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河北滤芯完整性测量仪厂家  水浸入法介绍

以前:疏水滤芯用有机溶液测试

由于疏水性的多孔滤膜不能被水相溶液润湿，必须使用异丙醇/水的混合溶液来润湿滤膜。

缺点：

1过滤时疏水性是空气滤芯的特点但在测试时却需要将滤芯亲水化

2通常滤芯必须从过滤滤壳中取出并在另一个独立的滤壳中测试，同时要求设备的防爆性能。

3异丙醇测试只能在灭菌前进行

4异丙醇作为气体污染物必须被彻底去除

5无法检测滤芯的疏水性   6无法检测滤芯安装的正确性

河北滤芯完整性测量仪厂家  水浸入法测试的介绍：

在一定的压力下，测量挤入疏水性滤膜中的水的流量来判断滤芯的孔径。孔越小，侵入就越少。最大的侵入发生在最大的孔。如果孔径“太大”,水就会穿透过去。在小于临界压力的测试压力作用下，水不能通过膜而只能浸入到膜基体中，水优先浸入最大的膜孔。浸入膜基体的水不会与透过膜的水相混淆，浸入是一个极为缓慢的过程，为了在下游端得到水，需要保持很长时间的压力。

优点：

1在线测试    2可以在蒸汽灭菌后进行

3只使用水，不含DOP或溶剂等污染物

4同时检测滤芯的疏水性      5同时检测滤芯安装的正确性

6测试压力在低于水穿透点的压力下进行

D p (mbar) ?侵入体积(ml)/测试时间(min) ?大气压(mbar)侵入速度(ml/min) =

水侵入的极限值与微生物挑战测试(HIMA)的结果直接相关。

附录：水侵入法膜完整性测试(WIT法)的原理

1992年赛多利斯公司提出了一种针对疏水性滤器的在线进行完整性测试的方法，即WIT。WIT是以水为介质测量浸没在水中的疏水滤器上游空气压力的降低速率。 

    WIT是以水为介质进行测试的，施加的压力必须足以克服膜孔中的毛细管压力才能使水自由流过疏水微孔膜的膜孔，这个起始临界压力叫作“水穿透点压力(WPP)”，WPP由过滤膜的材质和疏水性决定，与膜孔径呈反比。 

在WIT测试时，装在滤壳上的疏水性过滤器，其上游浸没在水中。在小于临界压力WPP的测试压力作用下，水不能通过膜而只能浸入到膜基体中，水优先浸入最大的膜孔。浸入膜基体的水不会与透过膜的水相混淆，浸入是一个极为缓慢的过程，为了在下游端得到水，需要保持很长时间的压力。在进行WIT时，从上游向装有滤芯的过滤器中注水，这样滤壳内部就由水柱封存一段空气，在测试时，水在测试压力的作用下，浸入或透过膜使体积减小，空气体积相应增大，导致压力降低。全自动的完整性测试仪检测的空气压力降对应浸入膜孔的水体积。因此测量在规定时间内过滤器上游空气的压力降值可判断过滤器的完整性。WIT法与微生物挑战试验存在着经验值对应关系，并得到国际权威机构的相关认证。

性能参数：

电源/功率170-240V AC, 50/60Hz；100W

最大操作压力7999 mbar

最低进气压力3000 mbar

外型尺寸500(长) x200（宽）x 180(高)

测试范围测试压力：500-6900mbar

测试精度灵敏度：?1.0 mbar?；???

气泡点：       ?60 mbar?；

操作条件环境温度：0℃?~ 50℃；  

相对湿度：     10-80%

测试耗时基本泡点测试：2 min?2min；  ??

