IEC 68-2-10 试验方法J及指引:霉菌
IEC 68-2-10 Test J and guidance: Mould growth
前言
本试验法之目的在探究试件于霉菌成长环境下所产生之破坏及功能劣化情形。
范围
本试验法适用于可能暴露在散播孢子的空气中之试件、表面可能受有机物污染之试件及了解霉菌对试件构材之损害,以便选用抗霉材料。依霉菌孢子的培养方式,可区分为两种试验方法:
试验方法I:直接以孢子接种于试件后培育。
试验方法Ⅱ:试件表面先敷上培养基再以孢子接种后培育。
限制
因本试验法选用之菌株种类有限,无法促发实际使用时因霉菌成长引起之所有失效模式,故仅适用于良好设计(well
design)之试件在霉菌成长环境下运作之最终检验。
不应以本试验法取代分析材料是否抗霉的专门试验技术。
测试步骤
霉菌试验之测试步骤如下所示:
菌种或孢子
选用表1所列之菌种,而且所有菌种应一起使用。
所使用的菌种必须以合适的容器储存并标示养殖日期。
容器封盖在打算制作试验用的霉菌悬浮液时才打开,需使菌种暴露于室温条件14~28天。
若菌种不立即使用,则应以5~10℃冷藏,但最多只能放六周。
菌种容器打开后,只能用以制作一种霉菌悬浮液,制作另外一批霉菌悬浮液时,必须采用未曾开启容器之菌种。
霉菌悬浮液的制作
霉菌悬浮液是以蒸馏水中加入浓度0.05%的润湿剂所配成。适当的润湿剂其成分为N-methyl taurine (甲基牛磺酸)或 dioctyl sodium sulphosuccinate。
将10cc含润湿剂的水加入某菌种培养皿。再以烧红消毒冷却后之白金丝或镍铬合金丝轻刮培养皿表面之菌种孢子(不含菌丝),汇集皿中液体,即可得某菌种之孢子悬浮液。
将八种已制作完成之菌种悬浮液搜集于烧杯后,剧烈摇动使孢子分离,再静置30分钟后以纤维滤纸过滤除去杂质。经离心后去除上清液,以沈淀的孢子加入50cc的蒸馏水,再悬浮、离心,重复清洗三次后,再依不同试验方法分别进行稀释。
试验方法Ι:以100cc之蒸馏水稀释。
试验方法Ⅱ:若以喷洒方式,则以100cc之蒸馏水稀释。若以涂抹或浸泡方式,则以制作控制试片之营养液稀释。
稀释方式可依相关规范之规定,但使用之蒸馏水或营养液最多不能超过500cc,且必须当天配制使用。
控制片的制作
试验中所需之控制片应以白色滤纸或棉织布制作。
控制片须浸泡于新鲜配制之营养液,其成分为:
KHPO4 0.7 g
K2HPO4 0.3 g
MgSO4.7H2O 0.5 g
NaNO3 2.0 g
KCI 0.5 g
FeSO4.7H2O 0.01 g
蔗糖 30.0 g
试验开始前,试件须先经目视、电性和机械检验。
试验的前处理
针对试验方法I和试验方法Ⅱ
应保持出厂时的原状不需先清洗,若事先注明,可以用酒精或含清洁剂的水清洗试件一半的表面。如此可确定霉菌生长为不良材质所致而非由于表面污染。(注意:若要求试验方法I之检验结果为0级霉菌成长时,则试验前必需考虑彻底清洗,避免因既有的污染导致霉菌生长。)
试验方法Ⅱ
试验前必须先以喷洒、涂抹或浸泡方式在试件表面敷上一层营养液。营养液配方如4.(3)b.节所述,并加入0.05%的非杀菌性润湿剂,待表面的营养液干燥之后才开始接种。
加入试验条件
实施方式:
试验方法I
若相关规范要求试件在霉菌环境下暴露84天后检视,则必须有两组试件同时进行试验。第一组应先用孢子接种后培育;另一组则使曝露于湿度环境后(不须接种)培育,后者即所谓负面控制试件(negative
control specimen)。
试验方法Ⅱ
必须有两组试件同时进行试验。第一组应用营养液做试验前处理,再以霉菌接种后培育28天;另一组则不需以营养液做试验前处理,并使暴露于湿度环境后(不须接种)培育28天,后者即所谓负面控制试件。
接种方式
依据试件尺寸大小与特性,将霉菌悬浮液以喷洒、涂抹或浸泡方式,接种于试件及控制片上。
小试件应分成几组分别接种,每一组应包含三个控制片并放置于容器内适当之位置,再将容器置于培养柜中,此项作业时间应于15分钟内完成。
对于小试件,应尽可能将未接种霉菌悬浮液之负面控制试件置入另一相同容器,并与包含试件容器置于同一培养柜中。
对于大型试件应将试件及三个控制片置于培养柜中,此时负面控制试件应置于另一相同之培养柜中。
培育方式
将柜内温度维持在28~30℃的恒温,相对湿度维持在90%以上,直至试验完成为止。温度周期变化不得超过1℃/小时。
每隔七天应将容器盖打开,使氧气进入,并检视柜内控制片霉菌成长情形。若任一控制片上以目视观察无霉菌成长时,则试验应视为无效,且应重新执行。
试验后的检验
目视检验
试验完成时,尽快在试件移出试验柜后,进行核对及拍照。
清洗试件表面菌丝,并以显微镜检查霉菌对试件之侵蚀。
若负面控制试件上有霉菌滋长时,本试验应视同无效。因未接种之试件仍能滋长霉菌,表示试件于试验前已受污染,本试验无意义。
霉菌成长范围分类(共四级)。
第0级:以放大50倍之显微镜看不出霉菌成长。
第1级:用显微镜可看出,但无法以目视看到霉菌成长。
第2级:以目视看出霉菌成长范围低于试件表面积之25%。
第3级:以目视看出霉菌成长范围高于试件表面积之25%。
测试条件
两种试验方法之严厉度均由试验时间决定。
试验方法Ⅰ:历经28天培育后,评估试件上霉菌成长及物理破坏情形。若相关规范有要求,则在培育28天后检查其功能状况,并延长至84天。
试验方法Ⅱ:给予促进霉菌滋生之养份并历经28天培育后,评估试件上霉菌成长、物理破坏情形及检查功能状况。
试验设置
小型试件
必须放置在有密闭盖、可固定试件的玻璃或塑料材质容器。该容器底部必,须具有足够的自由液面,以维持90%以上的相对湿度。(如图1所示)
该容器放置在试验柜内,柜内必需维持28~30℃的恒温,且温度周期变化不得超过1℃/小时。
大型试件
可用大小合适的湿度柜取代6.(1)节所述的容器。湿度柜必须有可密闭的门,以免大气与柜内空气交流。
湿度柜必须可维持90%以上的相对湿度,且注意壁面或顶上的凝结水不致滴落于试件表面。
柜内必须维持28℃~30℃的恒温,为维持均温可强迫柜内空气循环,但通过试件表面之空气流速须低于1公尺/秒。
其它
依据细菌学及病理学专家之建议,霉菌成长试验可能危害人体,应注意下列事项:
霉菌成长实验室应与其它房间隔离。
在检验及搬运时,尽量使用微生物安全柜(MSC)。
作业人员避免接触或吸入霉菌。
作业人员应先告知医生,并遵循医疗指示。
应告知作业人员有关试验对健康之影响。
污染机制
孢子散播于空气中或依附于灰尘上,污染暴露于此环境下之装备。
因搬运或操作,以接触方式污染装备。
