一、术语与目标

1. 设备校验
   验证培养箱在规定环境、负载与设定下，温度、CO₂（及选配O₂、湿度）等关键参数满足精度、均一性、稳定性与恢复能力要求，并证实报警、互锁与数据记录功能可靠。

2. IQ / OQ / PQ
   IQ（安装确认）：核对设备选型、安装条件与清单完整性。
   OQ（运行确认）：验证空载或标准负载条件下的控制与保护功能。
   PQ（性能确认）：在贴近真实工况的代表性负载下验证长期性能与过程适用性。

3. 校准 vs 校验
   校准是对测量链进行量值溯源与偏差修正；校验是用已校准的标准器对被测设备进行符合性判定。两者应同时规划但分任务记录。

二、校验前准备

1. 文件与人员
   准备设备台账、使用说明、历史维护记录、上次校准/校验报告、SOP、风险评估表；指派经培训的执行人、见证人与审核人。

2. 计量标准器
   温度标准（多通道记录仪或参考温度计，溯源在有效期）、CO₂标准气（零气与标气，如5%或10%，带合格证）、O₂校准气（如1%、5%、20.9%）、湿度标准（饱和盐法或已知不确定度的探头）、秒表、差压/流量计（如涉及气路）、万用表（电性检查）。所有标准器须在有效溯源期内。

3. 环境与稳定
   设备安置位置远离强对流与热源，周边清洁无尘；上电空载稳定≥12小时（或依SOP），确保温湿与气体背景稳定再执行OQ/PQ。

4. 负载策略
   OQ以空载或标准假负载（等温负载）为主；PQ使用代表性载荷：与实际培养密度相当的培养容器、液体体积与摆放方式，确保可重复。

三、IQ 安装确认

1. 外观与清单
   核对型号、序列号、电压/频率、功率、选配件清单；检查箱体、门封、内胆、搁板、玻璃内门、传感器护套完好。

2. 场地条件
   供电电压范围、接地电阻、环境温度与湿度、空间预留、通风情况、避开阳光直射与空调直吹。若配气源：确认气瓶、减压阀、管路材质与接头规格，安装防回流装置。

3. 功能联锁
   门磁开关、超温保护旋钮/通道、蜂鸣器、远程报警触点/接口、通信地址或网络参数初始化完成。

4. 文档与标识
   贴附资产编号、校验状态标识；建立设备档案夹：装箱清单、合格证、质检报告、安装记录、IQ检查表。

四、OQ 运行确认（建议项目与限值示例）

A. 温度控制特性
a) 设定偏差：在设定点（如37.0℃）稳定2小时后，中心点实测与显示/设定偏差应在±0.2℃或SOP限值内。
b) 波动度：稳定阶段任意30分钟内中心点峰—谷≤0.2℃（或SOP值）。
c) 均一性：布点法（见“温度分布测试”）最大点差≤0.5℃（或SOP值）。
d) 升/降温时间：从室温至设定点的达稳时间记录在案，用于将来趋势对比。

B. CO₂ 控制（热导/NDIR以机型为准）
a) 零点校准后，设定5.0%（示例），达到稳态后，用已知浓度标气验证显示/实测偏差≤±0.2%（或SOP值）。
b) 稳定性：连续1小时内读数漂移≤±0.2%。
c) 置换响应：由4.0%升至5.0%或由6.0%降至5.0%，记录达到±0.1%窗口的时间。

C. O₂（选配）
a) 在目标值（如5%或3%）稳定后，使用标准气体比对，偏差≤±0.5%（或SOP值）。
b) 响应与回稳时间分别记录，满足工艺要求。

D. 湿度（如配读数或以间接法评估）
a) 水盘加水并稳定后，相对湿度应达到SOP定义的区间；通过露点或质量法间接验证蒸发能力。
b) 冷凝与回流路径通畅，不得出现滴落污染风险。

E. 报警与互锁
a) 高/低温、CO₂高/低、O₂高/低、门开过久等报警触发点与延时验证：设定合理越限，确认蜂鸣、指示与记录均正常。
b) 超温保护：以模拟方式验证过温通道动作且能切断加热，复位程序有效。
c) 静音与自动恢复：静音持续时间、自动再响、人工确认流程符合SOP。
d) 远程触点或通信报警输出动作方向与极性正确。