扩散流测试：   7?2min；            

水浸入流量测试：7?2min；  

系统气密性：   3?1min；

打印功能中文/英文打印，打印测试条件、测试结果、测试曲线；

历史记录功能32G存储空间，保存数据100万条

显示屏尺寸： 5.7寸；32位；触摸屏

语言选项中文/英文

多孔材料渗透性测试

首先将干燥的样品安装至测试组件内，与测试仪的出口连接；已经润湿的待测样品需放入烘箱中烘干，冷却至室温后装入测试组件中；将组件的快接头与测试仪的出口连接。

测试过程中，首先打开“开关/保压”按钮，使测试仪与气源连通，缓慢调节控制阀（逆时针旋转），使压力示数缓慢匀速上升，且随时关注流量显示情况，记录多个压力对应流量数据（至少5 个），以备后续计算。

泡点测试

润湿液体由于毛细管作用停留在膜中的多孔道中。这种毛细管作用随孔径变小而增强。取决于膜孔径的气体压力将液体逼出孔道。此时的压力被称为“泡点”或简称BP。液体首次会从膜上最大的孔径出来。因此,滤芯的BP值同时与膜材(润湿角因不同材质而异)特别是润湿液体的表面张力有关。低表面张力的液体如有机溶剂,去污剂和乳化剂的BP值均较低。BP值还与润湿介质的温度有关。泡点测试法特别适合圆片膜的完整性测试。

扩散流测试：指当气体压力在滤芯起泡点值的80%时,这时还没有出现大量的气体穿孔而过,只是少量的气体先溶解到液相的隔膜中,然后从该液相扩散到另一面的气相中,这部分气体称之为扩散流。(压缩空气每分钟通过膜孔液体的分子流)

N/t=D L D p F/d (单独孔考虑)

N/t :    单位时间内气体扩散的摩尔数(mol/s)

D   :    扩散系数(气-液系统) L      :    溶解度系数(气-液系统)

Dp :    压差      F :    气液接触面积 d     :    液膜厚度(过滤器)

D = (?p?V) / (T?Pa)（仪器测试）

D ——扩散流值；?p ——压力衰减值；

V ——上游体积；T ——测试时间；   Pa ——标准大气压；

扩散流测试与微生物挑战结果相对应

为什么要检测过滤器的完整性?

1无菌工艺及验证的需要

     a、确认正确的过滤孔径

     b、检测O形圈、垫圈、密封垫的泄露

     c、确认消毒灭菌后的完整性

2法规的要求及需要

     a、国家GMP认证的要求

     b、出口认证的要求（如FDA）

     c、SDA检查

3生产及成本控制的需要

     a、防止浪费

 过滤前检测及过滤后检测，以过程保证结果有效，防止浪费药液

     b、节约生产成本

 没有检测仪，大多数厂家滤芯是定期更换，使用检测仪后，可以准确判断滤芯情况，节约成本

     C、防止无用功

 过滤前检测及过滤后检测，以过程保证结果有效，防止返工，节约人力成本，提高效率

完整性测试仪采用了国外通用的全自动数字进气控制子系统，抛弃了国内落后的机械式半自动进气方式（即采用手动调节单向节流阀的方法，来改变气体流速），使测试仪在不同的气源压力和测试条件下都能稳定可靠的工作，特别是当客户采用的气源压力波动比较大时，仪器自身所具有自动稳定和数字控制技术，保证了测试结果的精度和准确性。

随机配件 

1、电源线  1根 

2、操作手册   1本 

3、打印纸  1卷

4、气管   数米

维护保养 

1、该仪器应保存于清洁、干燥、常温、无振动处，高温、潮湿、灰尘会使电子线路腐蚀，电子期间老化，影响仪器的正常工作，缩短仪器的使用寿命。

2、测试用接管、接插件等暂时不用时应存放于清洁的塑料袋中，以免被污染。

3、不要试图拆开仪器，非专业人员对仪器的处理会损坏仪器。 

4、不要用烈性化学制品、洗涤剂或清洗剂清洗仪器。用蘸少许中性肥皂水的软布擦拭机箱。

应用范围：

圆片滤膜（Disc membrane）：Φ25至Φ300的各种滤膜

标准折叠式滤芯(Standard cartridge)：2.5″至40″，1芯至15芯

囊式滤芯(Capsule)

小型滤芯(Mini cartridge)

空气过滤器的检测   2.5″至40″

气泡点测试原理:取一定材质的滤膜或滤芯，用一定的溶液润湿后，在膜的一侧用气体加压，随着压力的增加，气体从滤膜另一侧释放，出现大小、数量不等的气泡，对应的压力值为泡点值。

