[实用新型]一种滤膜完整性的检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于激光粒径检测的滤膜完整性检测装置，属于滤膜完整性检测领域。

背景技术

超滤膜和微滤膜广泛应用于化工、环保、食品、医药等领域，根据溶液中的分子大小，以膜为过滤介质，依靠一定的压力和流速，通过膜的筛分作用，在分子水平上进行分离，迫使大分子杂质被截留，小分子成分被滤过，而滤膜的完整性是保证超滤去杂效果的重要条件。

超滤膜和微滤膜完整性的检测目前主要包括直接检测法（气泡测试、压力检测、声学传感器检测、液体空隙率检测）和间接检测法（微粒计数法、微粒检测法、浑浊度检测、替代挑战实验），此外还有紫外监测法，用于在线检测超滤膜完整性。

1、直接检测法存在的缺陷：

气泡测试中气泡穿过膜孔最小压力被称为气泡点，此方法操作简单，且有相对标准的测试步骤，在企业中应用较广泛，其缺点在于指标较为模糊，受主观因素和外界影响因素多，只能离线检测，从而影响生产线的工作效率。

压力衰减测试是基于溶液在一定压力的作用下过滤后检查压力前后的衰减，其是一种离线检测方法，缺少通用的检测限值和操作参数。

声学传感器检测的灵敏度很差，且需要专业人员检测，应用局限性较大，不可在线检测。

液体空隙率检测是通过筛选出可以衡量膜孔径分布的标准物质，采取参数计算分析，评价未知膜的完整性，方法灵敏度高，但是无法实现离线操作。

2、间接检测法存在的缺陷：

微粒计数法和微粒检测法的检测原理相近，其检测系统中的微粒计数器是通过激光散射技术对待滤液和滤液中分布较为广泛的微粒进行计数，根据所得数据分析膜构件的完整性，此方法可以对膜的完整性实现在线检测，但是灵敏度较低，检测结果与待滤液中微粒的浓度有关，且易受积压空气导致的气泡影响。

浑浊度检测法可以对膜的完整性实现在线检测，但是灵敏度也较低。

替代挑战实验常用的是探针挑战测试法，纳米颗粒的背景噪音低，分散度高，且价钱合理，常用纳米金微粒作为纳米探针（12-15nm），可以检测膜破损的直径和病毒大小的膜损伤，判断膜的完整性。此方法灵敏度高，可以在线检测，但是此方法会对溶液产生二次污染。

目前也有采用紫外分光度计进行膜完整性检测的方法，专利“一种采用紫外监测法在线检测超滤膜完整性的方法”（CN101762561B），其是在超滤膜破损时对溶液中被超滤膜截留的有紫外吸收的大分子（如蛋白）峰进行检测，以判断膜的完整与否，但是在对没有紫外吸收的杂质进行超滤时无法检测超滤膜的完整性，对含有多类强紫外吸收成分的中药药液因前后紫外无明显差异也无法应用。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的缺陷，而提出一种滤膜完整性的检测装置，以满足滤膜完整性的检测需求。

该滤膜完整性的检测装置包括进样泵、进样电磁阀、超声探头、光源能量调节器、光源、短焦透镜、光栅、长焦透镜、流动检测池、散射光接收器、光电转换器、信号放大器、信号处理器、数据采集器、运算器、数据显示器和扫描模式设定器，其中：进样泵的进液口与过滤装置的循环管路相接通，进样泵的出液口通过进样电磁阀连接流动检测池的进液口，流动检测池的出液口接回至过滤装置的循环管路，超声探头设于流动检测池的进液口处，光源能量调节器与光源相连，光源的输出光依次通过短焦透镜、光栅和长焦透镜后进入流动检测池，流动检测池的透出光由散射光接收器接收后进入光电转换器，光电转换器的输出信号经过信号放大器再分别经过信号处理器和数据采集器后进入运算器进行粒径分布运算，运算器的输出端通过扫描模式设定器连接光源，运算器的输出端还连接进样泵、进样电磁阀、超声探头和数据显示器。

进一步地，所述光源采用激光源或可见光源。

作为方案优化，本检测装置还包括预警装置和打印机，所述预警装置和打印机均与运算器的输出端相连。

技术效果：

1、采用溶液中自然存在的微粒，无需添加其他试剂或纳米探针，大幅降低了滤膜完整性检测的成本。

2、大大缩短了滤膜完整性检测的时间，检测速度快，可用于反渗透滤膜、纳滤膜、超滤膜、微孔滤膜完整性的快速检测判断。

3、可实现在线和离线检测，检测灵敏度高，应用范围广泛。

附图说明