基于光障礙技術(shù)的注射液中不溶性微粒檢查
2000年版中國(guó)藥典對(duì)注射液中不溶性微粒檢查法進(jìn)行了修訂，增加了光障礙法。采用光障礙技術(shù)檢查靜脈滴注用注射液(裝量為100 mL以上者)中的不溶性微粒，每1 mL中含10 μm以上的微粒不得超過(guò)20粒，含25 μm以上的微粒不得超過(guò)2粒［1］。1 光障礙法技術(shù)原理1.1 傳感器原理 被檢測(cè)的液體通過(guò)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的流通室，與液體流向垂直的入射光束由于被液體中的粒子阻擋而減弱，從而使傳感器輸出的信號(hào)變化，這種信號(hào)變化與粒子通過(guò)光束時(shí)的截面積尺寸成正比。這種比例關(guān)系可以反映粒子的大小。每一個(gè)粒子通過(guò)光束時(shí)引起一個(gè)電壓脈沖信號(hào)，脈沖信號(hào)的多少反映了粒子的數(shù)量。流通室、發(fā)射光源和光電接收器件組成了光障礙法傳感器。1.2 近似公式
已經(jīng)確定的粒子大小和所產(chǎn)生的電壓脈沖間的理論關(guān)系可以有如下公式表示：E=(a)/(A)E0式中E為傳感器的輸出電壓值，a為顆粒的最大投影面積，A為流通室窗口面積，E0為傳感器的基極電壓值。
國(guó)外文獻(xiàn)和專(zhuān)家認(rèn)為，儀器可以用此公式校正，但該公式?jīng)]有包括折射率和光吸收系數(shù)等的影響。一般常用標(biāo)準(zhǔn)粒子校正儀器，以標(biāo)準(zhǔn)粒子所產(chǎn)生的電壓作為調(diào)整儀器閾值的基準(zhǔn)，與液體粒子所產(chǎn)生的電壓比較，從而測(cè)得粒子的大�。�2］。2 光障礙法粒子檢測(cè)儀器系統(tǒng)
, 百拇醫(yī)藥
國(guó)外基于光障礙法檢測(cè)技術(shù)的粒子檢測(cè)儀器有美國(guó)太平洋公司生產(chǎn)的HIAC粒子計(jì)數(shù)器，已經(jīng)有多年的歷史。我國(guó)也有航天部、天津大學(xué)等研究單位在進(jìn)行該檢測(cè)技術(shù)的研究，目前正獲 得應(yīng)用。
被檢測(cè)的液體放入專(zhuān)用檢測(cè)杯中，有一攪拌器攪拌使得液體中的粒子呈均勻懸浮狀態(tài)。有一檢測(cè)針管伸入檢測(cè)杯，工作開(kāi)始時(shí)液體由檢測(cè)針管通過(guò)傳感器流通室。不同尺寸的粒子通過(guò)時(shí)引起光電二極管接收電壓信號(hào)變化，經(jīng)放大后與標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)比較，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制各種器件工作，并采集數(shù)據(jù)和處理。液體流出流通室后通過(guò)專(zhuān)用計(jì)量管進(jìn)行容量計(jì)量，專(zhuān)用計(jì)量管已經(jīng)設(shè)置規(guī)定的容量。當(dāng)容量計(jì)量開(kāi)始時(shí)，進(jìn)行液體中粒子尺寸的檢測(cè)與粒子計(jì)數(shù)，當(dāng)容量計(jì)量終點(diǎn)時(shí)粒子尺寸檢測(cè)與計(jì)數(shù)結(jié)束［3，4］。2.1 傳感器系統(tǒng)
傳感器是光障礙檢測(cè)技術(shù)與儀器系統(tǒng)的關(guān)鍵，傳感器敏感粒子尺寸的變化并進(jìn)行物理量的轉(zhuǎn)換，由光通量的變化量轉(zhuǎn)化為電量。
