند. این مسئله اهمیت زیادی در حفظ دقت و صحت نتایج آزمایش‌ها دارد.

•    حفاظت از محیط آزمایشگاه

هودهای آزمایشگاهی نقش مهمی در پیشگیری از انتشار آلودگی در هوای آزمایشگاه دارند. با جلوگیری از فرار ذرات معلق، گازهای خطرناک، و آلاینده‌های شیمیایی به هوا، این ابزارها به حفاظت از محیط زیست آزمایشگاهی و کنترل کیفیت هوا کمک می‌کنند.

وظایف هود آزمایشگاهی

•    خارج سازی آلاینده‌ها: این ابزارها دود، گاز، بخارات، ذرات معلق، گرد و غبار و آلاینده‌های بیولوژیکی مانند قارچها، باکتریها و ویروس‌ها را از فضای داخلی کار خارج می‌کنند. این عمل به جلوگیری از ورود این آلاینده‌ها به فضای آزمایشگاه کمک می‌کند.

•    کنترل گازهای قابل انفجار: جلوگیری از ایجاد و تجمع گازهای قابل انفجار در فضای داخلی هود آزمایشگاه از وظایف مهم آنها است. این عمل جلوی خطرات احتمالی ناشی از گازهای قابل انفجار را می‌گیرد.

•    حفاظت کاربر از ذرات معلق و ترشحات: محافظت از اپراتورها (کاربران) در برابر ذرات معلق در فضای داخلی و ترشحات حاصل از نمونه‌های تحت آزمایش در داخل هود آزمایشگاه از وظایف اساسی هودها می‌باشد.

•    محافظت از نمونه‌های آزمایشی: این ابزارها نقش مهمی در حفظ نمونه‌های آزمایشی دارند. از فاسد شدن، تجزیه شدن و قرارگیری در معرض هوای محیط و آلودگی آن‌ها جلوگیری می‌کنند.

•    محافظت از نمونه داخل کابین هود: آلودگی نمونه‌های داخل کابین هود از آلاینده‌های خارجی به وسیله فیلترها (به عنوان مثال HEPA) کنترل می‌شود.

این هودها با اتاقکی از جنس استیل و شیشه‌های جلویی عمودی که قابلیت حرکت بالا و پایین دارند، طراحی شده‌اند. همچنین دارای سیستم تهویه، موتور الکتریکی، لوله‌های تخلیه هوا، پریز برق و اشعه ماوراء بنفش هستند.

آزمون عملکرد هود آزمایشگاهی

آزمون عملکرد هود آزمایشگاهی با استفاده از استاندارد شماره ۱۴۰۳۷ اداره استاندارد ایران صورت می‌پذیرد. این آزمون شامل سه مرحله اصلی است: رویت جریان هوا در هود، اندازه‌گیری سرعت در دهانه هود، و میزان کاهش گاز ردیاب. این روش، عملکرد هود را به صورت کمی و کیفی ارزیابی می‌کند.
در حین آزمون، عوامل مختلفی مانند جریان‌های متقاطع، رویه انجام کار، موانع داخلی، جریان‌های حرارتی مزاحم، و سرعت پاسخ دهی مورد ارزیابی قرار می‌گیرند. همچنین، تأکید بر لزوم انجام کارها در فاصله مشخص از دهانه هود، ویژگی‌های فیزیکی مواد و مدت زمان مواجهه کاربر نیز دارای اهمیت است.
آزمون عملکرد هود، تاثیرات تهویه آزمایشگاه و طراحی هود را در شرایط مختلف مورد ارزیابی قرار داده و بر ایمنی و کارایی هودهای آزمایشگاهی تأثیر می‌گذارد. این روش، به عنوان ابزاری برای ارزیابی جامع و کمی عملکرد هودها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

سخن آخر

با توجه به اهمیت حفاظت افراد در آزمایشگاه‌ها و کنترل مناسب آلاینده‌ها، هودهای آزمایشگاهی با طراحی آئرودینامیکی، تهویه مناسب و رعایت استانداردهای مشخص، نقش حیاتی در بهبود ایمنی و عملکرد آزمایشگاهی ایفا می‌کنند. 
توجه به جوانب مهمی نظیر جریان‌های متقاطع، موانع داخلی، و سرعت پاسخ دهی، بهبود مستمر در کارایی و ایمنی هودهای آزمایشگاهی را تضمین می‌کند. همچنین، آزمون عملکرد هودهای آزمایشگاهی، با توجه به شرایط مختلف تهویه و چیدمان آزمایشگاه، به ارزیابی دقیق و جامع این وسایل می‌پردازد. 
به صورت کلی، این پیشرفت‌ها نه تنها به حفاظت افراد کارگاه کمک می‌کنند بلکه علم و تحقیقات در آزمایشگاه‌ها را نیز تسهیل و بهبود می‌بخشند.

سوالات متداول

1. هود آزمایشگاهی چیست؟
   هود آزمایشگاهی یک وسیله ایمنی است که در آزمایشگاه‌ها استفاده می‌شود تا آلاینده‌ها و گازهای خطرناک را از محیط کار حذف کرده و ایمنی افراد را تضمین نماید.

2. چرا هود آزمایشگاهی لازم است؟
   هود آزمایشگاهی برای حفاظت از افراد کارگاه و کنترل آلودگی‌ها از طریق اسیدها، مواد شیمیایی و گازهای خطرناک طراحی شده است. این وسیله جلوی احتمال انفجار یا ترکیبات خطرناک را می‌گیرد.

3. چگونه عملکرد هود آزمایشگاهی ارزیابی می‌شود؟
   ارزیابی عملکرد هودهای آزمایشگاهی اغلب با استفاده از آزمون‌هایی مانند رویت جریان هوا، اندازه‌گیری سرعت در دهانه هود، و میزان کاهش گاز ردیاب انجام می‌شود.

4. چه عواملی بر عملکرد هود آزمایشگاهی تأثیر می‌گذارند؟
   عواملی نظیر جریان‌های متقاطع، رویه انجام کار، موانع داخلی، جریان‌های حرارتی مزاحم، و سرعت پاسخ دهی می‌توانند بر عملکرد هود آزمایشگاهی تأثیرگذار باشند.

5. آیا هر هود آزمایشگاهی برای هر نوع آزمایش مناسب است؟
   نه، هر آزمایشگاه و نوع آزمایش نیازهای خاص خود را دارد. انتخاب هود باید با توجه به نوع آزمایشات، مواد شیمیایی استفاده شده و سایر شرایط مختلف انجام گیرد.