一、目的与适用范围

通过系统化的温度验证，确认赛默飞3131培养箱在既定设定点与代表性工况下，能够长期、稳定、可重复地提供符合工艺需求的温度环境。本文适用于新设备启用、搬迁后复用、关键部件更换/固件升级后的再验证、年度例行复核，以及质量审计前的预评估。不讨论硬件改造与深度维修。

二、术语界定

• 温度验证：在规定工况下对温度性能进行客观测量、统计分析与合格判定的活动，侧重“符合性”。

• 校准：用具溯源的标准器具建立显示值与真实值的关系，侧重“准确性”。

• 稳定性：同一位置随时间的波动大小。

• 均匀性：同一时段不同位置之间的差异程度。

• 恢复时间：受扰后回到允许偏差带内所需时间。

• IQ/OQ/PQ：安装确认（基础条件）、运转确认（空载/功能）、性能确认（代表性负载与真实操作）。

三、温度验证总体策略

1. 风险导向：将工艺分为“严格”“常规”“探索”三级，分别设置更严/标准/宽松的限值与抽样强度。

2. 分层实施：先做OQ（空载映射与报警点确认），再做PQ（代表性负载映射与恢复测试）。

3. 多点多段：至少覆盖一个核心设定点（如37℃）与1–2个辅助设定点（如30℃、40℃），检视线性与趋势。

4. 场景还原：模拟典型开门时长与频次，纳入恢复与再稳态考察。

5. 数据闭环：以图表和统计量呈现结果，靠不确定度与判定规则做边界判断，并形成CAPA与再验证计划。

四、环境与前提条件

• 环境：实验室温度18–26℃，相对湿度30–70%，避免阳光直射与强气流。

• 电气与接地：供电稳定并独立接地，必要时配稳压与UPS。

• 机械与气流：风道洁净，风扇转动平顺；门封弹性与贴合良好。

• 水盘与排水：清洁并使用纯化水，水位适中，无堵塞与异味。

• 软件与时间：系统时间准确，参数、用户权限与数据导出功能可用。

• 预热：目标设定点下空载稳定≥60分钟，确保读数进入稳态区。

五、标准器具与布点方案

• 标准器具：具有效期与溯源证书的多通道温度记录仪或铂电阻温度计，分辨率≥0.01℃，综合不确定度满足限值判定需求。

• 布点：推荐“九点法”（上中下×前中后）；对关键层位可加密至12–15点。探头应悬空、远离内壁与加热源，避免挡住控制探头与回/送风口。

• 固定：使用耐温细线或夹具固定，防止开门扰动导致位置改变。

• 频率与时长：采样周期10–30秒，稳态段记录≥20–30分钟；遇开门操作，剔除扰动段并标记。

六、OQ（运转确认）流程

1. 空载映射

• 设定目标温度（如37℃），待稳定后开始测量。

• 连续采集稳态段数据，计算每个测点的平均值、标准差、最大值、最小值。

• 输出统计量：中心偏差（面板/中心点对比）、极差（最大均值−最小均值）、最大绝对偏差、单点RMS波动。

1. 多设定点验证

• 在30℃与40℃复测，以评估控制线性与边界性能。

1. 报警与保护

• 通过受控偏移触发高/低温报警，记录触发点、延迟、复位机制；验证过温保护能可靠切断加热并留痕。

七、PQ（性能确认）流程

1. 代表性负载

• 依据常用容器、体积与摆放密度进行真实装载；上下层负载尽量均衡，容器间留1–2 cm间隙。

• 在负载工况下重复OQ映射步骤，重点观察层间差异与边角位。

1. 开门恢复

• 按实际操作节奏模拟开门（例如开门30–60秒、每15–30分钟一次），记录温度跌落与恢复至设定±阈值的时间，以及是否存在过冲。

1. 极端场景

• 大批量一次性装载或更换金属工装等最差工况，评估是否仍能满足限值；必要时提出操作策略（分批、预热、缓冲）。

八、统计方法与不确定度

1. 稳态识别：用滑动窗口或斜率阈值判断进入稳态的时间段，剔除明显漂移与开门段。

2. 关键统计量：

• 均值与标准差：反映中心与时间波动；

• 极差：全体测点均值的最大值−最小值；

• 最大绝对偏差：|测点均值−设定值|的最大者；

• RMS波动：单点时间序列的均方根波动。

1. 不确定度合成：考虑参考器具不确定度、重复性、空间梯度、分辨率等分量；在接近阈值时采用保守判定（如95%置信）。

2. 可视化：生成层位箱线图、热力图与时间趋势图，直观呈现空间分布与动态过程。

九、验收标准（建议范畴）

根据用途设定分级限值，示例：

• 严格级（关键质量属性敏感）：最大绝对偏差≤±0.3℃；极差≤0.6℃；单点RMS≤0.2℃；开门恢复至设定±0.3℃不超过工艺上限（例如5–10分钟，具体由工艺确定）。

