【正文】 能準(zhǔn)確測定膠塞中水分的含量 [5]?？栙M休法是測定物質(zhì)水分的各類化學(xué)方法中，對水最為專一、最為準(zhǔn)確的方法。此法可以測量氣體、液體、固體物料的水分。Karl Fischer試劑是由碘（I2）、二氧化硫（SO2）、吡啶（C5H5N5）以及甲醇（CH3OH）組成。用卡氏滴定法測量時，所需的樣品量可以比質(zhì)量法要少24倍。如果用電流代替視覺觀測，則測定結(jié)束時電流有一個明顯的上升，用下式計算含水量：物料中的含水量（g水/g干物料）=af/m式中：a為滴定所需的Karl Fischer試劑，mL；f為Karl Fischer試劑的滴定度，mg/ml；m為物料的質(zhì)量，mg。所以不能直接將膠塞切塊后加入卡氏水分測定儀的滴定杯中進行水分含量的測定。該方法可測量固體的水分含量。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）推薦使用卡爾費休卡氏爐法進行膠塞水分含量的測定。C，以將膠塞中的水分蒸發(fā)出來并導(dǎo)入Karl Fischer試劑中進行測量[6]。C[7]。Zeren Wang[8]等人在其研究中證明了因為一部分水分被膠塞中親水性的成分束縛，隨著卡氏爐溫度的升高，更多被束縛的水分會釋放出來，所以將卡氏爐設(shè)定為不同的溫度，將測得不同的水分含量。C。C。C。C的條件下，測得完整的一個膠塞，被平均切成8塊的膠塞和被平均切成16塊的膠塞的水分含量結(jié)果一致，只是測定樣品所需時間不一樣。因此在卡氏爐溫度為250 186。所以我們參照了西氏醫(yī)藥服務(wù)新加坡公司在其藥用溴化丁基橡膠塞的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[10]中所使用的樣品處理方式，制定了卡爾費休卡氏爐具體的測定方法如下：1） 取膠塞10個，每個膠塞沿頂面的垂直方向切取冠部部分一塊，切塊的長度約7mm；2） 將樣品加入卡氏爐的樣品瓶中并密封，設(shè)定卡氏爐溫度為250 186。4） ，即判斷滴定結(jié)束。2176。5%RH）的條件下進行。一些文獻的研究的結(jié)果表明蒸汽滅菌會增加膠塞中水分的含量 [6][8][9][11]。Corveleyn等人研究了蒸汽滅菌過程，膠塞的材質(zhì)與其吸收的總的水分量之間的關(guān)系，結(jié)果表明氯化丁基橡膠塞吸收的水分是溴化丁基橡膠塞的2倍[9]。西氏公司推薦的滅菌條件為121176。以避免因為滅菌時間過長而導(dǎo)致膠塞的一些物理性質(zhì)的改變（如密封性），不利于膠塞的正常使用。C的純化水漂洗30分鐘，再用70～80176。C恒溫滅菌30min和60min，取滅菌前后的膠塞測定其水分含量，結(jié)果見下圖2：圖2 三個廠家膠塞滅菌前后的水分含量測定結(jié)果由上圖可知，清洗和滅菌會導(dǎo)致膠塞的水分含量顯著增加。與清洗滅菌前的膠塞的水分含量比較，三個廠家膠塞水分含量增加的量不一致，西氏膠塞增加的量最少，%%。4 干燥過程對膠塞的殘留水分影響本研究所用的（西氏、石家莊、海華）膠塞在經(jīng)過清洗和滅菌后，其水分含量會顯著增加，可能會導(dǎo)致膠塞的水分含量水平不符合產(chǎn)品使用時的要求。