一、產(chǎn)品概述

在制藥、生物工程、食品飲料、微電子等對流體潔凈度有嚴格要求的行業(yè)中，除菌過濾系統(tǒng)的可靠性直接關系到終產(chǎn)品的安全。過濾器在完成安裝、滅菌、使用后，需要通過非破壞性手段確認濾膜與濾殼整體是否仍處于完整狀態(tài)——這項工作即"過濾器完整性測試"。2020年版《中國藥典》三部在生物制品分包裝相關條款中明確提出，除菌過濾系統(tǒng)在每次使用前應進行完整性測試；同期發(fā)布的《除菌過濾技術及應用指南》進一步指出，自動化完整性測試儀可在上游完成全部測試過程，避免對下游造成污染，應為關鍵使用點優(yōu)先采用。

氣泡點擴散流測試完整性測試儀BQS-2600即為此類場景設計的檢測設備，覆蓋手動泡點、基本泡點、增強泡點、保壓、擴散流、水浸入、超濾膜包等七種測試方法，可適配對稱膜、非對稱膜、針式過濾器、囊式過濾器、平板過濾器、筒式過濾器（12芯20英寸以內）、超濾膜包、超濾柱及多種不規(guī)則結構過濾器的完整性判定。氣泡點擴散流測試完整性測試儀BQS-2600運行于自主優(yōu)化的Linux系統(tǒng)，配10英寸真彩觸摸屏，在權限管理、審計追蹤、電子簽名等方面參照GMP與FDA 21 CFR Part 11框架設計，可納入藥企計算機化系統(tǒng)管理體系。

二、核心測試原理

完整性測試的物理基礎是毛細管現(xiàn)象與氣體溶解-擴散動力學。BQS-2600圍繞這幾類機制，內置五種可執(zhí)行測試模式，不同模式下適用對象與判定邏輯有所區(qū)分。

（一）泡點測試

泡點測試依托濾膜毛細管壓力與表面張力的平衡關系。測試前用與濾膜材質相匹配的潤濕液（純水用于親水膜，醇類水溶液用于疏水膜）將微孔填充，此時液體在表面張力作用下滯留于孔道內。自濾膜上游逐步施加氣體壓力，當壓強克服孔徑處的毛細管力時，氣體將液體由孔道推出，在濾膜下游出現(xiàn)連續(xù)氣泡，該臨界壓力即為泡點（Breakthrough Point, BP）。

泡點與濾膜孔徑存在反比關系，因而可用于判定濾膜是否存在針孔、裂紋、安裝密封失效或孔徑異常。BQS-2600在此方法下提供三種子模式：

泡點法操作直觀，適合小面積濾器或與孔徑直接關聯(lián)的驗證場景；對大面積濾芯而言，因擴散流基數(shù)較大，人工識別泡點拐點易受干擾，此類情況可改用擴散流法。

（二）擴散流測試

擴散流測試的壓力設定一般取泡點值的80%左右，此時氣體尚不能以氣泡形式穿透潤濕膜孔，但高壓側氣體分子會溶解于孔道內的潤濕液，并以擴散方式遷移至低壓側，形成穩(wěn)定的微小氣流，即擴散流（Diffusion Flow）。

在恒定溫度與壓差下，完好濾膜的擴散流為一恒定小值；若濾膜存在針孔、折疊損傷或密封不嚴，擴散流會出現(xiàn)明顯抬升。BQS-2600在預設壓力下穩(wěn)定一段時間后，由高精度傳感器采集流量數(shù)據(jù)，與預設判據(jù)比對即可得出結論。該方法所得為定量值，相比僅靠人工觀察的定性泡點更利于與細菌挑戰(zhàn)試驗建立關聯(lián)，常用于大面積濾芯、多芯濾筒及氣體過濾器的完整性確認。

（三）水浸入測試

水浸入法（Water Intrusion Test, WIT）專為疏水性濾膜（如PTFE、PVDF材質的空氣除菌濾芯）設計。傳統(tǒng)做法測試疏水濾芯需用異丙醇等有機溶劑潤濕，存在安全、環(huán)保與殘留風險；水浸入法則僅使用去離子水或注射用水，在低于水穿透點（WPP）的壓力下，水因疏水排斥無法真正穿過完整膜孔，僅微量浸入孔口區(qū)域，通過監(jiān)測浸入水量或對應壓力降即可判定完整性。