• 常规级（日常培养）：最大绝对偏差≤±0.5℃；极差≤1.0℃；RMS≤0.3℃；恢复至设定±0.5℃满足操作窗口。

• 探索级（教学/非关键）：在风险评估基础上适当放宽，并辅以位置避让与操作节奏控制。
  对边界情形，可采用“有条件放行”：规定短期补偿措施与复测频次。

十、摆放与操作对温度的影响（管控要点）

• 气流：回/送风口附近避免堆放高阻物，通道保持畅通。

• 层位：上、中、下层负载均衡；大体积或金属载具分散放置、优先靠近中层。

• 容器：尽量封盖或封膜，减少蒸发吸热与冷凝滴落影响。

• 取放：集中操作、缩短开门时间；跨班交接说明当前负载与设定，减少不必要开门。

• 水盘：水位适中并定期清洁，高湿工况下关注局部冷凝引起的微气候差异。

十一、偏差处理与CAPA

1. 轻微偏差（短期能纠正）：优先调整摆放与操作节奏、检查门封与风道、复核校准修正；限期复测。

2. 严重偏差（超出工艺容忍）：暂停相关实验，隔离未释放样品；启动根因分析与临时控制措施（如限载、分批、预热）；完成纠正后重做OQ/PQ子集。

3. 根因示例：门封泄漏、风扇失速、风道积尘、传感器漂移、室温波动、一次性大负载、容器遮挡反馈探头。

4. 效果验证：偏差关闭前，至少复核中心点稳定性、九点极差与开门恢复时间三项指标。

十二、再验证触发与周期

• 触发条件：设备搬迁；更换控制板/传感器/加热部件/门封；固件或关键参数变更；环境条件大幅变化；连续两期趋势出现恶化；质量审计要求。

• 周期建议：年度例行温度验证；关键工艺或高风险环境下可缩短至每6个月；与年度校准、季度功能测试形成节奏配合。

• 范围选择：依据影响评估确定是否仅做核心设定点与关键层位，或完整重做OQ/PQ。

十三、文件化与记录

• 原始数据：各测点时间序列、稳态段标识、开门时间点与剔除依据。

• 统计附录：均值、标准差、极差、最大绝对偏差、RMS与不确定度；图表与热力图。

• 结论页：OQ/PQ结论、报警与保护功能结果、恢复时间评估、判定等级（严格/常规/探索）、偏差与CAPA。

• 可追溯：记录设备型号与序列号、固件版本、环境条件、标准器具编号与有效期、执行与复核人员、日期与页码。

• 现场标识：更新贴签，标注“通过验证/到期日/适用等级/注意事项”。

十四、培训与角色分工

• 设备管理员：策划与组织验证、归档与贴签、年度回顾与再验证触发评估。

• 操作人员：按SOP执行摆放与取放，真实记录开门时长与异常现象。

• 质量部门：审核方法、见证关键环节、判定边界案并闭环CAPA。

• 第三方：必要时参与独立复核或提供溯源器具与技术支持。

• 培训频率：新员工上岗前培训与考核；每年一次复训或关键变更后即时补训。

十五、常见误区与纠偏

• 只看面板读数：忽视空间差异，易误判合格；必须使用多点映射。

• 仅做空载：负载后差异显著增大；PQ不可省略。

• 缺少剔除规则：未排除开门与扰动段，统计被“稀释”；需明确稳态判据。

• 忽略不确定度：接近阈值时不做不确定度合成，易出现“假不合格/假合格”。

• 一次性验证：不做趋势跟踪，无法发现缓慢恶化；建议季度趋势图与年度回顾。

• 过度紧限：无必要的超严限值导致频繁停机；以风险与质量要求为准绳。

十六、快速执行清单（张贴版）

1. 设施确认：门封、风道、电源、环境、水盘、时间与数据导出。

2. 器具确认：记录仪在有效期，通道校核，布点9处并固定。

3. OQ空载：37℃稳态≥20–30分钟，出统计与热力图；复做30℃/40℃。

4. 报警/保护：触发高低温与过温保护，记录阈值与延迟。

5. PQ负载：真实装载与开门节奏模拟，评估恢复时间与层位差异。

6. 判定与放行：按分级限值出结论；不满足时提CAPA与复测计划。

7. 归档与贴签：更新到期日与适用等级，纳入季度趋势回顾。