4010 水蒸气透过量测定法

纠错

　　本法用于测定药用包装材料或容器的水蒸气透过量，包括但不限于药用薄膜或薄片及药用包装容器的水蒸气透过量测定。水蒸气透过量系指在规定的温度、相对湿度、一定的水蒸气压差下，供试品在一定时间内透过水蒸气的量。

　　本法包括重量法、电解分析法和红外检测器法。

　　第一法重量法

　　本法主要有两种方法，采用基于干燥剂的增重和基于水溶液的减重的重量变化得到水蒸气透过量。

　　1.增重法

　　测定在规定的温度、相对湿度环境下，材料或容器透入的水蒸气量，通常用干燥剂的重量增重来计算。增重法通常又可分为杯式法和容器法两种。

　　(1)杯式法 系指将供试品固定在特制的装有干燥剂的透湿杯上，通过透湿杯的重量增量来计算药用薄膜或薄片的水蒸气透过量。一般适用于水蒸气透过量不低于2g/(m2・24h)的薄膜或薄片。

　　仪器装置 恒温恒湿箱温度精度为±0.6℃；相对湿度精度为±2%；风速为0.5~2.5m/s；恒温恒湿箱关闭后，15分钟内应重新达到规定的温、湿度。

　　分析天平灵敏度为0.1mg。

　　透湿杯如图1。应由质轻、耐腐蚀、不透水、不透气的材料制成；有效测定面积不得低于25cm2。

　　试验条件 常用试验条件如下。

　　A：温度23℃±2℃，相对湿度90%±5%

　　B：温度38℃±2℃，相对湿度90%±5%

　　测定法 除另有规定外，选取厚度均匀，无皱褶、折痕、针孔及其他缺陷的供试品3片，分别用圆片冲刀冲切，供试品直径应介于杯环直径与杯子直径之间。将干燥剂放入清洁的杯皿中，加入量应使干燥剂距供试品表面约3mm为宜。将盛有干燥剂的杯皿放入杯子中，然后将杯子放到杯台上，供试品放在杯子正中，加上杯环后，用导正环固定好供试品的位置，再加上压盖。小心地取下导正环，将熔融的密封蜡浇灌至杯子的凹槽中，密封蜡凝固后不允许产生裂纹及气泡。待密封蜡凝固后，取下压盖和杯台，并清除粘在透湿杯边及底部的密封蜡。在23℃±2℃环境中放置30分钟，称量封好的透湿杯。将透湿杯放入已调好温度、湿度的恒温恒湿箱中，16小时后从箱中取出，放在处于23℃±2℃环境中的干燥器中，平衡30分钟后进行称量，称量后将透湿杯重新放入恒温恒湿箱内，以后每两次称量的间隔时间为24、48或96小时，称量前均应先放在处于23℃±2℃环境中的干燥器中，平衡30分钟。直到前后两次质量增量相差不大于5%时，方可结束试验。同时取一个供试品进行空白试验。按下式计算水蒸气透过量(WVT)。

　　【附注】

　　(1)密封蜡密封蜡应在温度38℃、相对湿度90%条件下暴露不会软化变形。若暴露表面积为50cm2，则在24小时内质量变化不能超过1mg。例如：石蜡(熔点为50~52℃)与蜂蜡的配比约为85：15。

　　(2)干燥剂无水氯化钙粒度直径为0.60~2.36mm。使用前应在200℃±2℃烘箱中，干燥2小时。

　　(3)每次称量后应轻微晃动杯子中的干燥剂，使其上下混合。

　　(4)试验结束后，干燥剂吸湿总增量应不得过10%。

　　(5)空白试验系指除杯中不加干燥剂外，其他试验步骤同供试品试验。

　　(2)容器法 系指在规定的温度、相对湿度环境下，包装容器内透入的水蒸气量。一般适用于口服固体制剂用包装容器，如固体瓶等。

　　仪器装置 恒温恒湿箱温度精度为±0.6℃；相对湿度精度为±2%；风速为0.5~2.5m/s。恒温恒湿箱关闭之后，15分钟内应重新达到规定的温、湿度。

　　分析天平灵敏度为0.1mg（当称重大于200g时，灵敏度可不大于1mg；当称重大于1000g时，灵敏度可不大于称重量的0.01%）。

　　试验条件常用试验条件如下。

　　A：温度40℃±2℃，相对湿度75%±5%

　　B：温度30℃±2℃，相对湿度65%±5%

　　C：温度25℃±2℃，相对湿度75%±5%

　　测定法 除另有规定外，取试验容器适量，用干燥绸布擦净每个容器，将容器盖连续开、关30次后，在容器内加入干燥剂：20ml或20ml以上的容器，加入干燥剂至距瓶口

　　13mm处；小于20ml的容器，加入的干燥剂量为容积的2/3，立即将盖盖紧。另取两个容器装入与干燥剂相等量的玻璃小球，作对照用。容器盖紧后分别精密称定，然后将容器置于恒温恒湿箱中，放置72小时，取出，用干燥绸布擦干每个容器，室温放置45分钟，分别精密称定。按下式计算水蒸气透过量（WVT）。

　　【附注】

　　干燥剂：一般为无水氯化钙，粒度直径应大于4.75mm。使用前置110℃烘箱中，干燥1小时。

　　2.减重法

　　本法系指在规定的温度、相对湿度环境下，一定时间内容器内水分损失的百分比。一般适用于口服、外用液体制剂用容器、输液容器等包装容器。

　　仪器装置 恒温恒湿箱温度精度为±0.6℃；相对湿度精度为±2%；风速为0.5~2.5m/s。恒温恒湿箱关闭之后，15分钟内应重新达到规定的温、湿度。

　　分析天平灵敏度为0.1mg（当称重量大于200g时，灵敏度可不大于1mg；当称重量大于1000g时，灵敏度可不大于称重量的0.01%）。

　　试验条件 常用试验条件如下。

　　A：温度40℃±2℃，相对湿度25%±5%

　　B：温度25℃±2℃，相对湿度40%±5%

　　C：温度30℃±2℃，相对湿度35%±5%

　　测定法除另有规定外，取试验容器适量，在容器中加入水至标示容量，旋紧瓶盖，精密称定。然后将容器置于恒温恒湿箱中，放置14天，取出后，室温放置45分钟后，精密称定，按下式计算水分损失百分率。

