过滤器完整性测试

过滤器完整性检测仪的检测原理分析检测仪工作原理过滤器的完整性检测紧要有：起泡点法测试原理：当滤膜和滤芯用确定的溶液完全浸润，然后通过气源在一侧加压（我们仪器里面有进气掌控系统，可以稳定压力，调整进气），随着压力的加添，气体从滤膜的一侧放出，表现膜一侧显现大小、数量不等的气泡，通过仪器判定出对应的压力值就是泡点。

扩散流法测试原理：扩散流测试是指当气体压力在滤芯起泡点值的80%时，这时还没有显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。

为什么扩散流的方法更好：起泡点值只是一个定性的值，从开始起泡到后的群起泡是一个比较长的过程，不能精准的定量。

而测量扩散流值是一个定量值，不但能精准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，这也就是为什么国外厂家都用扩散流法测试完整性的原因。

水侵入法测试原理：水侵入法专用于疏水性滤芯的测试，疏水性膜抗拒水，孔径越小，把水挤入疏水膜中需要的压力越大。

所以在确定的压力下，测量挤入滤膜中的水流量来判定滤芯的孔径。

在选择有毒有害气体检测仪时存在的问题我们在选用各类检测仪时存在的问题还比较多，实在体现在如下几点：（1）对可燃气体的检测重于对有毒气体的检测。

（2）对可能引起急性中毒气体的检测重于对可能引起慢性中毒的气体的检测。

由于浩繁可燃气体泄漏所引起的爆炸事故的血的教训，使人们对于可燃气体检测特别重视，可以讲，任何一个石化、化工厂，绝大多数的不安全气体检测仪都是LEL检测仪。

但仅配备LEL检测仪对于真正保护工人的安全和健康还是远远不够的。

不可否认的是，大多数的挥发性不安全气体都是可燃气体，但是，催化燃烧式的可燃气体检测仪（LEL）并不是对全部的可燃气体检测都是较佳选择。

它是专门为检测甲烷设计的，而对其它物质的检测性能比较差。

所以，它们可以检测出的除甲烷以外的可燃气体的下限浓度要远远高于它们的允许浓度。

来源：作者：时间：2009-07-11 点击：泡点的原理：需要一定压力才能使气体冲破已经湿润的滤膜，气体大量从膜孔流出这一点的压力值是这个膜的泡点，测定这一压力值的方法是泡点法。

对完整性良好的滤芯，空气由于扩散会通过滤膜孔湿润后形成的液体薄膜，测量透过空气的流量（立方厘米/分钟）即可得到前进流数值。

前进流数值可以是在一定压力下已湿润滤膜下游空气透过量，也可以是为维持一定的压力在已湿润滤膜的上游所需的空气流量。

压力保持试验是另一种形式的上游前进流试验。

在这种试验中，过滤器滤壳压力达到一个预定值后，系统与压力源隔开，在一定时间内系统压力的衰减值即等同于扩散通过已湿润滤膜的空气流量。

由于上游完整性试验不破坏下游的无菌状态，故其在严格的流体工艺中非常有用。

起泡点试验如要准确测定，一般最好是用专业厂家生产的起泡点测试仪，没有起泡点测试仪，也可手工测试。

一般只有除菌的0.22µm滤芯或滤膜需作起泡点，方法如下：试验方法如下：微孔滤膜起泡点试验1、将待测试的微孔滤膜或滤芯用注射用水完全润湿，安装到调剂到罐装的输液管路系统中，向装滤膜或滤芯的不锈钢圆盘过滤器或套筒中加入适量的注射用水浸没滤膜或滤芯。

2、从不锈钢圆盘过滤器或套筒的进料端缓慢通入压缩空气，注意压力应按仪器要求。

3、一般仪器可按说明操作，手工测试则需缓慢加大压缩空气至一定压力不同孔径的滤膜或滤芯都有固定的最小泡点值，注意观察在最小泡点值时，注射用水出口是否有气泡冒出。

4、判定标准如仪器测试则可自动给出结果是否合格，手工测试则有气泡冒出时的压力值必须等于或大于厂家的最小起泡点值。

不合格，要查找原因，是否管路有泄露，否则此滤膜不符合生产要求，应更换，并重新进行此实验，直至滤膜符合生产要求。

5、一般生产厂家的滤芯重复使用（进口滤芯较贵，生产批量又不大），有时不是滤芯漏了，而是滤芯处理不净，有残留物质影响起泡点，要特别注意所用原料的性质。

过滤器完整性测试步骤一．消毒前1. 将滤芯润湿，可以先将滤芯完全浸泡在干净水中10-15分钟，也可以将滤芯安装在滤壳中，让干净水滤过滤芯达到湿润目的，一般10英寸需滤过10L以上干净水。