C恒溫滅菌30min。在凍干制品存放的貨架期內(nèi)，膠塞中的水分會轉(zhuǎn)移至凍干制品，進而導(dǎo)致凍干制品水分含量高于要求的值，給凍干制品的穩(wěn)定性帶來不良影響。文獻中廣泛地研究了多種膠塞的干燥處理方式。C熱空氣干燥4小時[11]， Wang 等人使用的干燥方式為100176。Dr. Heike Kofler[2]. Donovan[3]等人則在其研究中均使用了105176。另外西氏膠塞公司也推薦使用105176。在進行干燥處理時，一個很重要的原則是這種干燥處理應(yīng)不會改變膠塞的性能和質(zhì)量。最常見的問題就是膠塞相互粘在一起，這是由于膠塞在先前制備中加入了硫化劑。在我們的研究中，取三個廠家（西氏、石家莊、海華）的膠塞各200個，分別經(jīng)過清洗，121176。將處理的膠塞單層平鋪在不銹鋼容器中，分別在干燥箱中進行真空干燥（）和熱空氣干燥，干燥溫度為105176。為了避免存放過程可能對水分造成的影響，我們?nèi)「稍锖蟮哪z塞立即進行水分含量檢測，測定結(jié)果如下圖3和圖4：圖3 膠塞經(jīng)真空干燥后水分含量的測定結(jié)果圖4 膠塞經(jīng)熱空氣干燥后水分含量的測定結(jié)果由圖3和圖4的結(jié)果可知：1)　兩種干燥方式下，干燥1小時后，膠塞的水分含量明顯下降，且3個廠家（西氏、石家莊、海華）的膠塞的水分含量均小于未經(jīng)處理（從供應(yīng)商購得膠塞后）的膠塞。C干燥能夠除去由于清洗和滅菌過程中膠塞所吸收的水分，與干燥前的膠塞水分含量相比，%（海華，105176。這樣的結(jié)果表明了因滅菌而增加的水分主要集中在膠塞的表面，這些水分能夠很快的在干燥初期被除去。干燥4小時后的膠塞與干燥2小時后的膠塞相比較，%(海華，105176。%（石家莊，105176。C條件下干燥1小時是不夠的，干燥時間至少需要4個小時。除了熱空氣干燥，在使用上海欣麗實業(yè)生產(chǎn)的膠塞清洗機清洗三個廠家（西氏，石家莊，海華）生產(chǎn)的膠塞并滅菌后，可以利用蒸汽滅菌后的余熱進行真空（）干燥，使膠塞表面水分迅速揮發(fā)，以達到干燥目的。我們?nèi)?個廠家的膠塞，使用上海欣麗實業(yè)生產(chǎn)的膠塞清洗機，用25176。C的注射用水漂洗30分鐘，最后經(jīng)121176。為了避免存放過程可能對水分造成的影響，我們?nèi)「稍锖蟮哪z塞立即進行水分含量檢測，結(jié)果見下表4：表4利用余熱進行真空干燥后的膠塞水分含量膠塞名稱干燥方式水分含量（%）西氏利用滅菌后的余熱進行真空干燥1小時177。海華177。C熱空氣干燥1小時177。海華177。C熱空氣干燥1小時后的膠塞的水分含量相當(dāng)。滅菌結(jié)束后，進行抽真空處理，大量的水分蒸發(fā)時會帶走大量的熱量，導(dǎo)致膠塞自身的溫度迅速下降，水分蒸發(fā)得越多，溫度下降得越多。C，而在較長時間內(nèi)干燥的溫度低于90176。因此，使用該膠塞清洗機時，如果需要除去膠塞中更多的水分，應(yīng)考慮增加輔助加熱裝置，進行105176。C真空干燥。C熱空氣干燥4小時或8小時。由于在整個膠塞的處理過程中，只有干燥這一步的處理能減少膠塞中的水分，所以膠塞的干燥過程尤為重要，為膠塞水分含量主要的控制過程。