mite身上携带孢子,可渗透细缝(25微米)污染装备。此外,?之躯体与排泄物亦有助于霉菌成长及散播。
发芽与成长
温度与湿气为孢子发芽之要件,当温度范围在20℃~30℃,相对湿度高于65%,孢子容易发芽。
潮湿表面及不通风环境下,霉菌容易成长。
霉菌成长的负面效应
主要效应为降低电路绝缘性、改变电路频率阻抗特性、降低机械强度并改变物理性质、使塑料材料提早老化。
次要效应为渗出酸性物质造成电性问题、试件附近产生高湿环境造成失效、气味及外观不佳。
模块间相互感染,使对霉菌敏感之模块失效。
霉菌成长的防制
选用霉菌不易成长或耐霉菌破坏之绝缘材料。
若产品组装或运作须使用润滑剂以达到应有性能,考虑选用含杀菌成分者,以保护材料。
设计上避免造成湿气聚集,如电路板插槽。
在干燥、清洁的环境中,将装备完全密封。
空调或提高装备内部温度,可降低湿度及霉菌生长。
定期更换干燥剂及仔细清扫装备内部灰尘。
使用杀菌剂。
若装备允许,可用紫外线或臭氧作灭菌处理。
保持装备内空气流通,可减缓霉菌成长。
表1:典型菌种与其特性
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项次
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名 称
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典型菌种
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特 性
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1
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Aspergillus niger
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ATCC, 6275
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可在许多材料上大量滋长并可抗铜绿毒害
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2
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Aspergillus terreus
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PQMD, 82j
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可侵蚀塑料材料
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3
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Aureobasidium pullulans
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ATCC, 9348
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可侵蚀涂料
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4
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Poecilomyces variotii
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IAM, 5001
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可侵蚀塑料及皮革
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5
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Penicillium funiculosum
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IAM, 7013
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可侵蚀许多材料,特别是纺织品
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6
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Penicillium ochrochloron
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ATCC, 9112
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可抗铜绿毒害并可侵蚀塑料及纺织品
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7
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Scopulariopsis brevicaulis
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IAM, 5146
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可侵蚀橡胶
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8
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Trichoderma viride
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IAM,5061
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可侵蚀植物纤维织品及塑料
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