快速水分測(cè)定儀對(duì)藥品顆粒樣品中水分測(cè)定提供依據(jù)

1.藥品顆粒檢測(cè)背景

水分是藥品常用的檢測(cè)項(xiàng)目，應(yīng)用于原料藥或其制劑的檢查，在藥品檢測(cè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，已為各國(guó)藥典廣泛收載?！吨袊?guó)藥典》2015年版，第四部中記錄水分測(cè)定法有4種，包括：卡爾費(fèi)休氏法、烘干法、減壓干燥法以及甲苯法。其中烘干法適用于顆粒劑產(chǎn)品。藥典規(guī)定水分測(cè)定法（烘干法）穩(wěn)定可靠，但需離線檢測(cè)，耗時(shí)長(zhǎng)（5h以上），不利于產(chǎn)品制劑過(guò)程中干燥工序水分的控制。近年來(lái)，紅外干燥法和微波加熱法是常用的快速水分測(cè)定方法，水分測(cè)定儀的應(yīng)用已經(jīng)從糧食行業(yè)發(fā)展到煙草、造紙、橡膠、塑膠、造紙、煤炭、石油、建材、日化紡織、醫(yī)藥、輕工等多個(gè)行業(yè)。深圳后王應(yīng)用紅外水分測(cè)定儀對(duì)顆粒劑樣品中水分進(jìn)行測(cè)定，以期建立水分快速測(cè)定方法，為藥品顆粒制劑過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)提供依據(jù)。

2.材料與方法

2.1 材料與儀器 檢測(cè)樣品選取顆粒度40至100目的某顆粒劑產(chǎn)品；儀器：深圳后王快速水分測(cè)定儀，型號(hào)SFY20A。

2.2 測(cè)定方法 標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定法：按照中國(guó)藥典0832-2015[2]，取供試品2至5g（平行兩份），平鋪于干燥至恒重的扁形稱量瓶中，厚度不超過(guò)5mm，疏松供試品不超過(guò)10mm，精密稱定，開(kāi)啟瓶蓋在100至105℃干燥5小時(shí)，將瓶蓋蓋好，移置干燥器中，30分鐘，精密稱定，再上述溫度干燥1小時(shí)，放冷，稱重，至連續(xù)兩次稱重的差異不超過(guò)5mg為止，根據(jù)減失的重量，計(jì)算供試品中含水量（%）。中控水分快速測(cè)定法：參照深圳后王快速水分測(cè)定儀（SFY20A）操作指南，進(jìn)行加熱溫度、加熱模式、終點(diǎn)判斷方式等參數(shù)優(yōu)化。儀器預(yù)熱30min，精密稱取供試品，均勻布滿于托盤(pán)，設(shè)定不同烘干溫度80℃、85℃、90℃、95℃、100℃、105℃、110℃、115℃。在每個(gè)設(shè)定溫度下，烘干時(shí)間從1min到10min內(nèi)，每1min記錄一次儀器顯示結(jié)果，同時(shí)拍照記錄樣品性狀。以烘干時(shí)間（min）為橫坐標(biāo)，測(cè)定水分含量（%）為縱坐標(biāo)，制作烘干時(shí)間-水分含量曲線，每個(gè)溫度作為系列項(xiàng)，繪制等溫曲線與藥典烘干法結(jié)果進(jìn)行比較。

3.結(jié)果與分析

3.1 SFY20A快速水分測(cè)定儀程序優(yōu)化

在進(jìn)行程序優(yōu)化時(shí)，基于3個(gè)方面考慮：

①測(cè)量的重現(xiàn)性和準(zhǔn)確性，通過(guò)重復(fù)間的相對(duì)偏差（RSD）和測(cè)量的平均值與標(biāo)準(zhǔn)法進(jìn)行比較；

②樣品的耐高溫性，不發(fā)生焦化現(xiàn)象；

③快速，最大限度地節(jié)約時(shí)間。

（1）測(cè)試量對(duì)SFY20A快速水分測(cè)定儀影響研究：參照中國(guó)藥典0832-2015[2]中對(duì)烘干方法測(cè)試量描述：取供試品2-5g，平鋪于干燥至恒重的扁形稱量瓶中，厚度不超過(guò)5mm，疏松供試品不超過(guò)10mm。分別稱取供試品3g、4g、5g，均勻平鋪在樣品盤(pán)上，設(shè)定烘干溫度105℃，烘干時(shí)間從1min到10min內(nèi)，每1min記錄一次儀器顯示水分含量（%M）結(jié)果，同時(shí)拍照記錄樣品性狀。

在相同烘干時(shí)間條件下，不同測(cè)試量對(duì)水分測(cè)試結(jié)果影響因素趨于平穩(wěn)。基于快速水分測(cè)定研究目的是快速、準(zhǔn)確。這就說(shuō)明測(cè)試量選擇取決于接近烘干法標(biāo)準(zhǔn)值，并結(jié)合均勻平鋪樣品的快易程度。該樣品在標(biāo)準(zhǔn)烘干法（105℃、6h）測(cè)定水分含量結(jié)果為4.20%。綜合因素考慮選取測(cè)試量4g。

（2）快速水分測(cè)定儀溫度對(duì)水分含量測(cè)定的影響：選取80℃、85℃、90℃、95℃、100℃、105℃、110℃、115℃，8個(gè)溫度梯度研究。發(fā)現(xiàn)115℃下烘干后顆粒發(fā)生焦糊狀，而80℃、85℃下烘干后顆粒顏色無(wú)明顯變化，但耗時(shí)較長(zhǎng)，達(dá)到10min以上，不能滿足快速、準(zhǔn)確的研究意義。后續(xù)考察試驗(yàn)溫度選取90℃、95℃、100℃、105℃、110℃，5個(gè)溫度梯度研究。