F. 门开恢复
a) 开门10秒与30秒两组测试，关门后温度与CO₂回到设定窗口所需时间记录。
b) 若配“开门前缓冲/开门后快速稳态”策略，验证其有效降低回稳时间。

G. 断电与再上电
a) 模拟断电1次，确认恢复后设定保持、数据记录连续性或断点标记清晰。
b) 若接UPS，验证切换不导致控制异常。

H. 数据与时间
a) 时间/日期准确，若SOP要求网络时钟同步，验证同步策略。
b) 事件/报警/操作日志可查询与导出，文件命名与字段完整。

五、温度分布与均一性测试方法

1. 布点
   按内胆尺寸与搁板层数，常用9点或15点：角部四点、中心四边中点与中心点；多层时每层布至少5点，并在装载热容类似的假负载。

2. 采样与时长
   稳定后采样不少于60分钟，采样间隔≤1分钟；记录每点时间序列，计算每点平均值与全场最大—最小差。

3. 判定
   均一性合格阈值由SOP设定（如≤0.5℃）；超差时检查风道堵塞、负载遮挡、门封条与环境气流。

六、传感器与量值校准

1. 温度
   以已校准参考温度计在腔体中心悬空比对显示值；若机内提供偏置校正，按SOP在规定范围内修正并记录“前/后值”。

2. CO₂
   执行零点与跨度校准：零气→目标标气；校准后进行独立比对确认；记录温度湿度背景，避免背景漂移引入系统误差。

3. O₂
   低点/空气点两点或多点校准；电化学传感器老化需关注响应时间与零漂。

4. 湿度
   若有专用传感器，按厂设流程校准；无在线探头时，采用露点镜或独立探头短时比对，结果用于能力评估而非长期显示替代。

5. 不确定度与合格判定
   所有比对值给出扩展不确定度估计或引用标准器不确定度；以“设定允许误差—测量不确定度”共同判定是否满足用途。

七、PQ 性能确认（贴近真实工况）

1. 代表性负载
   按真实培养方案配置载荷：培养皿/瓶类型、液体体积、位置分布、开门频次；确保与日常最常见或最苛刻工况一致。

2. 长周期运行
   建议72小时连续监测温度与气体关键点；记录门操作、上样/取样时间并做事件标记。

3. 指标
   a) 温度：中心点偏差与波动满足OQ限值；关键点均一性在SOP限值内。
   b) CO₂：目标±0.2%范围内停留比例≥95%（示例）；
   c) O₂：目标±0.5%范围内停留比例≥95%；
   d) 恢复：每次开门后回稳时间不超过工艺容忍限。

4. 过程模拟
   对培养基pH指示、CO₂依赖性细胞的早期生长指标进行抽样验证（如SOP要求），作为环境适配的间接证据。

八、报警与安全功能全要素验证

1. 上/下限与延时
   逐项触发，记录触发阈值、延时、声光强度、屏显内容、日志条目与远程输出。

2. 超温保护
   在安全条件下模拟超温，确认切断加热、声光报警与复位步骤可用；复位后以低设定短时运行，排除潜在卡滞。

3. 门开过久
   验证提示与报警分级、静音策略、记录完整性；优化SOP以减少误报。

九、气路完整性与泄漏检查

1. 外观与滴检
   减压阀、接头、管线无裂纹；以肥皂水或压降法检查关键接头。

2. 流量与纯度
   确认标气与零气纯度标签、流量计设定；避免水汽进入采样管路，必要时设置冷凝回收或疏水装置。

十、清洁消毒与再投用确认

1. 清洁步骤
   关闭气体与相关传感器保护后进行化学清洁或高温消毒；完成后充分干燥与通风。

2. 再投用
   执行短程OQ子集：温度与CO₂回稳、报警功能点检；若更换部件或固件升级，执行“维修后复验”扩展项目。

十一、文档与记录模板（关键字段）

1. 记录表
   设备信息、执行人/审核人、标准器清单与有效期、环境条件、设定与结果、偏差与纠正措施、合格结论与复验周期。

2. 数据归档
   趋势曲线、事件标记、报警日志、校准前/后比对表、照片证据；命名规范与版本控制，保存周期符合质量体系。

十二、年度复验、变更与偏差管理

1. 复验触发
   到期年度复验；迁移、维修、部件更换、固件升级、工艺参数重大变化后复验；连续异常报警或超差事件触发临时复验。

2. 变更控制
   对设定、部件、SOP做变更评估，必要时重做OQ/PQ子集；更新风险评估与培训记录。

3. 偏差与CAPA
   对不合格项开具偏差单，进行原因分析与纠正预防，设定复验证据与关闭条件。

十三、常见问题与对策

1. 温度均一性不佳
   检查负载遮挡风道、风机与过滤件清洁度、门封条老化；必要时优化搁板布局与装载密度。

2. CO₂漂移或响应慢
   先稳温湿，再做零点/跨度校准；清理采样管冷凝水；核对气体纯度与流量；评估传感器老化。

3. 频繁误报
   延时过短、上/下限过窄或操作造成尖峰；调整报警策略，培训开门节奏，使用“开门前缓冲”。

4. 断电后设定丢失
   检查内置存储与电池/电容备份、确认上电自检；必要时纳入UPS与每季度断电演练。

十四、校验报告结构建议

封面与目录→摘要与结论→设备与人员信息→标准器与不确定度→IQ/OQ/PQ方案→原始记录与统计表→偏差与CAPA→签名与批准→附录（趋势、照片、证书）。结论页明确“合格/限用/不合格”，给出复验周期与注意事项。

十五、执行要点十条

1. 先稳态，后测量；

2. 先校准，后校验；

3. 小步设定，充分观测；

4. 布点合理，数据说话；

5. 报警全量验证，不留盲区；

6. 断电演练，保证再投用；

7. 记录完整，可追溯可复现；

8. 偏差必复盘，形成CAPA；

9. 变更先评估，必要再OQ/PQ；

10. 把年度复验与培训纳入周期化计划。