高效过滤器DOP（PAO）检漏法在洁净室中的应用
发布日期:2021-04-29 浏览次数：755
高效过滤器（HEPA）一般是指对粒径≥0.3μm粒子的捕集效率在99.97%以上的过滤器，通常作为企业洁净室的末端过滤装置，用以提供洁净的空气。洁净室是否能达到和保持设计的洁净级别在一定程度上与高效过滤器的性能及其安装有关。因此对洁净车间 的高效过滤 器进行检漏测试，确保其符合要求，是保证车间洁净环境的重要手段之一。
美国FDA和我国GMP在无菌药品生产指南中也明确指出在高效过滤器安装后应进行原位 检漏测试，以检查过滤器密封垫、框架及过滤器滤材等处的密封性，对于无菌制剂生产车间应定期进行高效过滤器的检漏试验。1、高效过滤器检漏目的：高效过滤器本身的过滤效率一般由生产厂家检测，出厂时附有过滤器过滤效率报告单和合格证明。对制药企业来说，高效过滤器检漏是指高效过滤器及其系统安装后的现场原位检漏，主要是检查过滤器滤材中的小针孔和其他损坏，如框架密封、垫圈密封以及过滤器构架上的漏缝等。检漏的目的是通过检查高效过滤器与安装框架连接部位等处的密封性，及时发现高效过滤器本身及安装中存在的缺陷，采取相应的补救措施，保证区域的洁净度 。
2、DOP（PAO）检漏法原理：高效过滤器的检漏通常采用DOP（PAO）发生器在过滤器上游发尘，使用光度计（photometer）检测过滤器上下游气溶胶浓度来判定过滤器是否有泄漏。发尘的目的是因高效过滤器上游尘粒浓度较低，仅用粒子计数器在不发尘的情况下检测，较难发现有泄漏，需补充发尘才能明显、容易地发现泄漏。人工气溶胶DOP已有近40年历史，一段时间以来，因被怀疑对人有致癌作用，现常以DOS（Dioctylsebaeate 癸二酸二辛脂）亦称DEHS[di(2-ethylexyl)sebacate]及PAO（polyaphaolefin聚a烯烃）等代替，但实验方法仍称“DOP（PAO）法”。大气尘由于其浓度随地点及时间等变化，有时较高，有时较低，一般不用来作为检漏用。FDA指出在进行检漏时，选用的气溶胶应符合一定的理化要求，不应使用会引起微生物污染、造成微生物滋生的气溶胶。
DOP（PAO）发生器可分为热发生和冷发生两种，热发生器是利用蒸发冷凝的原理，被雾化的气溶胶粒子用加热器蒸发，并在特定条件下冷凝成微小液滴，去掉过大和过小的液滴后留下0.3μm左右的雾状DOP（PAO）进入风道，粒径分布在0.1μm ~0.3μm。冷发生器是指利用压缩空气在液体中鼓气泡，经laskin喷管飞溅产生物态的多分散相DOP（PAO）气溶胶，最大分布粒径在0.65μm左右。对过滤器进行扫描检漏时，经常使用冷DOP（PAO）。检测仪器有两种，一种是气溶胶光度计，另一种是粒子计数器，高效过滤器检漏中常用的检测仪器是气溶胶光度计（以下简称光度计），是一种前散射线性光度计，它由真空泵、光散射室、光电倍增管、信号处理转换器和微处理器等组成。其工作原理是：当气流被真空泵抽至光散射室时，其中的颗粒物质散射光线至光电倍增管。在光电倍增管中，光被转换成电信号，此信号经放大和数字化后由微处理器分析，从而测定散射光的强度。通过与参比物质产生的信号的对比，可以直接测量气体中颗粒物质的质量浓度。
