有关完整性测试几种方法需要详细了解几方面的内容:
1、前进流(扩散流)的基本原理,通过前进流我们可以得到什么样的参数,说明了什么?前进流检测装置结构、组成。
答:
基本原理:
扩散流测试基于溶解-扩散模型。
当滤膜被润湿液体完全润湿后,如果在过滤器的上游存在压缩气体,而该压缩气体的压力值又小于泡点压力时,滤膜仍然是完全润湿的。
由于压缩气体一侧的气体浓度会高于常压一侧,此时气体分子会从高压测溶解到润湿液体中并扩散至常压测,如果在下游接一根管子会发现有气体缓慢流出,这就是扩散流。
得到的参数:
气体的扩散符合Fick定律,扩散流量与滤膜两侧压差和膜面积成正比。
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)
D p : 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
扩散流测试装置:
2、泡点测试的基本原理,通过泡点测试我们可以得到什么样的参数,这些参数说明了什么?泡点测试装置结构、组成。
答:
原理:
起泡点测试基于毛细管模型。
滤膜的结构中充满了微孔流道,这些微孔流道就形成了很多“毛细管”,当滤膜被润湿液体完全润湿后,液体受到表面张力的作用而保留于滤膜内部,如果要想将液体挤出膜孔就需要外加一个气体压力。
能够克服表面张力将膜孔内的液体完全挤出时所需要的最小压力,就是滤膜的泡点值压力,也就是我们常说的起泡点,基于这种原理的测试方法,就是起泡点测试法。
得到的参数:
泡点值直接与过滤器孔径相关联;孔径通过如下公式计算:
d=4γ/P
d 为多孔材料的孔径(μm);γ为润湿剂表面张力(m N·m-1);P为膜压差(kPa)
滤膜的泡点值指的是该滤膜可能的最大膜孔的泡点值;
步骤: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”
泡点测试装置结构、组成:
起泡点测试装置是用来检查滤芯或滤膜是否完好的一个装置。
它具有集供气、净化、稳压、流量控制、微两调节、压力显示等功能,是一个结构紧凑的独立测实验设备。
它的工作原理是利用液体在膜孔表面形成液膜,所能承受气体压力(即表面张力)来检膜的孔径,用来判定滤芯是否完好的一种方法。
(不同品种或不同孔径的泡点压力值不同)
孔径 um 0.22 0.3 0.45 0.65 0.85 1.2 ≥0.35 0.3 0.25 0.08 0.07 0.04
起泡点压
力值 mpa
3、MILLIPORE、Pall、SARTORIUS完整性测试仪说明书,这些测试仪基本原理是什么?。