發(fā)出的光束由鹵燈或激光二極管產(chǎn)生，接收光束的光電二極管需要很高的靈敏度，光路部分可以通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)獲得理想的光束，專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的流通室的狹縫尺寸影響粒子檢測(cè)的靈敏度，狹縫寬則靈敏度低，狹縫窄則靈敏度高但不能檢測(cè)大的粒子而限制了測(cè)量范圍。2.2 容量計(jì)量系統(tǒng) 2000年版中國(guó)藥典要求在單位容量中檢查 粒子的尺寸和數(shù)量，該儀器必須設(shè)計(jì)有容量計(jì)量系統(tǒng)。容量計(jì)量一般有2種型式：
, 百拇醫(yī)藥
(1)高精密注射器式
高精密注射器的內(nèi)徑尺寸誤差很小，精確的內(nèi)徑尺寸和位移的乘積表示容量，其位移由微電機(jī)和升降機(jī)構(gòu)控制，計(jì)算機(jī)控制微電機(jī)的轉(zhuǎn)速時(shí)間就能夠獲得準(zhǔn)確的容量。
(2)專(zhuān)用容量計(jì)量管
采用專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的容量計(jì)量管內(nèi)徑尺寸誤差也必須很小，計(jì)量管通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的容量計(jì)量。在容量起始位置放入光電管1，在規(guī)定單位容量末端放入光電管2，當(dāng)液體流經(jīng)光電管1位置時(shí)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)，當(dāng)液體流至光電管2位置采集數(shù)據(jù)結(jié)束［5］。2.3 流量 穩(wěn)定的流量是保證儀器準(zhǔn)確計(jì)數(shù)的前提，可以有不同型式的負(fù)壓系統(tǒng)虹吸保持均勻的流速進(jìn)行液體中粒子的檢測(cè)和計(jì)數(shù)。3 儀器的標(biāo)定
粒子檢測(cè)儀器是國(guó)家規(guī)定的計(jì)量器具，需要由標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)傳遞校準(zhǔn)，標(biāo)定粒子檢測(cè)儀器的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)粒子，是理想的球狀聚苯乙烯乳膠粒子。國(guó)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)粒子為單分散型聚苯乙烯球形乳膠二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。
, http://www.www.srpcoatings.com
理想的球形截面積遮擋光束和液體中的非規(guī)則粒子的截面積遮擋光束引起的電壓信號(hào)是不一致的，只是近似等效。由于液體中不溶性粒子檢測(cè)是檢測(cè)大于10 μm或25 μm的粒子而不要求準(zhǔn)確獲得粒子的尺寸，檢測(cè)的性質(zhì)是宏觀的控制液體污染程度，這樣的標(biāo)定是允許的。國(guó)外電阻法和光障礙法粒子檢測(cè)儀器都采用這種方法。
國(guó)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)粒子給出了標(biāo)準(zhǔn)值和標(biāo)準(zhǔn)偏差，同時(shí)給出了一個(gè)微分分布測(cè)定結(jié)果，標(biāo)定儀器時(shí)根據(jù)其分布狀態(tài)標(biāo)定和校準(zhǔn)儀器的閾值。4 問(wèn)題的討論4.1 注射液中不溶性微粒檢查法中原顯微鏡法操作繁瑣，檢查速度慢，檢查人員長(zhǎng)時(shí)間檢測(cè)眼睛疲勞影響檢測(cè)的結(jié)果。光障礙檢測(cè)技術(shù)和方法的應(yīng)用對(duì)于該領(lǐng)域檢測(cè)水平的提高和輸液質(zhì)量的控制有巨大的促進(jìn)，光障礙法檢測(cè)儀器自動(dòng)化程度高，操作簡(jiǎn)單，在檢測(cè)中不受電解質(zhì)的影響，無(wú)須配液，比顯微鏡法、電阻法具有更多的優(yōu)點(diǎn)。