因此其用途十分广泛。而粒子计数器，它的测试值反映的是气流中粒子个数的浓度、粒径，并规定粒径范围，其灵敏度较高，对所有尘源气溶胶适用，选择余地较大，但在高效过滤器检漏中较少使用，两种仪器测试结果难以定量对比。3、检测方法：3.1 确定高效过滤器本身及其安装是否有明显的渗漏，必须在现场对以下几处进行测试：过滤器的滤材；过滤器的滤材与其框架内部的连接；过滤器框架的密封垫和过滤器组支撑框架之间；支撑框架和墙壁或顶棚之间。DOP（PAO）检漏的材料、仪器有：尘源（PAO 溶剂）、气溶胶发生器、气溶胶光度计。我公司使用的气溶胶发生器为TDA ?2H手持式Laskin喷嘴型气溶胶生器，它直接使用空气而不需要压缩气体作为动力。在20 Pa工作压力下，气流速率为50~2025 f3/min时，可产生10μg/mL~100μg/mL 浓度的多分散性亚微米级油尘气溶胶。使用的气溶胶光度 计为ATI 2H型光度计，动态测量范围为0.00005 μg/L ~120μg/L，采样流量为lf3/min（28.3 L/min）。在待测HEPA上游一侧引入PAO气溶胶于HVAC系统中的HEPA，为使气溶胶到达HEPA时的浓度均匀，可将气溶胶直接从系统风机的负压一侧引入，如要从风管中引入，则应在距HEPA至少10倍风管直径处引入，并尽量减少拐弯（美国环境科学和技术学会）。一般情况下，保持上游气溶胶达到要求浓度，且浓度波动在一定范围即可。对于层流罩、超净台上的HEPA，气溶胶直接从系统风机的负压一侧引入。
3.2 气溶胶光度计初始化、设定 100%、0%参比标准值。按照气溶胶光度计操作要求进行初始化、设定报警值。将UPSTREAM采样管与上游采样口相连，测量上游气溶胶的浓度。按照气溶胶发生器操作要求调节发生的气溶胶浓度，使上游气溶胶浓度达到10 mg/L~30 mg/L。3.3 扫描检漏卸下HEPA的散流板，对整个过滤器面、过滤器与边框之间、边框与边框之间以及边框与静压箱之间的密封进行扫描。扫描时采样头距过滤器面约1英寸（约2. 54cm），扫描速度不超过5cm/s。扫描按直线来回往复地进行，线条间应重叠。检测过程中，若有报警声（即%LEAKAGE（泄漏率）超过0.01%），表明有泄漏。泄漏处使用专用胶水堵漏或紧固以后再进行扫描巡检。检查一个过滤器约为5 min左右，在测试的过程中，应经常确认上游气溶胶的浓度，注意在检测过程中应 带防护面罩和防护眼罩。
4、用PAO扫描检漏的结果，制药公司新建的制药生产车间，净化级别为D级的净化空调系统高效送风口进行的PAO扫描检漏测试，所购的高效过滤器是中建南方的产品，规格有GB02、GB01，气溶胶光度计是TDA-2H，（PAO）气溶胶发生器是在用PAO对55套高效过滤器（GB02、GB01）所进行扫描检漏测试中，除5套因安装时密封不好，后经重新安装调整再测外，55套高效过滤器全部达标。5、结果判定及处理：高效过滤器泄漏率应≤0.01%。若 HEPA在检测过程中，所有点的%LEAKAGE（泄漏率%）都不超过0.01%，则判该HEPA合格，若有一处超过0.01%，则判为不合格，并将该点标记出来，需修补或更换。高效过滤器滤料泄漏处允许用专用胶水修补，但是单个泄漏处的面积不能大于总面积的1%，全部泄漏处的面积不能大于总面积的 5%，否则必须更换。通过现场实际对高效过滤器的检漏测试，我们建议高效过滤器的滤芯与静压箱边框之间的密封方式采用机械密封（密封垫作密封材料），如是液槽密封方式时，安装高效过滤器要注意对液槽的压紧力度和刀口在液槽中间的位置。