过滤器完整性试验完整性试验（integrity test）是过滤和超滤工作中必不可少的检测方法。

除菌滤器（滤膜或滤芯）或超滤器使用前后均需做完整性检测。

以此确认滤芯孔径、滤芯安装是否正确，滤芯受损情况及滤芯和厂家认证是否一致。

只有这样才能确保除菌或超滤有成功的把握。

尤其是经处理后重复使用的滤芯和超滤膜，更有必要在使用前后做相应的完整性检测。

完整性检测分破坏性检测和非破坏性检测两类。

厂家以颗粒挑战试验或细菌挑战试验来评价或验证滤芯的质量，因滤芯试验后滤膜被颗粒堵塞和污染而废弃，故称为破坏性检测。

用户常用的是非破坏性检测。

本节仅就非破坏性检测作一简介。

FDA认可的非破坏性检测方法有3种，即起泡点试验（bubble point test），扩散流试验（forward flow or diffusive flow test）和压力保持实验或压力衰减试验（pressure hold test or pressure decay test）。

通过非破坏性检测方法可以检测滤器性能，但前提必须是供货商提供经过破坏性试验验证的非破坏性试验标准合格值，否则检测数据无意义。

一、起泡点试验1．试验原理起泡点试验是最古老的试验方法，它是颇尔博士于1956年发明的，用于对微米级过滤器进行非破坏性完整检测（David B Patent3007334.Filed November 30.1956）。

其原理是基于毛细管（孔）模型，完全润湿的膜由于表面张力和毛细管压力的作用，使孔径内充满湿润液，当气体的压力达到一定程度液体充满润湿液的膜孔管压力时，液体则被压出膜孔外，然后气体也通过膜孔产生气泡。

气泡点压力是从完全润湿的膜中从最大孔径压出液体时的压力。

2．检测方法检测起泡点压力有两种方法：如在下游（滤器出口管）充满液体，缓慢加压后，下游管子流出的液量突然增加时，此时的压力即为起泡点压力；如在下游管子没有液体，缓慢加压后，至有连续不断的气泡流出，此时的压力即为起泡点压力，见下列示意图（图9-10）。

过滤器的完整性试验分类及步骤各种过滤器，包括用作无菌的或非无菌的，亦包括气体过滤器或液体过滤器，在使用前或使用后均应做完整性试验，以此来证明安装是否正确，膜是否破损，密封是否良好，孔洞率是否正确。

完整性试验方法有3 种，即起泡点试验、扩散试验及保压试验。

1，平板过滤器的完整性试验(1)起泡点试验先将滤膜用纯水或异丙醇湿润(亲水性滤膜用纯水，疏水性滤膜用60％异丙醇／40％纯水溶液湿润，连接平板式过滤器进、出口，滤器出口处用软管浸入水中，打开压缩空气或氮气阀慢慢加压，直到滤膜最大孔径处的水珠完全破裂，气体可以通过，观察水中鼓出的第一只气泡，这就是起泡点压力。

不同孔径不同材质的滤膜其起泡点压力p 是不同的，关键是起泡点必须与细菌截留相关联。

起泡点压力p 可参见各制造商的产品说明书，如：0.45μm：ｐ≥0.23MPa(2.3kgf／cm2)；0.3μm：ｐ≥0.29MPa(3.0kgf／cm2)；022μm：ｐ≥0.39MPa(4.0kgf／cm2)。

如起泡点压力小于此值，说明滤膜有破损或安装不严密。

(2)气体扩散试验安装1 只流量计，观察气体的流量，与上述方法相似。

关小空气阀门，使气体压力降到气泡点压力的80％左右(即略低于0.23MPa、0.29MPa 和0.39MPa)，连续向浸湿的滤膜供气，看流量计的读数。

如无流量计，则可观察放气口的气泡，在15～20min 里，无连续气泡从出口处逸出则为合格。

(3)保压试验将压力加在浸湿的滤膜上，记下最初的压力值p，施加的压力约为起泡点压力的80％左右，然后关闭阀门，观察压力的变化情况，由于空气通过滤膜，在一定时间内压力会下降，记录在一段时间内压力下降的数值即可。

注：上述3 种方法均有专门的完整性试验仪来完成自动测定。

(4)用于无菌生产的滤膜及滤器在用上述任一方法完成完整性试验后需进行消毒。

方法是将整套平板过滤器(包括滤膜和滤器)放入高压消毒锅，用121℃清洁蒸汽消毒3min 左右，但应注意防止蒸汽直接冲到滤膜的表面。

滤材、过滤器选型/过滤器完整性检测注意事项（1）使用前完整性测试注意事项在使用后进行完整性测试外，可进行使用前完整性测试，在灭菌前或灭菌后，如图14－22所描述。