該方法的優(yōu)勢在于：

BQS-2600 的水浸入測試量程為 0.01–100 ml/min，分辨力達 ±0.02 ml，可捕捉細微的浸入量變化。

（四）保壓測試

保壓測試（壓力衰減測試）屬系統(tǒng)級氣密性驗證方法。將濾器與管路構成封閉腔體，加壓至設定值后切斷氣源，監(jiān)測一定時間內壓力衰減值。若衰減速度超出允許范圍，提示存在濾芯破損或濾殼、密封圈、焊接點等處泄漏。該方法常與泡點/擴散流配合使用，用于先期篩查系統(tǒng)安裝完整性，也可獨立作為氣體過濾系統(tǒng)的定期巡檢手段。

（五）超濾膜包測試

超濾膜包與超濾柱因流道結構、截留分子量（MWCO）標識方式與普通除菌級微濾膜不同，完整性判定需結合廠家給定的壓力-流量關聯(lián)曲線。BQS-2600 將超濾膜包測試列為獨立方法，可錄入膜包標稱參數(shù)，按擴散流或保壓邏輯完成驗證，適配生物制藥下游純化工段的中空纖維或平板超濾組件。

三、產(chǎn)品特點

（一）測試方法覆蓋度

一臺設備集成七種測試方法，分別對應親水膜、疏水膜、小面積針式濾器、大面積筒式濾器、超濾膜包等多類對象的檢測需求。對同時擁有液體除菌線、氣體除菌線、超濾純化線的制藥車間，可用同一臺儀器覆蓋多數(shù)完整性檢測點位，減少設備種類與校驗工作量。

（二）操作系統(tǒng)與人機交互

儀器采用自主優(yōu)化的 Linux 系統(tǒng)作為底層，10 英寸真彩觸摸屏承擔主交互，界面支持中英文雙語切換。測試流程以向導式頁面呈現(xiàn)，操作人員按屏幕提示完成潤濕確認、參數(shù)調用、啟動測試即可，降低學習成本。系統(tǒng)啟動后自動執(zhí)行自檢程序，對氣路、傳感器、壓力單元等多項性能做初步排查，異常時推送提示信息，便于事前發(fā)現(xiàn)故障。

（三）權限管理與審計追蹤

為滿足計算機化系統(tǒng)對數(shù)據(jù)完整性的要求，儀器在賬戶層做了分級設計：

（四）預存方案與現(xiàn)場適配

儀器可建立 1000 組預存方案，每組方案綁定濾芯型號、潤濕液、測試方法、壓力上下限、判定閾值等參數(shù)?，F(xiàn)場切換不同濾芯時，調用對應方案即可，減少逐參數(shù)錄入帶來的差錯。單次最多可完成 12 芯 20 英寸濾筒的連續(xù)測試，有助于提升批量檢漏或清潔驗證場景下的作業(yè)效率。

氣路設計方面，依靠高精度傳感器與優(yōu)化算法，進氣連接管路可延伸至 100 m 而不過度影響上游體積測試的準確性，對濾殼分布在較大廠區(qū)或樓層間的現(xiàn)場較為友好。

（五）數(shù)據(jù)接口與輸出

（六）機械與電氣特性

四、性能參數(shù)

電源要求/功率：100-240V AC，50 Hz，120 W；備用電池（選配）

操作壓力：100–10000 mbar（150 psi）

單位：mbar、kPa、psi、kgf/cm2

操作條件：環(huán)境溫度 +5 ℃ ～ +40 ℃；相對濕度 10 %–80 %

外型尺寸（mm）：240（寬）× 320（深）× 400（高）

測試功能：手動泡點測試；基本泡點測試；增強泡點測試；保壓測試；擴散流測試；水浸入測試；超濾膜包測試

測試精度：凈體積測試 ±4 %；氣泡點 ±50 mbar；擴散流 ±4 %；水浸入法 ±0.02 ml

測試范圍：泡點 100–8000 mbar；擴散流速 1–1000 ml/min；水浸入 0.01–100 ml/min

適用范圍：對稱及非對稱膜測試、針式過濾器、囊式過濾器、平板過濾器、筒式過濾器（12 芯 20 英寸以內）、超濾膜包、超濾柱、各種不規(guī)則過濾器

審計追蹤：多項事件日志、可導出不可修改；存儲 ≥5 年

權限管理：用戶名密碼登錄，4 級權限，滿足 FDA 21 CFR PART 11 要求

預存方案/用戶數(shù)量：1000 組

操作系統(tǒng)：Linux 系統(tǒng)

