5.3稳健测试方法的开叐/p>
颗粒相关的取样分散手段多种多样,测试方法开发的重点是让颗粒在不被破坏的前提下处于相对稳定的分散状态下被检测,此时测试结果相对稳定,受环境条件的细微变化的影响最小。对常见的样品分散方法,例如搅拌速度,超声强度和时间,分散解聚剂的使用和用量,分散压力的大小,下料速度、加样量(遮光率相关)等的控制,通常采用在不断加强或减弱相对应分散方法的同时实时记录粒径结果和对相应参数变化制图进行分析。通常所得的图像包括若干快速变化的过程和一个平台期,类似酸碱滴定的曲线,所以通常被称作滴定法方法开发、div>
?.典型的激光粒度仪湿法分散过程
如上图所示,在样品加入进样器循环搅拌30秒后开启超声,?0秒测试一次记录测试结果。可以看到经过搅拌和超声分散1分钟以后特征粒径D50、D10和D90趋于稳定,我们最终选取分散1?0秒稳定状态的分散条件作为该标号产品的测试标准,可以明显减少结果的波动,从而提高了质控的稳健性、div>
?0. 典型的激光粒度仪干法分散压力滴定过程
又比如,在干法测试中最重要的参数是分散气压。选择多大的分散气压,一方面需要保障较细颗粒的分散效果,另一方面要尽量避免高压力梯度气流对样品颗粒的破碎效果。评估此参数选择是否合适的方法,一是逐步增加、减少分散气压看测试结果随之的变化。一般从低到高的分散压变化可以看到测试结果逐渐变小,到达一平台期后,又进一步减小。前者是由随分散压提高颗粒逐步被分散彻底,团聚减少达到稳定;后者则可能样品颗粒发生了碎裂。一般来说,随着分散进行,代表大颗粒的D90将比小颗粒的D10更早稳定下来,如果发生了颗粒破碎,D90波动常常大于D10。如上图所示,该样品干法测试宜选用1.5bar左右的分散压力,可以获得最佳的真实性结果。对于一些非常脆弱的样品,则可能在未完全分散的情况下就发生了碎裂,此种情况就需要严格保证在一致的条件下分析样品,最好能结合其他方法学测试手段来确定最佳测试条件,例如采用显微图像法或以湿法测量等。部分内置分散压力和负压力传感器的仪器,在测试条件的一致性把控和结果追溯时都可以起到积极的作用、/p>
类似的我们可以在其他条件不变的前提下,逐一找到各相关取样、分散、测量的最佳条件,并把这些方法及相关参数以SOP测量文件固定下来,用于未来同类样品的质控、/p>
需要说明的一点,科学的分散并不总是意味着将颗粒分散到最彻底,适宜的颗粒表征测量宜尽量模拟颗粒在工艺或应用中的状态进行,结果更具应用指导性。例如对油悬浮剂的测试,如果考察悬浮剂贮藏稳定性,可以以油性介质进行分散测量剂型中悬浮颗粒的粒径,如果考察悬浮剂的乳化施用效果,则应模拟该剂型应用以水为介质在发生乳化反应中检测相应颗粒的状态、/p>
5.4 科学的参数设宙/p>
未知折射率、吸收率颗粒的参数设定,需要参考反演计算冗余(常称作拟合残余或残差)及测量重现性等确定。一般除常见的纯晶体物质的折射率、吸收率有据可查外,医药农化制剂的颗粒大多为有机或包裹体混合成份,是难以检索颗粒物的相关参数的。我们可以在科学的测试方法下,进行多次取样重现性测试后,对这些测试结果编辑,更换不同折射率参数来观察。通常最佳的折射率、吸收率设定具有粒度结果重现性好,残差相对较小的特点,部分中高端粒度仪内置的自动折射率、吸收率参数匹配计算功能也大多基于此原则、/p>
激光粒度仪的颗粒粒度测试是一种统计学测量行为,为了提高测试的稳健性,统计代表性与分析颗粒数量息息相关,通常情况下宽分布和有少量组份质控需求的样品宜使用较长的测量时间。如下图所示,横轴为测量时间,纵轴为测试结果重现性偏差,该样品的测量时间设定?秒逐步增加?0秒时,结果的重现性相对标准偏差从大于7%逐渐降低并在10秒后趋于稳定?%左右,显示了该样品最佳的质控测量时间不宜小于10秒、div>
?1.某样品激光粒度仪测量时间设定与D50相对标准偏差
综合以上粒径质控体系的优化的过程,我们选取?台珠海欧美克仪器有限公司的智能全自动激光粒度仪LS-609,采用完全相同设置的经过方法开发确定的SOP测量文件,并设定许可加样遮光率范?~12%,每台仪器各选取20名实验室操作人员进行前文提到的颗粒在介质中微溶的25%嘧菌酯水悬浮剂的粒径测试。值得一提的是这些操作人员中大多数人均是经过简单的演示后第一次使用LS-609粒度仪?台LS-609激光粒度仪各对应的20位操作员测得的D50结果如下图显示,所有结果均?.76um附近小幅波动、div>