PAO 測試原理
深入了解高效過濾器完整性測試 (HEPA Filter Integrity Test) 的科學基礎與運作機制，掌握 PAO 氣溶膠洩漏測試的核心技術。
什麼是 PAO 測試？
PAO 測試（Poly-Alpha-Olefin 測試），也稱為高效過濾器完整性測試或HEPA 洩漏測試，是確保無塵室與潔淨區空氣品質的關鍵步驟。
此測試利用 PAO 油作為挑戰物質，產生特定大小的氣溶膠粒子，用以檢測 HEPA/ULPA 過濾器是否存在洩漏，確保其過濾效率符合標準。
為什麼選擇 PAO？
PAO 油無毒、無味且物理性質穩定，產生的氣溶膠粒子分佈均勻，能有效模擬真實環境中的微粒挑戰，是目前國際規範（如 ISO 14644-3）推薦的測試介質。相較於早期使用的 DOP（Dioctyl Phthalate），PAO 更環保且對人體更安全。
PAO 測試與 DOP 測試的差異
DOP 測試（Dioctyl Phthalate）是早期廣泛使用的過濾器洩漏檢測方法，但由於 DOP 被認定為可能的致癌物質，現已逐漸被 PAO 測試取代。兩者的測試原理相同，都是透過氣溶膠光度計檢測過濾器的穿透率，差別僅在於使用的測試介質不同。
目前業界普遍採用 PAO 作為標準測試介質，符合 ISO 14644-3 和 PIC/S GMP 的規範要求。
PAO 測試運作原理
上游注入氣溶膠
使用氣溶膠產生器將 PAO 油霧（氣溶膠）注入待測過濾器的上游風箱或管道中，作為挑戰微粒。粒徑通常為 0.3µm 左右。
HEPA 過濾攔截
氣溶膠隨氣流通過 HEPA 過濾器。若過濾器完好，絕大部分微粒將被攔截；若有破損、針孔或密封不佳，微粒將穿透。
光度計下游偵測
使用氣溶膠光度計在過濾器下游進行掃描。光度計偵測穿透的微粒濃度，計算出穿透率，精確定位洩漏點。
PAO 測試的關鍵設備
氣溶膠產生器 (Aerosol Generator)
用於產生穩定、均勻的 PAO 氣溶膠粒子。常見的設備如 ATI 的 TDA-4B 或 TDA-5C，可產生足夠濃度的挑戰氣溶膠。
- • 產生粒徑約 0.3µm 的 PAO 氣溶膠
- • 濃度可調整，適應不同測試需求
- • 符合 ISO 14644-3 規範要求
氣溶膠光度計 (Aerosol Photometer)
用於偵測過濾器下游的氣溶膠濃度。常見的設備如 ATI 的 2i 或 2H，可精確量測穿透率並定位洩漏點。
- • 高靈敏度偵測，可測至 0.001% 穿透率
- • 即時顯示數據，快速定位洩漏
- • 內建校正功能，確保數據準確
HEPA 過濾效率計算公式
透過氣溶膠光度計量測上下游的氣溶膠濃度比值，即可精確計算出過濾器的實際效率，判斷是否符合等級要求（如 HEPA H14 要求 99.995% @ MPPS）。
相關國際標準
ISO 14644-3
潔淨室及相關控制環境 - 第三部分：測試方法。規範了 HEPA 過濾器洩漏測試的標準程序。
PIC/S GMP
藥品優良製造規範。要求製藥廠定期進行 HEPA 過濾器完整性測試，確保無菌製造環境。
EN 1822
高效空氣過濾器分類標準。定義了 HEPA 和 ULPA 過濾器的效率等級和測試方法。