4.2 光障礙法粒子檢測(cè)儀器可用于水、油以及腐蝕性液體中顆粒的測(cè)量，但要求分散介質(zhì)透明，顆粒與分散介質(zhì)有不同的折光系數(shù)，限定了它的一些應(yīng)用范圍。乳液、有顏色的藥液不宜采用該方法檢測(cè)，液體中的氣泡也對(duì)檢測(cè)產(chǎn)生影響。4.3 采用光學(xué)方法進(jìn)行粒子檢測(cè)的原理很多，雖然粒子通過(guò)檢測(cè)室時(shí)光束都被遮擋，但有些方法由于通過(guò)不同的光學(xué)系統(tǒng)，光電器件接收的是光散射或衍射信號(hào)，和本文論述的光障礙檢測(cè)技術(shù)有著很大區(qū)別［6，7］。4.4 2000年版中國(guó)藥典注射液中不溶性微粒檢查法中在原有顯 微鏡法基礎(chǔ)上增加了光障礙法。在這2種方法之外還有電阻法原理粒子檢測(cè)儀器能夠進(jìn)行液體中的不溶性微粒檢測(cè)，在我國(guó)使用電阻法粒子檢測(cè)儀器的用戶(hù)很多，建議在中國(guó)藥典中補(bǔ)充電阻法 �！龈哂癯�(天津大學(xué)精密儀器廠 300072)貢立青(天津大學(xué)精密儀器廠 300072)周金瑞(天津大學(xué)精密儀器廠 300072)曲丹丹(天津大學(xué)精密儀器廠 300072)參考文獻(xiàn)1.中國(guó)藥典.2000.二部：附錄Ⅸ C2.《計(jì)量測(cè)試技術(shù)手冊(cè)》編輯委員會(huì).計(jì)量測(cè)試手冊(cè).第13卷.化學(xué).2403.T·艾倫著，喇華璞等譯.顆粒大小測(cè)定.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，198 4 .6324.馬致仁.測(cè)量液體清潔度的智能儀器——LD-300型粒度分析儀.計(jì)量技術(shù)，19 90.9：275.張紹宗，趙秀珍.提高粒度儀定體積精度的新方法.航空精密制造技術(shù)，1996 ，32(4)：446.高玉成，曲丹丹.注射液中不溶性微粒檢查初探.藥物分析雜志，1997，17(3 )：2087.T·艾倫著，喇華璞等譯.顆粒大小測(cè)定.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1984 .89 高玉成 貢立青 周金瑞 曲丹丹▲, 百拇醫(yī)藥
已經(jīng)確定的粒子大小和所產(chǎn)生的電壓脈沖間的理論關(guān)系可以有如下公式表示：E=(a)/(A)E0式中E為傳感器的輸出電壓值，a為顆粒的最大投影面積，A為流通室窗口面積，E0為傳感器的基極電壓值。
國(guó)外文獻(xiàn)和專(zhuān)家認(rèn)為，儀器可以用此公式校正，但該公式?jīng)]有包括折射率和光吸收系數(shù)等的影響。一般常用標(biāo)準(zhǔn)粒子校正儀器，以標(biāo)準(zhǔn)粒子所產(chǎn)生的電壓作為調(diào)整儀器閾值的基準(zhǔn)，與液體粒子所產(chǎn)生的電壓比較，從而測(cè)得粒子的大�。�2］。2 光障礙法粒子檢測(cè)儀器系統(tǒng)
, 百拇醫(yī)藥
國(guó)外基于光障礙法檢測(cè)技術(shù)的粒子檢測(cè)儀器有美國(guó)太平洋公司生產(chǎn)的HIAC粒子計(jì)數(shù)器，已經(jīng)有多年的歷史。我國(guó)也有航天部、天津大學(xué)等研究單位在進(jìn)行該檢測(cè)技術(shù)的研究，目前正獲 得應(yīng)用。