三個廠家（西氏，石家莊和海華）生產(chǎn)的膠塞中，海華膠塞在清洗和滅菌后水分增加得最多，在經(jīng)過同樣的干燥處理后，殘留的水分最多。膠塞在經(jīng)干燥處理后，在最終使用前，通常會存放一定的時間。Sam Corveleyn等人將七種不同的凍干膠塞存放于40176。因此，需要選擇一種合適的方式（條件和時間）來保證膠塞在使用時的水分含量低于預(yù)期的要求。因為聚乙烯（PE）薄膜具有防潮性好，透濕性小，易于密封的特點，所以可將其用于膠塞的包裝。C滅菌30min，105176。將其按20個每包密封包裝于聚乙烯塑料薄膜袋（厚度：）中。將上述三種包裝的樣品分別存放于25176。C 65% RH條件下存放時水分含量的測定由上圖可知，1) 在25176。%；存放20天后，水分增加的趨勢開始變緩；177。%。C65%RH的條件下，采用一層包裝的膠塞的水分含量略有增長，177。3)　在25176。4)　綜上所述，存放過程中膠塞的會重新吸水而導(dǎo)致水分含量增加，存放包裝條件的不同，對膠塞水分含量影響的程度也不同。采用兩層聚乙烯膜包裝，在25176。6 冷凍干燥對膠塞水分的影響 冷凍干燥過程簡介冷凍干燥制品的生產(chǎn)過程通常為灌裝，加塞，冷凍干燥，壓塞，賦壓和扎蓋。冷凍干燥結(jié)束后，在壓塞密封前，可以事先充入干燥的氮氣到凍干箱內(nèi)和瓶內(nèi)，也可直接在真空狀態(tài)下利用可運動的壓板或靠液壓驅(qū)動的擱板將膠塞頸部全部壓入瓶內(nèi)，以完成壓塞。壓塞結(jié)束后，由于凍干箱內(nèi)的壓力仍然小于箱外的壓力，所以需要通入干燥的壓縮空氣或其它氣體，以去除真空的狀態(tài)，然后方能打開凍干機箱門。取出凍干品后，應(yīng)進行扎蓋，使膠塞產(chǎn)生形變，并維持由膠塞形變產(chǎn)生的反作用力而保證整個系統(tǒng)密封的完整性。因此膠塞也同樣經(jīng)歷了冷凍干燥的過程，其水分含量有可能會因此降低。C滅菌30min，105176。C 2) 一次干燥（升華干燥）：15186。C 2小時 冷凍干燥過程中，分別在乳糖溶液中和膠塞上固定一個溫度探頭（鉑電阻），記錄整個過程中乳糖樣品和膠塞的溫度。取經(jīng)過上述冷凍干燥后的膠塞，測定其水分含量，并與冷凍干燥前的水分含量進行比較，結(jié)果見下表5：表5 海華膠塞冷凍干燥前后水分含量膠塞干燥方式樣品簡述水分含量（%）105176。冷凍干燥后177。C熱空氣干燥4小時冷凍干燥前177。由上表的結(jié)果可知，膠塞在經(jīng)過冷凍干燥后，其水分含量與冷凍干燥前膠塞的水分含量無差異。下面由溫度探頭記錄的溫度曲線（圖）可以解釋這個問題。由上圖可知，處于預(yù)凍和一次干燥（升華干燥）階段時，膠塞的溫度均高于10176。這是由于膠塞和凍干機的擱板未直接接觸，不能直接進行熱傳遞。C回升至1186。當(dāng)處于二次干燥（解析干燥）階段時，膠塞的溫度約為25186。另外，與凍干塊相比，膠塞不具有多孔性的性質(zhì)，所以膠塞不可能存在凍干塊那樣的干燥過程。而在二次干燥過程中，由于膠塞溫度較低，其水分也不易釋放出來。第3章 膠塞中的水分對凍干乳糖水分的影響 1 物料與儀器 物料表6 乳糖水分含量測定所用一般物料名稱規(guī)格生產(chǎn)廠家卡爾費休試劑KFRT04（A液）天津四友精細化學(xué)品有限公司甲醇色譜純Burdickamp。