　　第二法电解分析法

　　本法系指水蒸气遇电极电解为氢气和氧气，通过电解电流的数值计算出一定时间内透过单位面积供试品的水蒸气透过总量的水蒸气透过量分析方法。

　　仪器装置 水蒸气透过量测定仪，仪器主要包括：

　　透湿室上端测试皿为高湿腔，通常包含一个在饱和盐溶液中浸泡过的毛玻璃板，以保持供试品一端的恒定的湿度环境，下端与电解槽相通。

　　电解传感器可定量测定在其中所携带的水蒸气。

　　试验条件 常用试验条件如下。

　　A：温度23℃±0.5℃，相对湿度85%±2%

　　B：温度38℃±0.5℃，相对湿度90%±2%

　　测定法 除另有规定外，选取厚度均匀，无皱褶、折痕、针孔及其他缺陷的供试品3片，供试品应在23℃±2℃，相对湿度50%±10%的条件下，进行供试品调节，调节时间至少4小时。按仪器使用说明书，进行试验操作，当显示的值稳定后，测试结束（一般来说，相邻3次电流釆样值波动幅度相差不大于5%时，可视为达到稳定状态）。所需相对湿度可通过盐溶液调节。常用的温湿度配制方法见下表。

　　表相对湿度的配制

　　温度相对湿度溶液

　　23℃ 85% KCl饱和溶液

　　38℃ 90% KNO3饱和溶液

　　水蒸气透过量（WVT）也可由仪器所带的计算机分析软件进行直接计算得到，也可按下式进行计算。

　　 WVT=8.067×I/S

　　式中WVT为供试品的水蒸气透过量，g/（m2・24h）；

　　S为供试品的透过面积，m2；

　　I为电解电流，A；

　　8.067为常数，g/（A・24h）。

　　试验结果以三个供试品的算术平均值表示，除高阻隔性能供试品［水蒸气透过量结果小于等于0.5g/（m2・24h）］外，每一个供试品测定值与平均值的差值不得超过平均值的±10%。高阻隔性能供试品每次测定值均不得大于0.5g/(m2・24h)。

　　第三法红外检测器法

　　本法适用于药用薄膜或薄片等材料片材的水蒸气透过量的测定。当供试品置于测试腔时，供试品将测试腔隔为两腔。供试品一边为低湿腔，另一边为高湿腔，里面充满水蒸气且温度已知。由于存在一定的湿度差，水蒸气从高湿腔通过供试品渗透到低湿腔，由载气传送到红外检测器产生一定量的电信号，当试验达到稳定状态后，通过输出的电信号计算出供试品水蒸气透过率。

　　仪器装置 红外透湿仪(图2)，由湿度调节装置、测试腔、红外检测器、干燥管及流量表等组成。高湿腔的湿度调节可采用载气加湿的方式或饱和盐溶液的方式调节，红外检测器与低湿腔相连测定水蒸气浓度。红外传感器对水蒸气的灵敏度至少为1μg/L或1mm3/dm3。

　　试验条件 常用试验条件如下。

　　A：温度25℃±0.5℃，相对湿度90%±2%

　　B：温度38℃±0.5℃，相对湿度90%±2%

　　C：温度40℃±0.5℃相对湿度90%±2%

　　D：温度23℃±0.5℃，相对湿度85%±2%

　　E：温度25℃±0.5℃，相对湿度75%±2%

　　测定法 除另有规定外，选取具有代表性、厚度均匀、无皱褶、折痕、针孔及其他缺陷的适宜尺寸的供试品3片，供试品应在23℃±2℃，相对湿度50%±10%的条件下，进行供试品调节，调节时间至少4小时。然后进行试验，当仪器显示的值稳定后，测试结束(一般来说，连续两次输出的电压值或仪器显示的水蒸气透过率值变化不大于5%时，可视为达到稳定状态。如果连续两次输出值变化未在5%以内，应在报告里就试验终止情况加以说明)。

　　水蒸气透过量(WVT)也可由仪器所带的计算机分析软件进行直接计算得到，也可按下式计算。

　　式中WVT为供试品的水蒸气透过量，g/(m2・24h)；

　　E0为零点漂移值电压，V；

　　ER为参考膜测试稳定时电压，V；

　　S为参考膜水蒸气透过率，g/(m2・24h)；

　　ES为供试品测试稳定时电压，V；

　　AR为参考膜测试面积，m2；

　　AS为供试品测试面积，m2。

　　试验结果以三个供试品的算术平均值表示，除高阻隔性能供试品［水蒸气透过量结果小于等于0.5g/(m2・24h)］外，每一个供试品测定值与平均值的差值不得超过平均值的±10%。高阻隔性能供试品每次测定值均不得大于0.5g/(m2・24h)。

　　试验结果以所测三个试样的算术平均值表示，结果若小于1，小数点后保留2位；大于1，则保留两位有效数字。

　　【附注】试验具体操作，如零点漂移测定、载气流量调节等应根据所测材料阻隔性能的高低，按照仪器使用说明书的要求进行。

继续阅读

在线查询结果来源于2020年版中国药典，仅供参考。由专业团队进行审核校对。

4011 药包材急性全身毒性检査法 4012 药包材密度测定法