R = 2k?δ?cosθ/?p

其中：

R ——微孔半径； δ——液体表面张力系数；

θ——液体-滤膜材料的浸润角；?p——气体作用在毛细管孔上的净压力；

K ——孔型修正系数 。

     “空气优先穿透最大的孔”

完整性检测的目的

1、滤芯制造商

—认证

—生产质量控制

2、滤芯用户

—确认滤芯级别

—确认滤芯正确安装

—确认滤芯未受损坏

—确认滤芯符合制造规格

—确认此滤芯和那些经制造商认证的滤芯一样

—工艺认证文件

—批次记录文件

参考标准：

GB 5249-1985 可渗透性烧结金属材料气泡实验孔径的测定

GB 1967-1996 多孔陶瓷孔道直径实验方法

水浸入法测试

由于疏水性的多孔滤膜不能被水相溶液润湿，因此必须采用异丙醇/水的混合溶液、乙醇、专业润湿剂等来润湿滤膜。然而，在部分使用条件下，其他浸润剂将是不允许使用或影响生产的，这就出现了

用纯水测试的水入侵法。

水浸入法是在一定的压力下，测量挤入疏水性滤膜中的水的流量来判断滤芯的孔径。孔越小，侵入就越少。最大的侵入发生在最大的

孔。如果孔径“太大”，水就会穿透过去。在小于临界压力的测试压力作用下，水只能浸入到膜基体中而不能透过。浸入膜基体的水不会与透过膜的水相混淆，浸入是一个极为缓慢的过程，为了在下游端得到水，需要保持很长时间的压力。

管式样品安装

下图为不同直径管式样品测试组件，首先将样品两端打磨平整，清洗后润湿，再将充分润湿的样品放入组件能，盖上组件上半部分即

与气管连接部分），用手将螺母固定到位，再通过扳手将螺母拧紧，

拧的过程中应均匀收紧，以半圈为宜，固定完毕即可放入润湿剂中进行泡点测试。调节微量调节阀，使压力逐渐升高，并关注组件出口端气管处冒泡情况，当待测样品表面出现气泡时，此时压力值即为样品泡点压力（孔喉泡点压力）。

片式样品安装测试

下图为片式样品组件，组件有两个连接口，测试组件的气体进口与仪器的出口相连；测试组件的出口直接引出一根气管深入液体中。

测试过程：首先将样品润湿，再将其安装至片式组件内，按上述过程将组件与仪器连接，并将组件出口管深入液体中，调节微量调节

阀，使压力逐渐升高，并关注组件出口端气管处冒泡情况，当气管口连续出泡时，此时压力值即为泡点压力（孔喉泡点压力）。

扩散流（前向流）测试

指当气体压力在滤芯起泡点值的80%时，这时还没有出现大量的气体穿孔而过，只是少量的气体先溶解到液相的隔膜中，然后从该液相扩散到另一面的气相中，这部分气体称之为扩散流。

因此本测试过程：首先通过泡点仪的微量调节阀控制气体流量，使得测试压力逐渐上升，当压力接近于泡点压力80 %时，减小微量调节阀的开度，减缓压力上升，直至压力稳定在泡点压力80 %的压力。采用气体流量计直接测试透过过滤器的流量；或者采用量筒收集过滤器透过侧的气体体积，同时采用秒表记录冒泡的时间，以此计算透过的流量，将测试的流量与过滤器厂家的值进行比较，如果小于最大流量限值，表明过滤器完好，否则需更换过滤器的滤芯。起泡点值只是一个定性的值，从开始起泡到最后的群起泡是一个比较长的过程，不能准确的定量。而测量扩散流值是一个定量值，不但能准确的确定过滤器的完整性，而且还能反应出膜的孔隙率、流量和有效过滤面积等方面的问题，同时扩散流的测试压力要低于最小泡

点的压力，能起到保护滤芯、延长滤芯使用寿命的目的，这也就是为什么现在国外滤芯厂家都只用扩散流法测试完整性的原因。