（下劃線部分）。該儀器通過了相關(guān)的周期性驗證，能夠保證測得數(shù)據(jù)的重復(fù)性和準(zhǔn)確性。.(n=3)。所以必要保證扎蓋后容器的密封完整性。方法如下：1） 取實驗用膠塞10個（處理后），進行既定的清洗，滅菌和干燥處理；2） 取管制瓶10個，每個加水2ml，加處理后的膠塞和鋁蓋，用軋蓋機軋蓋密封；3） 將膠塞放進裝有10g/L亞甲基藍溶液的容器中，使其完全浸沒；4） 將容器放入真空箱中，抽真空至真空度為75kPa，維持30min，真空箱恢復(fù)至常壓，再維持30min；5） 取出，用水沖洗瓶外，以目力觀察，亞甲基藍溶液不得浸入瓶內(nèi)。4 膠塞的干燥方式對乳糖水分含量的影響試驗已經(jīng)證明膠塞的處理方式對其水分含量有影響，在良好的包裝的前提下，因為只有干燥處理能夠減少膠塞中的水分，所以起決定作用的步驟為干燥處理。我們將5%的乳糖溶液按1ml/瓶的灌裝量灌裝于7ml的低硼硅管制瓶（重慶正川），分別半加塞（海華膠塞20mm，清洗，121186。C熱空氣干燥1小時、2小時和8小時）。1) 預(yù)凍：40186。C 20小時 3) 二次干燥：30186。將制得的樣品分別存放于40177。C75177。分別于第0個月，第1個月，第2個月，第3個月和第6個月取樣檢測樣品的水分含量，每個時間點的樣品均取3個進行檢測，以其平均值作為報告值，結(jié)果見下圖7：圖7使用經(jīng)過不同干燥時間的膠塞，乳糖凍干品水分含量測定由上圖可知：1) 留樣過程中，乳糖凍干品的水分含量均明顯增加，使用105186。2176。5%RH的條件下存放2個月后，%，乳糖凍干塊的顏色由初始的白色變成了淡黃色。這樣的結(jié)果表明了在較短的時間里，膠塞和乳糖凍干品之間的水分即可達到平衡；3) 使用3種膠塞的乳糖凍干品的水分含量增長趨勢一致。乳糖凍干品最終的平衡水分值與膠塞的干燥方式密切相關(guān)，為了保證其質(zhì)量（%），所使用的膠塞在經(jīng)過清洗和滅菌處理后，至少應(yīng)在105186。膠塞的干燥時間越短，膠塞中殘留的水分越多，進而會釋放更多的水分到乳糖凍干品中，導(dǎo)致凍干品水分含量增加越多。但是從膠塞中遷移到凍干品的水的重量占膠塞中水分總重量的比例則類似。5 對不同裝量的乳糖凍干品水分的影響進行同一種類不同規(guī)格產(chǎn)品的冷凍干燥時，通常會將同樣濃度的溶液按照不同體積灌裝于一定大小的管制瓶中。為了考察上述影響，我們將5%的乳糖溶液分別按1ml/瓶和2ml/瓶灌裝于7ml管制瓶（正川）中，半加塞（海華膠塞20mm，清洗，121186。C熱空氣干燥2小時）。1) 預(yù)凍：40186。C 30小時 3) 二次干燥：30186。將制得的樣品分別存放于40177。C75177。分別于第0個月，第1個月，第2個月，第3個月，第6個月取樣檢測樣品的水分含量，每個時間點的樣品均取3個進行檢測，以其平均值作為報告值，結(jié)果見下圖8：圖8 兩個規(guī)格乳糖凍干品在40177。C75177。%177。隨后增長趨勢開始放緩。%。 為了更加明顯的看到兩個不同灌裝規(guī)格樣品的水分增加情況，我們計算了留樣過程中，樣品中水