操作界面：中英文雙語

防塵防濺級別：正面 IP65

打印功能：自帶內置微型打印機，可聯(lián)機 PC

歷史記錄/備份：儲存 30 萬條記錄；支持 U 盤導出數(shù)據(jù)（含測試曲線）

顯示屏：高清晰度 10" 彩色觸摸屏

串口連接方式：RS232 串口、USB 接口；支持無線連接

使用方式：在線/離線

適用環(huán)境：D 級以上

重量：10 kg

信號輸出：（4–20）mA、RS485、12 V 報警輸出（選配）

五、典型應用場景

（一）制藥除菌過濾線

注射劑、大輸液、生物制品的除菌過濾環(huán)節(jié)，按 2020 年版《中國藥典》與《除菌過濾技術及應用指南》，過濾除菌后應立即做完整性試驗，方法可選泡點、擴散流或水浸入；除菌過濾系統(tǒng)每次使用前也應做完整性測試。BQS-2600 可部署于：

（二）生物制藥下游超濾工段

超濾膜包在濃縮、透析換液工序后需確認完整性，以防截留分子量漂移或膜絲斷裂污染產(chǎn)物。設備內置的超濾膜包測試方法可錄入廠家給定的壓力-擴散流關聯(lián)值，完成驗證并留存審計追蹤記錄，適配 GMP 對關鍵工藝設備的可追溯要求。

（三）多芯筒式過濾器批量驗證

水系統(tǒng)末端、配液系統(tǒng)、潔凈氣體分配系統(tǒng)等位置常用多芯濾筒（如 12 芯 20 英寸）。傳統(tǒng)單機一次測一芯，拆裝工作量大；BQS-2600 的單次 12 芯測試能力可在同一方案下連續(xù)完成，配合 100 m 氣路延展，濾殼分散在不同潔凈間也能集中接入。

（四）實驗室與供應商審計

QC 實驗室對來料濾芯做入庫檢、對清潔后設備做淋洗水關聯(lián)驗證時，可用離線模式完成針式、囊式、平板等小濾器的泡點或擴散流測試，數(shù)據(jù)通過 USB 或無線導出后納入 LIMS。

六、操作與數(shù)據(jù)管理要點

（一）測試前準備

（二）測試執(zhí)行

測試結束后儀器自動判據(jù)比對，給出"通過/不通過"，并可同步打印帶曲線的測試條。

（三）數(shù)據(jù)完整性控制

七、安裝與維護

（一）安裝環(huán)境

（二）日常維護

（三）常見異常排查思路

八、合規(guī)與驗證考量

藥企引入自動化完整性測試儀時，按《除菌過濾技術及應用指南》要求應開展安裝確認（IQ）、運行確認（OQ）與性能確認（PQ），并建立使用、清潔、預防性維護 SOP，其中包含定期校驗要求。BQS-2600 在以下方面可支撐驗證工作：

對于已形成 CSV 體系的企業(yè)，設備提供的 4 級權限、不可改審計追蹤、電子簽名、≥5 年存儲、USB/網(wǎng)絡導出等功能，可對應納入 21 CFR Part 11 與 GMP 附錄的評估清單。

九、選型時的關注點

在同類產(chǎn)品間做比選時，除品牌與報價外，可從以下幾個維度對照：

BQS-2600 在上述維度的配置偏向"一臺覆蓋多場景"的中高配定位，適合既有除菌液體線又有疏水氣體線、且對數(shù)據(jù)完整性有體系化要求的使用方。

十、與上下游工藝的銜接

完整性測試不是孤立動作，而是過濾系統(tǒng)生命周期中的一個節(jié)點：

十一、技術演進趨勢

從行業(yè)整體看，過濾器完整性測試儀近年有幾個共同走向，選型時也可作為前瞻參考：

十二、結語

完整性測試儀 BQS-2600 以紫外氧化-電導率類原理無關（此處為氣壓/流量類原理），圍繞濾膜毛細管與氣體擴散物理機制，把七種測試方法、Linux 工業(yè)系統(tǒng)、10 英寸觸屏、4 級權限與審計追蹤、1000 組預存方案、12 芯 20 英寸筒式兼容、100 m 氣路延展、熱敏無油墨打印等功能集成于 10 kg 箱體與 IP65 正面防護的機身中，可服務于制藥除菌線、生物超濾、潔凈氣體、QC 實驗室等多類場景。對需同時滿足 2020 年版《中國藥典》"除菌過濾系統(tǒng)每次使用前做完整性測試"與《除菌過濾技術及應用指南》"關鍵使用點優(yōu)先采用自動化完整性測試儀"兩條要求的用戶，該類設備可作為 IQ/OQ/PQ 驗證體系中的一環(huán)納入考量。

在實際引入時，建議結合現(xiàn)場濾芯種類分布（親水/疏水/超濾/多芯）、是否需 SIP 后原位水浸入、數(shù)據(jù)是否需直連 MES、潔凈區(qū)級別等條件做細化比對，并對操作、權限、審計追蹤、定期校驗建立 SOP，使完整性測試這一"除菌過濾的確認"真正落在數(shù)據(jù)完整、可追溯、可審計的基礎上。