被檢測(cè)的液體放入專(zhuān)用檢測(cè)杯中，有一攪拌器攪拌使得液體中的粒子呈均勻懸浮狀態(tài)。有一檢測(cè)針管伸入檢測(cè)杯，工作開(kāi)始時(shí)液體由檢測(cè)針管通過(guò)傳感器流通室。不同尺寸的粒子通過(guò)時(shí)引起光電二極管接收電壓信號(hào)變化，經(jīng)放大后與標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)比較，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制各種器件工作，并采集數(shù)據(jù)和處理。液體流出流通室后通過(guò)專(zhuān)用計(jì)量管進(jìn)行容量計(jì)量，專(zhuān)用計(jì)量管已經(jīng)設(shè)置規(guī)定的容量。當(dāng)容量計(jì)量開(kāi)始時(shí)，進(jìn)行液體中粒子尺寸的檢測(cè)與粒子計(jì)數(shù)，當(dāng)容量計(jì)量終點(diǎn)時(shí)粒子尺寸檢測(cè)與計(jì)數(shù)結(jié)束［3，4］。2.1 傳感器系統(tǒng)
傳感器是光障礙檢測(cè)技術(shù)與儀器系統(tǒng)的關(guān)鍵，傳感器敏感粒子尺寸的變化并進(jìn)行物理量的轉(zhuǎn)換，由光通量的變化量轉(zhuǎn)化為電量。
發(fā)出的光束由鹵燈或激光二極管產(chǎn)生，接收光束的光電二極管需要很高的靈敏度，光路部分可以通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)獲得理想的光束，專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的流通室的狹縫尺寸影響粒子檢測(cè)的靈敏度，狹縫寬則靈敏度低，狹縫窄則靈敏度高但不能檢測(cè)大的粒子而限制了測(cè)量范圍。2.2 容量計(jì)量系統(tǒng) 2000年版中國(guó)藥典要求在單位容量中檢查 粒子的尺寸和數(shù)量，該儀器必須設(shè)計(jì)有容量計(jì)量系統(tǒng)。容量計(jì)量一般有2種型式：
, 百拇醫(yī)藥
(1)高精密注射器式
高精密注射器的內(nèi)徑尺寸誤差很小，精確的內(nèi)徑尺寸和位移的乘積表示容量，其位移由微電機(jī)和升降機(jī)構(gòu)控制，計(jì)算機(jī)控制微電機(jī)的轉(zhuǎn)速時(shí)間就能夠獲得準(zhǔn)確的容量。
(2)專(zhuān)用容量計(jì)量管
采用專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的容量計(jì)量管內(nèi)徑尺寸誤差也必須很小，計(jì)量管通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的容量計(jì)量。在容量起始位置放入光電管1，在規(guī)定單位容量末端放入光電管2，當(dāng)液體流經(jīng)光電管1位置時(shí)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)，當(dāng)液體流至光電管2位置采集數(shù)據(jù)結(jié)束［5］。2.3 流量 穩(wěn)定的流量是保證儀器準(zhǔn)確計(jì)數(shù)的前提，可以有不同型式的負(fù)壓系統(tǒng)虹吸保持均勻的流速進(jìn)行液體中粒子的檢測(cè)和計(jì)數(shù)。3 儀器的標(biāo)定
粒子檢測(cè)儀器是國(guó)家規(guī)定的計(jì)量器具，需要由標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)傳遞校準(zhǔn)，標(biāo)定粒子檢測(cè)儀器的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)粒子，是理想的球狀聚苯乙烯乳膠粒子。國(guó)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)粒子為單分散型聚苯乙烯球形乳膠二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。
, http://www.www.srpcoatings.com