当滤芯装在它的工艺滤壳中（在线）时对其进行测试是第一选择。

然而，也有因工艺要求而需要离线测试的情况。

灭菌前完整性测试可证明滤芯已被正确安装了，使用前是完整的。

也许需要进行风险评估以确认它的效用。

如果在灭菌后进行完整性测试，需要特别留意不要危及无菌性。

测试前，应使用流体冲洗过滤器以将其润湿。

穿过过滤器的润湿流体应在无菌条件下被收集。

在滤芯上游侧加压和测量，被测试的滤芯作为无菌的屏障。

对于系列过滤器按照方式而言，第一个过滤器应在第一步被润湿（润湿流体在透过第一个过滤器后被收集）和测试。

如果这个滤芯没有通过测试，就不得不测试第二个过滤器。

这将变得更加复杂，因为两个过滤器之间的空间需要保持无菌（测试气体必须是无菌的）。

如果通过第一个过滤器测试第二个过滤器，第一个过滤器需要允许自由气流通过以避免影响测试（需要超过起泡点以将水从大孔中排出去）。

完整性测试是基于过膜压差的；因此，下游应通向大气。

如果不能，下游侧空间应足够大以避免压力上升，或者下游侧的压力应受控制，如果压力显著上升就导致测试中途失败。

（2）过滤后完整性测试注意事项滤后完整性测试应在过滤后立即进行。

液体产品的残留物不应在膜表面干置，如果可能，应将其去除（使用适当的流体进行使用后冲洗）。

如果做不到这一点，过滤器应当在诸如冷藏的条件下储存，以避免微生物生长。

如果过滤器在完整性测试前冷藏过，应让其回复到室温状态，然后应尽快进行测试。

过滤器不应被丢弃直到完成完整性测试，直到测试结果被评估。

储存条件和期限应被验证以确保不会对过滤器的完整性有负面影响。

滤材、过滤器选型/。

过滤器完整性测试仪安全操作及保养规程过滤器完整性测试仪是用于测试过滤器的完整性和密封性的设备。

正确使用和保养测试仪能够确保测试结果的准确性和设备的长寿命。

本文档将介绍使用过滤器完整性测试仪的安全操作和保养规程。

安全操作设备准备在使用设备前，请先检查完整性测试仪和配件的完好性。

确保设备和配件没有损坏或磨损，避免出现故障影响测试。

确认测试仪的型号和测试范围与测试对象匹配。

不同型号的测试仪可能适用于不同类型或尺寸的过滤器。

确认匹配可保证测试结果的准确性。

准备测试仪所需的其他物品，例如测试介质、压力表等。

准备工作区域在打开设备并使用测试仪之前，请清除工作区域中的任何杂物。

确保工作区域干净、整洁，并在周围设置警告标志，以确保任何人在进行测试时都能看到。

从墙上或天花板上悬挂测试仪时，请预留足够的空间以确保安全。

避免将测试仪放置在其他设备或工具的上方，以防止发生碰撞或爆炸。

操作规程1.在使用测试仪之前，先检查设备和连接器的完好性。

确认所有连接器都连接牢固。

2.打开测试仪的电源以及压力源，启动设备，进行测试。

3.当完成测试时，关闭所有连接的压力源，将设备下电并切断所有电源。

4.拆卸测试仪并清洁设备，归还测试仪并存储妥善。

注意事项1.遵循测试仪的性能指标，以防止发生压力过大的情况。

2.保持测试仪的清洁度，及时清理测试仪并确认操作合理。

3.仅将测试介质用于测试，不要使用其他化学试剂或清洁剂。

4.不要将测试仪暴露在高温/低温或潮湿环境中。

5.不要以超出测试仪能力的压力或流量进行测试。

保养规程按照以下规程能够保证测试仪长时间使用和维护设备性能。

1.在进行测试后，请及时清洁设备。

使用棉布或吸尘器去除灰尘和油渍，并使用干净水和温和的清洁剂清洁所有表面。

不要使用酸性、碱性或石油类清洁剂。

2.检查连接器，并确保它们没有任何损伤。

确保连接器安装正确，应牢固吻合。

3.定期检查测试仪的防护措施和密封面。

如果发现损坏或损伤，及时更换部件。

