純化水的不揮發(fā)物測試原理是通過檢測100mL純化水在蒸發(fā)和干燥后，所得的不揮發(fā)物固體的質(zhì)量。其難點在于測試人員需重復(fù)操作才能達到中國藥典要求的0.3mg恒重值。傳統(tǒng)測試方法具有效率低，需人工值守等缺點，經(jīng)過長期實踐與反復(fù)驗證，采用集成自動化的結(jié)構(gòu)設(shè)計，搭載快速水浴蒸干與氣體平衡技術(shù)，可實現(xiàn)自動加料、水浴蒸發(fā)、鼓風(fēng)干燥、冷卻平衡、恒溫稱重五位一體全自動測試。通過重復(fù)性實驗與梯度設(shè)計實驗，結(jié)果表明：2輪稱重可達0.3mg恒重誤差值，加標(biāo)量為9.4mg/100mL時，精密度(RSD)為0.73%，梯度設(shè)計實驗準(zhǔn)確度高，平行樣之間無偏差。
結(jié)論：純化水的不揮發(fā)檢測技術(shù)革新后，恒重時間短，操作簡便，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性與精密度良好。
關(guān)鍵詞：純化水；不揮發(fā)物；恒重；自動化測試
在藥品生產(chǎn)中，純化水用途廣泛，被用做溶劑、清潔劑、輔料、純蒸汽和注射用水的原料等，從原料到制劑產(chǎn)品，對純化水的使用貫穿生產(chǎn)的全過程。因此純化水的質(zhì)量控制在制藥企業(yè)的生產(chǎn)管理中至關(guān)重要。純化水不揮發(fā)物項目測試屬基礎(chǔ)必檢項目之一，其難點在于中國藥典要求的0.3mg恒重值，測試人員需在水浴鍋、鼓風(fēng)干燥箱、干燥器和分析天平間反復(fù)操作以達到實驗停止條件。傳統(tǒng)測試方法具有效率低、操作重復(fù)繁瑣、恒重難、需人工值守等缺點。
01
國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)要求
根據(jù)中國藥典2020版二部《純化水》的要求：取本品100mL，置105℃恒重的蒸發(fā)皿中，在水浴上蒸干，并在105℃干燥至恒重，遺留殘渣不得過1mg。而中國藥典對恒重的定義為恒重，除另有規(guī)定外，系指供試品連續(xù)兩次干燥或熾灼后稱重的差異在0.3mg以下的重量；干燥至恒重的第二次及以后各次稱重均應(yīng)在規(guī)定條件下繼續(xù)干燥1小時后進行。
中國藥典、美國藥典和歐洲藥典對恒重(constant mass)、純化水不揮發(fā)物限值的要求見表1。值得注意的是美國藥典對純化水不揮發(fā)物項目并無做要求，而歐洲藥典中的散裝純化水(Purified water in bulk)無不揮發(fā)物的檢測項目，而桶裝純化(Purified waterin containers)有不揮發(fā)物檢測項目，限值要求也是≤10mg/L，但是并無恒重的要求。散裝純化水通常是指在管路中流動的水，也就是通常說的“活水”，而桶裝純化水則是裝在桶里，俗稱“死水”；相對來說，桶裝純化水的要求更高。
總的來說，中國藥典對純化水的項目要求和歐美藥典相比，指標(biāo)上較為嚴(yán)苛。
02
檢測技術(shù)革新
針對分析測試人員操作純化水不揮發(fā)項目的難點，經(jīng)過大量測試驗證與經(jīng)驗總結(jié)，對此項目進行了技術(shù)革新，具體表現(xiàn)如下：
01/
集成自動加料、水浴蒸發(fā)、加熱烘干、干燥冷卻、恒溫稱量等功能為一體的全自動總遷移量及不揮發(fā)物測試儀。冷熱雙腔集成控制系統(tǒng)，全部操作在同一個密閉腔體進行，隔絕外接因素對測試的影響，測試高效便利自動化。突破傳統(tǒng)手動測試，實現(xiàn)了全自動化測試。
