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升降式崩解仪校准方法探讨

2016-6-1 15:38:58  来源:中国计量测控网 
字号: 13号字 16号字

  一、崩解仪原理

  作为在制药企业中常用的升降式崩解仪,其主要功能是提供一个与人体胃器官相类似的试验环境,以准确地测定出制剂的崩解时限。在使用过程中,涉及时间、温度、频率和长度的测量。对于崩解仪计量性能的评价要能保证仪器满足使用需要,但又要避免不务实的计量准确度要求。

  二、升降式崩解仪的结构及使用方法

  升降式崩解仪的主要结构由主机、恒温水浴槽和镶有筛网的六管吊篮三部分组成(见图1)。吊篮的上下有两块透明塑料板,其直径为90mm,厚6mm,板面有6个孔,孔径为26mm;在上面一块塑料板上放置有一块不锈钢板,其直径为90mm,厚1mm,板面有6个孔,孔径为22mm;在下面一块塑料板下固定有一张不锈钢丝筛网,其直径为90mm,筛孔内径为2.0mm;在上面的塑料板和不锈钢板上固定一根长80mm的不锈钢轴;将6根玻璃管分别垂直置于2块塑料板的6个孔中,由吊篮下面的不锈钢丝筛网托住。玻璃管长为(77.5±2.5)mm,内径为21.5mm,壁厚为2mm。

 

缺插图!

   图1 化验室中常见的升降式崩解仪

  升降式崩解仪的使用过程如下:首先将水浴槽内部清洁干净,将盛有所需溶液的1000mL烧杯放入水浴槽中,然后向水浴槽中放水至水浴槽标示刻度。将吊篮浸入1000mL烧杯中,上端的不锈钢轴悬挂于金属支架上,调节吊篮位置及烧杯内溶液高度,使吊篮下降时筛网距烧杯底部25mm处,上升时筛网在水面下15mm处。接通崩解仪电源,仪器开始对水浴槽中的水加热,等待烧杯内溶液稳定在(37±1)℃。一般可以取样品制剂6片,分别置于吊篮的6个玻璃管中,每根玻璃管内放置一片,并视需要加挡板。启动升降电机,吊篮随升降支架上下移动距离为(55±2)mm,频率为每分钟30~32次,检查样品是否在规定时间内全部崩解。

  通过详细了解升降式崩解仪的工作原理和结构,为设计有效的校准方法做好准备。

  三、升降式崩解仪的校准方法

  1.校准环境要求

  室内温度为15℃~35℃,相对湿度不大于80%,室内无腐蚀性气体和明显的机械振动。

  2.对崩解仪尺寸的校准

  《国家药典》中对升降式崩解仪的各处尺寸都有严格规定,但在实际工作中,有两处尺寸对崩解结果有直接影响。由于在崩解过程中,被测样品需要置于玻璃管中,吊篮的上下移动距离是影响崩解效果的重要因素。在崩解实验的最后,制剂要最终全部崩解溶散,并通过筛网,此时筛孔内径的大小成为影响实验结果的重要因素之一。按照《国家药典》的规定,升降式崩解仪吊篮的上下移动距离为(55±2)mm。参考JB/T20077-2005《崩解仪》的规定,可用高度游标卡尺或钢板尺测量起端和终端。高度游标卡尺或钢板尺的测量不确定度或最大允许误差不大于0.5mm,测量范围应不小于100mm。《国家药典》规定筛孔内径为2.0mm,但没有规定筛孔内径尺寸的误差范围,此时可以参考JJF1175-2007《试验筛校准规范》的规定与GBT18850-2002《工业用金属丝筛网技术要求和检验》中对金属丝筛网网孔尺寸的测量方法。随机选择某一根玻璃管底部筛网,利用游标卡尺从经丝和纬丝方向测量连续5个筛孔内径的和,再测量这5个筛孔的金属丝径,5个筛孔内径的和减去6根丝径然后除以5即可得网孔平均尺寸。从经丝和纬丝方向上测量并计算得到的2组网孔平均值误差应不大于±0.07mm。严格观察筛网网孔,在每根玻璃管底部筛网内选取两个较大者进行测量,其单个筛孔的内径正误差应不大于0.23mm。游标卡尺的测量不确定度或最大允许误差不大于0.02mm。以上两处尺寸的测量可以只作为对仪器的首次校准项目。

  3.对崩解仪温度的校准

  检查固体制剂的崩解情况,温度就是其中一项至关重要的条件。《国家药典》规定吊篮所处烧杯内溶液温度为(37±1)℃。笔者在企业实际工作中发现,很多化验人员误认为当仪器面板上显示温度达到37℃时,便可以开始崩解试验,而此时,仅仅是崩解仪水槽内温度达到了要求,烧杯内溶液温度还未达到或未稳定在37℃。如图1所示,多数崩解仪的温度传感器测量的是水槽内温度。有的崩解仪水槽带有玻璃温度计插孔,通过插孔内的玻璃温度计也只能测量出水槽内温度。为了测量崩解仪水槽温度示值误差,可参照JJF1030-2010《恒温槽技术性能测试规范》中的测试方法。启动崩解仪加热装置,当崩解仪示值温度达到37℃,并稳定10min后,将数字温度计放入崩解仪水槽工作区域内1/2深度位置,每间隔5min观察并记录1h内仪器示值与对应数字温度计的测量值。仪器示值与对应数字温度计的测量值之差的最大值为仪器的示值误差;数字温度计的最大测量值与最小测量值之差为水槽温度的波动性。待水槽温度稳定后,如图2所示,在水槽工作区域内1/2深度处横截面中心点O点, 放置数字温度计感温探头作为固定温度计, 将另一支数字温度计作为移动温度计分别在A、B、C、D、E、F 6个点测量温度。移动温度计与固定温度计之差的最大值为水槽温度的均匀性。

 

缺插图!

   图2 水槽工作区域内1/2深度处横截面

  将数字温度计放入烧杯内测量其溶液温度。启动崩解仪加热装置,启动崩解仪升降吊篮,当烧杯内溶液温度达到37℃,稳定10min后,记录1h内烧杯内溶液温度的变化值,变化值的绝对值应不大于1℃。对于有多个吊篮的,应该对每个烧杯内溶液进行以上测量。有时,为使烧杯内溶液温度达到并稳定在37℃,可适当提高仪器的预置温度,并将预置温度告诉用户。

  以上温度校准要求数字温度计在37℃测量点的修正值的扩展不确定度不大于0.15℃。

  4.对崩解仪时间及频率的校准

  启动升降装置,使用分度值为0.1s的秒表观察并记录3min内吊篮的升降次数,计算平均每分钟的升降频率。按照以上方法做3组,每组3min,最后计算3组的平均值即为吊篮的升降频率。对于有多个升降装置的,应该对每个升降装置进行以上测量。《国家药典》中规定升降频率为每分钟30~32次。具有定时功能的崩解仪可在做温度校准时,利用秒表对60min时间进行校准。由JB/T20077-2005的规定可知,定时误差应小于设定时间的1%。

  四、结束语

  以上仅对校准方法进行了讨论,对校准用标准器的准确度或不确定度提出了基本要求,但对校准结果的不确定度评定还有待作更深入的分析。同时,由于JB/T20077-2013《崩解仪》已经在2013年7月22日发布,2013年12月1日开始实施,而笔者因资源有限,没能参考最新版本,望读者以最新版本为准。

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