理想的球形截面積遮擋光束和液體中的非規(guī)則粒子的截面積遮擋光束引起的電壓信號(hào)是不一致的，只是近似等效。由于液體中不溶性粒子檢測(cè)是檢測(cè)大于10 μm或25 μm的粒子而不要求準(zhǔn)確獲得粒子的尺寸，檢測(cè)的性質(zhì)是宏觀的控制液體污染程度，這樣的標(biāo)定是允許的。國(guó)外電阻法和光障礙法粒子檢測(cè)儀器都采用這種方法。
國(guó)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)粒子給出了標(biāo)準(zhǔn)值和標(biāo)準(zhǔn)偏差，同時(shí)給出了一個(gè)微分分布測(cè)定結(jié)果，標(biāo)定儀器時(shí)根據(jù)其分布狀態(tài)標(biāo)定和校準(zhǔn)儀器的閾值。4 問(wèn)題的討論4.1 注射液中不溶性微粒檢查法中原顯微鏡法操作繁瑣，檢查速度慢，檢查人員長(zhǎng)時(shí)間檢測(cè)眼睛疲勞影響檢測(cè)的結(jié)果。光障礙檢測(cè)技術(shù)和方法的應(yīng)用對(duì)于該領(lǐng)域檢測(cè)水平的提高和輸液質(zhì)量的控制有巨大的促進(jìn)，光障礙法檢測(cè)儀器自動(dòng)化程度高，操作簡(jiǎn)單，在檢測(cè)中不受電解質(zhì)的影響，無(wú)須配液，比顯微鏡法、電阻法具有更多的優(yōu)點(diǎn)。4.2 光障礙法粒子檢測(cè)儀器可用于水、油以及腐蝕性液體中顆粒的測(cè)量，但要求分散介質(zhì)透明，顆粒與分散介質(zhì)有不同的折光系數(shù)，限定了它的一些應(yīng)用范圍。乳液、有顏色的藥液不宜采用該方法檢測(cè)，液體中的氣泡也對(duì)檢測(cè)產(chǎn)生影響。4.3 采用光學(xué)方法進(jìn)行粒子檢測(cè)的原理很多，雖然粒子通過(guò)檢測(cè)室時(shí)光束都被遮擋，但有些方法由于通過(guò)不同的光學(xué)系統(tǒng)，光電器件接收的是光散射或衍射信號(hào)，和本文論述的光障礙檢測(cè)技術(shù)有著很大區(qū)別［6，7］。4.4 2000年版中國(guó)藥典注射液中不溶性微粒檢查法中在原有顯 微鏡法基礎(chǔ)上增加了光障礙法。在這2種方法之外還有電阻法原理粒子檢測(cè)儀器能夠進(jìn)行液體中的不溶性微粒檢測(cè)，在我國(guó)使用電阻法粒子檢測(cè)儀器的用戶(hù)很多，建議在中國(guó)藥典中補(bǔ)充電阻法 �！龈哂癯�(天津大學(xué)精密儀器廠 300072)貢立青(天津大學(xué)精密儀器廠 300072)周金瑞(天津大學(xué)精密儀器廠 300072)曲丹丹(天津大學(xué)精密儀器廠 300072)參考文獻(xiàn)1.中國(guó)藥典.2000.二部：附錄Ⅸ C2.《計(jì)量測(cè)試技術(shù)手冊(cè)》編輯委員會(huì).計(jì)量測(cè)試手冊(cè).第13卷.化學(xué).2403.T·艾倫著，喇華璞等譯.顆粒大小測(cè)定.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，198 4 .6324.馬致仁.測(cè)量液體清潔度的智能儀器——LD-300型粒度分析儀.計(jì)量技術(shù)，19 90.9：275.張紹宗，趙秀珍.提高粒度儀定體積精度的新方法.航空精密制造技術(shù)，1996 ，32(4)：446.高玉成，曲丹丹.注射液中不溶性微粒檢查初探.藥物分析雜志，1997，17(3 )：2087.T·艾倫著，喇華璞等譯.顆粒大小測(cè)定.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1984 .89 高玉成 貢立青 周金瑞 曲丹丹▲, 百拇醫(yī)藥
百拇醫(yī)藥網(wǎng) http://www.www.srpcoatings.com/Html/Info/News/335/33579.htm