过滤器完整性测试仪主要用于检测过滤器(如除菌级滤芯、空气过滤器等)的密封性和孔径完整性,确保其过滤效果符合标准。不同仪器(如泡点法、扩散流法、压力衰减法测试仪)的操作规程存在差异,但以下是通用的操作流程、注意事项及标准规范,供参考:
一、使用前的准备工作
了解测试原理与方法
泡点法:通过测量液体饱和滤芯后,气体突破最小孔径时的压力判断完整性。
扩散流法:测量气体在低压下透过湿润滤芯的扩散流量,评估孔径分布。
压力衰减法:检测密封系统中气体压力下降速率,判断是否存在泄漏。
根据过滤器类型(液体 / 空气过滤、材质)选择合适的测试方法(如除菌滤芯常用泡点法)。
检查仪器与配件
确认仪器电源、气源(如氮气,纯度≥99.9%)连接正常,压力调节阀、传感器无故障。
准备测试用液体(通常为纯化水、注射用水或符合药典的浸润液),确保无杂质污染滤芯。
检查连接件(如密封圈、管道)是否密封,避免漏气影响结果。
预处理过滤器
新滤芯需按说明书进行预润湿(如浸泡在纯化水中 30 分钟),排出内部空气。
已使用的滤芯需确认清洁状态,避免残留介质影响测试(如灭菌后冷却至室温再测试)。
二、通用操作规程(以泡点法为例)
(一)系统连接与参数设置
安装过滤器
将滤芯垂直安装于测试夹具中,确保两端密封(O 型圈无破损),连接进液管与排气管。
设置测试参数
输入滤芯规格(如孔径 0.22μm)、材质(聚偏氟乙烯 PVDF、聚醚砜 PES 等)及厂商推荐的测试压力 / 流量阈值。
设定浸润时间(通常 10~15 分钟)、压力上升速率(如 0.1bar/min),避免冲击滤芯。
(二)浸润与排气
注入浸润液
从滤芯下游注入纯化水,同时打开上游排气阀,直至液体从排气口溢出,确保滤芯完全湿润(无气泡残留)。
排除系统空气
关闭排气阀,缓慢通入氮气(压力≤0.1bar),排出管道内空气,避免气体积聚影响压力稳定。
(三)泡点测试执行
升压与平衡
以设定速率逐步升高气体压力(如从 0 升至 0.3bar),到达平衡压力后保持 5~10 分钟,使气体在滤芯内充分扩散。
测量泡点压力
继续缓慢升压,观察下游出口是否有连续气泡产生。当气泡速率达到厂商规定值(如 20 个 / 分钟)时,记录此时的压力即为泡点压力。
标准泡点压力需≥厂商阈值(如 0.22μm PES 滤芯泡点压力≥0.35bar),否则视为完整性失效。
(四)数据记录与结果判断
实时监控数据
仪器自动记录压力 - 时间曲线、泡点压力值,部分设备可生成测试报告(含平均值、标准差)。
结果判定
若实测泡点压力≥标准值,且无异常泄漏,则滤芯完整性合格;否则需检查滤芯安装、是否破损或污染。
三、其他测试方法的关键步骤
(一)扩散流法
操作重点:在低于泡点压力的恒定压力下(如 0.2bar),测量气体透过湿润滤芯的扩散流量(单位:mL/min)。
合格标准:实测流量≤厂商规定的最大允许扩散流(如 0.22μm 滤芯≤30mL/min)。
(二)压力衰减法
操作重点:将系统加压至设定值(如 0.3bar),关闭气源后监测压力衰减速率(单位:mbar/min)。
合格标准:压力衰减速率≤0.5mbar/min(具体阈值依滤芯类型而定)。
四、注意事项
环境与安全规范
测试需在洁净环境中进行(如 ISO 8 级实验室),避免粉尘污染滤芯。
气源压力需控制在仪器允许范围内(如≤0.8bar),防止高压损坏滤芯或仪器。
滤芯特性影响
疏水性滤芯(如 PTFE)需使用乙醇等有机溶剂浸润,亲水性滤芯用纯化水即可。
高温灭菌后的滤芯需冷却至室温再测试,避免热胀冷缩导致假阳性结果。
仪器校准与维护
定期用标准膜(已知泡点压力)校准仪器(每年至少 1 次),确保传感器精度。
测试后用纯化水冲洗管道,防止残留液体滋生微生物;长期闲置时,仪器内部需干燥保存。
五、标准与法规参考
制药行业:遵循《药品生产质量管理规范》(GMP)、FDA 指南,测试结果需可追溯(如记录温湿度、仪器编号)。
过滤器标准:如 ISO 14644(空气过滤)、USP <382>(除菌过滤验证),明确完整性测试的接受标准。
六、常见问题与解决方法
问题 可能原因 解决方法
泡点压力低于标准值 滤芯破损、安装泄漏、未充分浸润 检查滤芯外观,重新安装并延长浸润时间
扩散流数据波动大 气源压力不稳定、传感器故障 校准压力调节阀,更换传感器
压力衰减速率超标 O 型圈老化、管道连接处漏气 更换密封圈,用肥皂泡检测漏点
七、特殊场景操作建议
在线测试:对于管道集成的过滤器,需关闭上下游阀门,确保测试系统独立,避免影响工艺流程。
多滤芯测试:使用多通道测试仪时,需逐一验证每个滤芯的完整性,防止并联测试时泄漏被掩盖。
如需某品牌(如 Millipore、Pall)完整性测试仪的具体操作手册,可提供型号信息,我会进一步细化步骤!
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