3.2 快速測(cè)定法與標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定法測(cè)定結(jié)果比較

對(duì)于同一顆粒劑藥品，采用藥典規(guī)定水分測(cè)定法（烘干法）和紅外水分快速測(cè)定法在優(yōu)化的程序下（測(cè)試量4g、分別在設(shè)定烘干溫度90℃、95℃、100℃、105℃、110℃條件下，快速干燥，自動(dòng)分析終止）進(jìn)行測(cè)定。以烘干時(shí)間（min）為橫坐標(biāo)，測(cè)定水分含量（%）為縱坐標(biāo)，制作烘干時(shí)間-水分含量曲線，每個(gè)溫度作為系列項(xiàng)，繪制等溫曲線與藥典烘干法結(jié)果進(jìn)行比較。

從上述兩種方法測(cè)定的水分含量（%）結(jié)果可以看出，相同測(cè)試量條件下，設(shè)定烘干溫度越高，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)間越短。證明水分測(cè)定有效時(shí)間與烘干溫度成反比?？s短試驗(yàn)時(shí)間的方法，可以根據(jù)烘干結(jié)果適當(dāng)提高烘干溫度。

在3.1快速水分測(cè)定儀溫度對(duì)水分含量測(cè)定的影響研究中，觀察烘干后顆粒劑性狀變化。在烘干溫度110℃條件下，顆粒發(fā)生焦糊現(xiàn)象。表明該溫度烘干下，會(huì)蒸發(fā)水分以外的成分，所以該溫度下測(cè)得數(shù)據(jù)不足說(shuō)明樣品水分含量。而在烘干溫度80和85℃條件下，樣品烘干10min以上還沒(méi)有達(dá)到水分標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)定值。試驗(yàn)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，不能滿足試驗(yàn)研究快、準(zhǔn)的初衷。綜合考慮，優(yōu)化快速水分測(cè)定儀烘干溫度，研究范圍在85℃至110℃之間。

烘干溫度設(shè)定在90℃條件下，測(cè)定樣品水分的含量數(shù)值隨著烘干時(shí)間增加，逐漸接近標(biāo)準(zhǔn)水分?jǐn)?shù)值。烘干時(shí)間達(dá)到9min后，數(shù)值無(wú)限接近標(biāo)準(zhǔn)值。結(jié)論是，滿足快速水分y定值準(zhǔn)確（接近標(biāo)準(zhǔn)值）的前提下，選定烘干溫度為90℃、烘干時(shí)間為9min。

3.3全自動(dòng)模式下操作溫度設(shè)定105℃

①備好樣品4g左右

②取樣平鋪到儀器，儀器自動(dòng)顯示重量

③.按“測(cè)試”按鍵，儀器自動(dòng)工作。

測(cè)試完畢，自動(dòng)結(jié)束，數(shù)據(jù)接近標(biāo)準(zhǔn)水分?jǐn)?shù)值，用時(shí)2min

4.結(jié)語(yǔ)

標(biāo)準(zhǔn)烘干法適用于藥品制劑某個(gè)工序后一個(gè)批次同時(shí)對(duì)大量樣品進(jìn)行測(cè)定，但對(duì)于某個(gè)工序中或單獨(dú)樣品由于測(cè)定時(shí)間長(zhǎng)、費(fèi)時(shí)費(fèi)成本、效率低，而顯得不太適宜。紅外快速水分測(cè)定儀由于操作簡(jiǎn)便，可以縮短測(cè)定時(shí)間，提高工作效率，適用于中控產(chǎn)品的水分測(cè)定。本論文對(duì)比研究?jī)煞N方法測(cè)定水分結(jié)果，以藥典規(guī)定的烘干法測(cè)定結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)數(shù)據(jù)分析得出結(jié)論：（1）快速水分測(cè)定法設(shè)定烘干溫度越高，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)間越短。（2）通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析，選取最佳烘干溫度是90℃、烘干時(shí)間為9min。（3）全自動(dòng)模式下操作溫度設(shè)定105℃，數(shù)據(jù)最接近標(biāo)準(zhǔn)水分?jǐn)?shù)值，速度最快（4）本論文選取某一產(chǎn)品顆粒為研究對(duì)象，實(shí)驗(yàn)結(jié)論適用用于該產(chǎn)品水分含量的測(cè)定，對(duì)于其他產(chǎn)品水分測(cè)定僅供參考。

另外，對(duì)比藥典烘干法和紅外快速水分測(cè)定儀檢測(cè)樣品為顆粒劑。顆粒劑易平鋪于檢測(cè)托盤(pán)上，受熱均勻。本論文試驗(yàn)結(jié)果只限于顆粒劑水分檢測(cè)的推廣，其他劑型的水分測(cè)定需重新對(duì)比研究，并適當(dāng)考慮樣品的前處理方法。

通過(guò)兩種方法水分測(cè)定的數(shù)據(jù)匯總分析，優(yōu)化紅外快速水分測(cè)定儀的參數(shù)，滿足實(shí)際生產(chǎn)需求。方法：以藥典規(guī)定烘干法測(cè)得水分?jǐn)?shù)值為標(biāo)準(zhǔn)，聯(lián)系樣品測(cè)定后性狀變化，分析數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)。結(jié)果：選出SFY20A快速水分測(cè)定儀最佳烘干時(shí)間及最佳取樣重量和最佳烘干溫度。

結(jié)論：

在保證紅外快速水分檢測(cè)準(zhǔn)確的前提下優(yōu)化其儀器參數(shù)，可以縮短水分檢測(cè)時(shí)間，減少人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，方便制劑工序負(fù)責(zé)人迅速做出制劑決策，以及拓寬快速水分法的應(yīng)用渠道都有重要意義。

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