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膜的完整性驗證中泡點(diǎn)測試流程及原理

閱讀:1444      發(fā)布時間:2024-6-7
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泡點(diǎn)測試在完整性測試中的應(yīng)用十分廣泛,而膜分離過濾器的完整性是保證藥物質(zhì)量可控的基本條件。

泡點(diǎn)的定義

    在一塊充分浸濕的過濾膜上,氣體能從其中大的毛孔束中穿透置換液體形成氣流,這個臨界壓力就是起泡點(diǎn)壓力。

 

完整性測試

    濾膜被充分潤濕后,在上游施加壓力,濾膜通道可以看做毛細(xì)管,毛細(xì)管作用使得浸潤在毛細(xì)管中的液體從孔中流出;當(dāng)上游壓力增加,上游氣體溶解在潤濕液中,由于下游處 于常壓狀態(tài),低于上游壓力,氣體會從潤濕液中溢出而形成氣體的擴(kuò)散現(xiàn)象。隨著上游壓力的增大,擴(kuò)散也加快,當(dāng)壓力增至泡點(diǎn)壓力時,下游可檢測到顯著的擴(kuò)散氣體。在一定 的潤濕介質(zhì)中,不同孔徑的濾膜對應(yīng)不同的泡點(diǎn)值或不同 的 擴(kuò)散流。因此,如果濾膜有完整性缺陷,如破損,則檢測到顯著擴(kuò)散氣體時的壓力將低于相應(yīng)的泡點(diǎn)值,用實際測試得到的壓力或擴(kuò)散流值與濾膜本身的泡點(diǎn)值或擴(kuò)散流值比較,來判斷濾膜的完整性。

泡點(diǎn)測試流程

    起泡點(diǎn)測試的一般程序包括:

    1、用相應(yīng)的溶劑潤濕濾膜,一般親水性濾膜用純水潤濕,疏水性膜用乙醇/水混合溶液潤濕;

    2、根據(jù)濾芯生產(chǎn)廠家給的資料數(shù)據(jù),將系統(tǒng)壓力加到預(yù)計起泡點(diǎn)壓力的80%;

    3、慢慢加壓直到出現(xiàn)大量連續(xù)的起泡;


起泡點(diǎn)壓力的影響因素

泡點(diǎn)壓力可以通過如下公式表示:


image.png


    注意到,在這些不變量中沒有關(guān)于氣體的性質(zhì)參數(shù)。盡管起泡點(diǎn)測試不依賴于氣體性質(zhì),但不同的氣體對于起泡點(diǎn)測試的精確度卻有很大的影響。例如,如果用高溶解度的氣體(CO2),它在溶液中高度溶解擴(kuò)散,這就會很難區(qū)分?jǐn)U散流和起泡點(diǎn)流體。 

當(dāng)然,對于面積較小的濾芯,起泡點(diǎn)檢測相對簡單易用,而對大面積過濾器而言,由于擴(kuò)散流較大,手動完整性檢測中可能會影響起泡點(diǎn)值的判斷,推薦采用擴(kuò)散流檢測。



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