过滤器完整性测试问题分析过滤器完整性测试问题分析制药⼯艺过程中除菌级过滤器的完整性测试，是⼀个⾮常关键的操作。

如果正确操作，完整性测试可以快速准确且以⾮破坏性的⽅式来确保过滤器的截留效能。

但如果操作不正确，可能会导致⼀根完整的过滤器产⽣失败的完整性测试结果，这不仅浪费时间，⽽且可能导致⽣产⼒降低和产品损失。

过滤器的完整性测试是基于完全润湿的膜孔内液体的⽑细管⼒的⼤⼩，孔径越⼩，⽑细管⼒越⼤。

泡点法测量的是克服液体⽑细管⼒的⽓体压⼒，因此跟孔径直接相关。

扩散流测量的是在低于泡点的压⼒下，⽓体溶解并扩散通过完全润湿膜的流速。

任何⼀个影响⽑细管⼒、⽓体扩散、⽓体流速和压⼒测量准确度的因素都会影响完整性测试的结果。

常见的假阴性测试结果（过滤器完整，但完整性测试失败）可能由于膜的不完全润湿造成。

但不完全润湿是⼀个常见问题，并不是唯⼀的潜在问题。

这篇技术⽂章，我们会考虑所有潜在测试错误的根源，应⽤逻辑⽅法来解决问题和重新测试。

⽬的是增强结果的可信度，为重新测试提供理由，最终理解问题所在并排除问题，保证完整性测试在第⼀时间就被正确执⾏。

1. ⼀般的完整性测试结果分类（1）通过泡点和扩散流在指标之内并且在合理范围之内。

例如，⼀根滤芯的最⼩泡点是50psi,实际结果在52—58psi；或者扩散流指标是13.3ml/min，典型的结果范围在8-12mL/min。

当测试结果在典型的范围内时，这根滤芯的完整性结果是⽐较可信的。

（2）⼀般性失败例如，⽆论是扩散流还是泡点测试，在较低压⼒下就观察到较⼤的⽓体流速，通常就为⼀般性失败。

⼀根真实的有缺陷的滤芯，典型的结果就是⼀般性失败。

⽐如⼀根滤芯遭受过⼤的压差、物理性的撞击或者⾼温等状况，由此产⽣的缺陷⽐滤芯的正常孔径要⼤，其结果就是低的⽑细管⼒和低压下⾼的⽓体流速。

出现这种情况时，通常会进⾏问题分析并且重新测试，但重新测试获得“通过”结果的可能性通常⽐较低。

（3）边缘性失败例如指标值是50psi 泡点，测试结果为48.8psi；或者扩散流指标是13.3mL/min，测试结果为15mL/min。

除菌过滤器在线完整性测试方案
一、除菌级过滤器完整性测试
2010版药品GMP 指南（无菌药品）中规定，只要过滤器被用于除菌，完整性测试就应进行。

在线测试还是离线测试过滤器由实际工艺需要决定。

过滤前还是过滤后进行完整性测试的目的不同。

典型的除菌过滤工艺通常由两个部分组成：
第一部分为产品过滤器及其附近管路，第二部分为带呼吸器的无菌储罐及其附近管路。

在符合中国
GMP 法规、没有特殊要求情况，一般常规做法是使用前、灭菌前完整性检测，和使用后完整性检测，和我们单位现在做法一样。

但是在要求较高的条件下，会采用灭菌后-使用前完整性测试，检查经在线灭菌后的滤芯完整性。

疏水性过滤器（呼吸器）完整性检测测试方法：水侵入测试
呼吸器在线完整性检测自动化方案成本高，也可以采用在线手动（湿润方式手工操作）完整性测试。

亲水性过滤器完整性检测测试方法：增强泡点测试
除菌液体过滤器及呼吸器在线完整性检测方案（粗略方案）
三、在线完整性检测功能改造需求：
增加湿润溶液储罐；
下游接收装置或管线（保证下游无菌，无二次污染风险）；
呼吸器电加热保温夹套，确保疏水性滤芯完全灭菌；
用于完整性测试的管路，也必须进行灭菌；
需要对现有管路改造，在线灭菌后、在线完整性测试后，均需要洁净气体吹扫，视需要还可以进行系统保压；在线SIP、在线完整性测试，对自动化程度要求比较高，现场的手动阀门有很大一部分要改为自动控制；更多的冷凝水排放点，增加必要的阀门控制点，确保下游无菌，热动力式疏水阀应安装于水平管道上；
对纯蒸汽、洁净压缩空气等公用介质要求较高，应使用纯蒸汽发生器所产蒸汽，压缩空气应无油、干燥、露点低等，洁净压缩空气系统流程可参考下图。