如何验证真空冷冻干燥机的温度均匀性

  搁板温度均匀性验证是真空冷冻干燥机（下称：冻干机）设备验证的一个非常重要的组成部分。笔者在药厂从事GMP验证工作，下面就TF-SFD-30?型冻干机的温度均匀性验证的方法和结果介绍如下，以便互相学习和借鉴。 

  　1 验证所用仪器 
　　（1）Kaye Validator X2005验证仪。 
　　（2）热电偶探头输入模块（SIM）。 
　　（3）IRTD-400智能型温度标准。 
　　（4）LTR-40/140干井式温度基准。 
　　（5）T型热电偶探头。 
　　（6）温度校准点：-40 ℃，0 ℃，+40 ℃。 
　　2 方法与结果 
　　2.1 热电偶校准 
　　准备36根已编号的T型热电偶探头，在低温-40 ℃、高温40 ℃进行校准纠偏，在0 ℃确认热电偶偏差，校准读取偏差应小于0.5 ℃。 
　　2.2 热电偶布置 
　　将校准后合格的热电偶通过验证孔引入冻干箱体内，将36根热电偶探头分别均匀固定在冻干箱的10个搁板上，其中第1、2、9、10块板层各均匀布置3根热电偶探头，第3、4、5、6、7、8块板层各均匀布置4根热电偶探头。 
　　2.3 板层温度确认 
　　同时启动冻干机及温度验证仪进行板层温度确认。按以下程序运行冻干机。 
　　（1）设定导热油入口温度为-40 ℃，运行冻干机，导热油进出口温度平衡后，持续运行30 min以上，考察设备在-40 ℃保持时，板层温度波动及均匀性。 
　　（2）设定导热油入口温度为0 ℃，运行冻干机，导热油进出口温度平衡后，持续运行30 min以上，考察设备在0 ℃保持时，板层温度波动及均匀性。 
　　（3）设定导热油入口温度为40 ℃，运行冻干机，导热油进出口温度平衡后，持续运行30 min以上，考察设备在40 ℃保持时，板层温度波动及均匀性。 
　　2.4 热电偶校准确认 
　　完成板层温度验证后，对使用后的热电偶进行偏差确认，以确认验证中热电偶偏差漂移满足限定要求。使用后的热电偶其读取偏差应仍小于0.5 ℃。 
　　2.5 合格标准 
　　2.5.1 热电偶校准合格标准 
　　所有热电偶其非校准偏差小于1.0 ℃，校准后3 min内读取偏差小于0.5 ℃，校准报告中未出现校准失败的热电偶，校准合格，热电偶方可以在验证中使用。 
　　2.5.2 板层温度验证合格标准 
　　（1）在-40 ℃、0 ℃、40 ℃保持过程中，板层各点温度波动小于±1.5 ℃（以板层平均温度为基准），板层温度控制性能合格。 
　　（2）在-40 ℃、0 ℃、40 ℃保持下，同一时间各板层上所有测试点温度zui大及zui小差值小于2.0 ℃，板层温度均匀性合格。 
　　（3）验证后，热电偶校准确认合格，板层温度验证数据方有效，否则验证失败，须重新进行校准及验证。 
　　2.5.3 热电偶校准确认合格标准 
　　在-40 ℃、40 ℃、0 ℃进行热电偶校准确认，确认各温度所有测试用热电偶的读取偏差均小于校准标准0.5 ℃，校准确认报告中无确认失败的热电偶，校准确认合格，板层温度验证有效。 
　　2.6 验证数据分析 
　　冻干机箱内温度在-40 ℃、40 ℃、0 ℃达温平衡后，分别持续运行30 min，温度验证仪在各温度运行过程的热分布验证统计数据如表1所示。 
　　-40 ℃持续运行30 min。 
　　Min of Min：-40.78 ℃ T33； 
　　Max of Max：-39.13 ℃ T04； 
　　Max Range：1.65 ℃ 
　　0 ℃持续运行30 min： 
　　Min of Min：-0.91 ℃ T31；Max of Max：0.49 ℃ T17； 
　　Max Range：1.40 ℃ 
　　40 ℃持续运行30 min： 
　　Min of Min：38.14 ℃ T31；Max of Max：39.58 ℃ T06； 
　　Max Range：1.44 ℃ 
　　3 结论 
　　此次板层温度确认，分别在-40 ℃、0 ℃、40 ℃对板层的温度控制及温度均匀性进行了确认，板层温度在允许的波动幅度内变动，冻干机空载运行时板层温度分布均匀性符合设计要求。 
　　（1）在-40 ℃、0 ℃、40 ℃温度保持过程，板层温度控制波动≤±1.5 ℃，满足温度控制性能要求。 
　　（2）在-40 ℃、0 ℃、40 ℃温度保持状态下，同一时间上所有板层zui大与zui小温度差值≤2.0 ℃，板层温度均匀性符合要求。 

信息来源:上海拓纷机械设备有限公司