Ⅰ 清潔度的測定方法
清潔度測定方法對過程式控制制、品質保證和失效分析非常重要,是概括用於獲得有關測定主體如各種機械設備、電子零件等清潔度數據的詳細過程。
檢測清潔度時對取樣有要求,取樣的基本要求決定於樣品的數量和取樣位置。零件體積越大、表面積越大、清潔度偏低,則樣品數量相應減少。應該從生產中隨機抽取零件,並且采樣過程和後面的檢查過程中不能造成零件的污染。檢測清潔度時,一要環境清潔,其清潔程度應與檢測的要求相適應;二要檢測人員的衣帽和雙手清潔;三要所用器具也必須清潔。
目前,在我國航空航天部、機械部、鐵道部等已報批核準的行業標准及具體要求的是最常用的配對稱重法。
清潔度的測定方法很多,主要有如下幾種:
1.目視檢查法
目視檢查法即由人工直接用眼睛在顯微鏡下對零件可以看到的外表面或內腔表面進行檢查。調節顯微鏡的照明亮度和放大倍數,人工可以判斷污染顆粒是金屬、非金屬、或纖維以及尺寸大小。目測法可以檢查殘留在零件表面的比較大而明顯的顆粒、斑點、銹斑等污染,但檢查的結果與人為的因素關系很大。
2.接觸角法
所謂接觸角,就是液體在固體表面形成熱力學平衡時所持有的角。對固體和液體之間形成的接觸角的測量,是在表面處理及聚合體表面分析等眾多類似領域廣為知曉的分析技術,是對多個單位的單層變化十分敏感的表面分析技術。測量液滴在固體表面的接觸角來評估表面的可濕潤特性。如果液滴可濕潤表面,則接觸角小,反之液滴不能濕潤表面,而在表面傾向於形成圓珠或氣泡,則接觸角大。這就是「水膜殘跡」測試的原理。接觸角大,表示表面被憎水性的污物(油 / 脂等)污染,反之,接觸角小,液滴破裂或攤薄,表示該表面清潔。這種測試方法受人為因素影響也很大,而且這種方法對非常輕小或分散的污物不易識別。尤其是有些特殊材料(如 PTFE 塑料)即使表面很清潔,對大多數液體的接觸角也很大。所以,接觸角法不適合對某些關鍵重要的表面清潔度測試。
3.熒光發光法
在許多情況下,可以利用紫外線來檢測零件表面的清潔度。在紫外線的照射下,表面的污染物顆粒會發出熒光。因為紫外線的能量被污物吸收,污物顆粒電子被激化並躍進到高能級的電子層,處於高能級的不穩定的電子隨即會返回原低能級電子層,在此過程中原來吸收的能量以發熱發光的形式釋放出來——熒光。這種激活釋放的頻率達每秒幾千次,所以在紫外線下的熒光不是閃爍的而是持續穩定的,根據發熒光即可目測污物在零件表面的位置,熒光強度也是可以應用信號檢測儀器測定從而表示表面被污染的程度。但如果要識別污染物的成分等特性,必須藉助其他分析法。
4.顆粒尺寸數量法
這是一種零件清潔度測定的新方法。其基本原理是根據被檢測的表面與污染物顆粒具有不同的光吸收或散射率。其測試方法是,將一定數量的零件在一定的條件下清洗,將清洗液通過的濾膜充分過濾,污物被收集在濾膜表面,然後將濾膜乾燥,用顯微鏡(最佳設備是具有拍攝功能的圖像識別和分析設備)在光照射下檢測,按顆粒尺寸和數量統計污物顆粒,即可得到所測物體零件的固體顆粒污染物結果。這是一種適合精密清洗定量化的清潔度檢測方法,尤其使用於檢測微小顆粒和帶色雜質顆粒。但是如果濾膜是白色的,那麼對白色污物和氣泡的識別就有可能引起誤判。
顆粒尺寸數量法極限值:對特定規格的零件,規定一定樣品數量、檢查頻率、清洗介質、清洗參數和操作過程的情況下,將顆粒按尺寸大小統計,每個尺寸范圍分別規定準許的最大顆粒數量,只要有某一項超標,則測試結論為不合格。
5.重量法
重量法是工業生產和試驗中最常用的清潔度測定方法。其測定原理是將一定數量的試樣在一定的條件下進行清洗,然後將清洗的液體通過濾膜充分過濾,污物被收集在經過乾燥的濾膜表面,將濾膜再次充分乾燥,根據分析天平稱出過濾清洗前後乾燥的濾膜質量,計算其增加值即為試樣品上的固體顆粒污染物的質量。
重量法典型限值:對特定規格的零件,規定一定樣品數量、檢查頻率、清洗介質、清洗和過濾方法的情況下准許的最大殘留污物的重量,單位為mg或ug。
Ⅱ 清潔驗證的取樣方法
1、設備清潔驗證中,需對設備清潔後進行殘留物質取樣、檢測,必須確定取樣位置。取樣位置的確定原則是設備上的最難清潔部位作為取樣點,目的是保證取樣在設備清潔後的最差部位上進行;
2、取殘留物樣的取樣方法有最終淋洗水取樣和擦拭取樣二種方法,各自適用於不同設備的取樣,具體要求如下;
(1)最終淋洗水取樣:為大面積取樣方法,其優點是取樣面大,對不便拆卸或不宜經常拆卸的設備也能取樣。因此其適用於擦拭取樣不易接觸到的表面,尤其適用於設備表面平坦、管道多且長的液體和漿料生產設備。
(2)擦拭取樣優點是能對最難清潔部位直接取樣,通過考察有代表性的最難清潔部位的殘留物水平評價整套生產設備的清潔狀況。通過選擇適當的擦拭溶劑、擦拭工具和擦拭方法,可將清洗過程中未溶解的,已「干結」在設備表面或溶解度很小的物質擦拭下來,能有效彌補淋洗取樣的缺點。
3、不管是何種取樣方法,在對殘留物和微生物殘留物取樣時,應先取微生物殘留樣,後取殘留物樣,以防止後取微生物樣時,樣品受到污染;
4、取樣方法應經過驗證,以證明其適用性。取樣方法的驗證實際上是對溶劑或和葯簽的選擇、取樣人員操作、殘留物轉移到溶劑或和葯簽、樣品溶出(萃取)過程全面考察;
5、設備清潔驗證中取樣,應從設備最終每一次淋洗結束後進行,以確定設備的淋洗次數。但是,在每一次淋洗時,如殘留物檢測不合格,不能進行重復取樣,直至檢測合格,這表明淋洗次數不足夠。