02/
為滿足高通量、高精度的測試需求，設(shè)計36個測試工位，配置3個高精度進口天平(分辨率0.01mg)，高于標(biāo)準(zhǔn)要求的天平精度。
03/
核心零部件稱重模板(天平)隔絕測試腔，采用穩(wěn)固結(jié)構(gòu)置于儀器下端，天平置于連接循環(huán)水的保溫罩中，設(shè)備天平模塊還設(shè)計有隔離裝置，執(zhí)行稱重步驟的時候，隔離裝置才打開進行稱重，水浴蒸發(fā)、加熱烘干等步驟時關(guān)閉。
04/
軟件實時顯示稱重數(shù)據(jù)，具有審計追蹤、權(quán)限管理等功能，可滿足制藥行業(yè)對數(shù)據(jù)溯源性的需求。
03
實 驗
3.1 材料與儀器
蒸餾水(一級)，邦飛；
氯化鈉(分析純)，西隴科學(xué)；
純化水(添加氯化鈉)，樣品1~樣品5，客戶提供；
分析天平(分度0.1mg)，AR224CN，OHRUS；
AUTO ZF3600總遷移量及不揮發(fā)測定儀，廣州標(biāo)際包裝設(shè)備有限公司
3.2 測試過程
樣品準(zhǔn)備：稱取0.0940g氯化鈉加入到裝有1000mL蒸餾水的容量瓶中，搖勻。分別用量筒量取100mL到AUTO ZF3600總遷移量及不揮發(fā)測定儀的自動加料的溶劑放置皿中，取7個平行樣，同時做3個空白溶液。共10份待測溶液。另用量筒量取100 mL樣品1加入到溶劑放置皿，每個樣品取3個平行樣。共15份待測溶液。
參數(shù)設(shè)置：空杯加熱時間60min，空杯冷卻時間60min，水浴蒸發(fā)時間300min，殘渣恒重加熱時間60min，殘渣恒重冷卻時間60min，腔體加熱溫度105℃，腔體冷卻溫度29℃，水浴溫度100℃。加料方式：自動(非暫停)，恒重標(biāo)準(zhǔn)值0.30mg。
3.3 結(jié)果與討論
通過添加已知量的氯化鈉為不揮發(fā)物到純化水中，模擬已知結(jié)果的純化水不揮發(fā)物項目測試，來驗證AUTO ZF3600總遷移量及不揮發(fā)測定儀的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度與精密度。空杯恒重稱量，殘渣恒重稱量均2 輪完成恒重，恒重差值<0.3mg。氯化鈉溶液重復(fù)性實驗結(jié)果見表2。氯化鈉溶液梯度設(shè)計實驗結(jié)果見表3。
由表2的數(shù)據(jù)分析可知，設(shè)計添加量為9.4mg/100mL，實測不揮發(fā)物為9.4mg，RSD 為0.73%，AUTO ZF3600總遷移量及不揮發(fā)測定儀在重復(fù)性測試中有良好的精密度。
由表3數(shù)據(jù)分析可知，在添加量較低的值(0.3 mg)和藥典規(guī)定限值附近的值(0.9mg、1.1mg)均能準(zhǔn)確稱量，結(jié)果準(zhǔn)確性良好，平行樣之間無偏差。
04
結(jié) 論
純化水中的不揮發(fā)物項目是制藥行業(yè)的基礎(chǔ)必檢項目之一，其質(zhì)量直接影響到藥品質(zhì)量。使用傳統(tǒng)測試方法，難以滿足中國藥典規(guī)定的0.3mg恒重標(biāo)準(zhǔn)值。現(xiàn)階段，智能化儀器采用集成化的技術(shù)革新，可輕松實現(xiàn)自動化、高效化的測試。本文通過研究添加已知量的氯化鈉作為不揮發(fā)物，對純化水樣品進行重復(fù)性與梯度設(shè)計實驗，結(jié)果表明，純化水不揮發(fā)物項目使用智能化設(shè)備后，測試結(jié)果具有良好的準(zhǔn)確度與精密度，同時解決了純化水不揮發(fā)物項目恒重難，耗時長，數(shù)據(jù)無法溯源等行業(yè)難題。
