制藥用純化水和注射用水的電導(dǎo)率和pH測定

1.前言

電導(dǎo)率是表征物體導(dǎo)電能力的物理量，其值為物體電阻率的倒數(shù)，電導(dǎo)率的單位：以西門子每米(S/m)表示，常用單位： mS/cm、 uS/cm，換算單位： 1mS/cm=1000uS/cm? 1S/m=10mS/cm 。對于低電導(dǎo)率測量常用電阻率表示，電阻率單位：Ω·m。而電阻是表示導(dǎo)體對電流阻礙作用的大小的物理量。電導(dǎo)率儀：是一種常用的儀器設(shè)備，是測量溶液傳導(dǎo)電流能力的儀器。電導(dǎo)率常用于判斷水中離子的總濃度和含鹽量。酸度計(jì)也稱pH計(jì)，是一種常用的儀器設(shè)備，主要用來精密測量液體介質(zhì)的酸堿度值。

2.制藥用水測定純水電導(dǎo)率的意義

純水中的水分子會發(fā)生某種程度的電離而產(chǎn)生氫離子與氫氧根離子，所以純水的導(dǎo)電能力很弱，但也具有可測定的電導(dǎo)率。制藥用水的電導(dǎo)率與水的純度密切相關(guān)，水的純度越高，電導(dǎo)率越小，反之水的純度越低，電導(dǎo)率越大。所以，電導(dǎo)率是反映水的純度的一個(gè)重要指標(biāo)。而純水的電導(dǎo)率隨pH值和溫度的變化而變化。

3.影響制藥用水測定電導(dǎo)率值和pH值的因素

①當(dāng)空氣中的二氧化碳等氣體溶于水并與水相互作用后，便可形成相應(yīng)的離子，從而使水的電導(dǎo)率增高，pH值減小。

②容器污染或重復(fù)測量純水樣品，使讀數(shù)偏高，重現(xiàn)差。

③溫度影響：溫度變化對純水電導(dǎo)率測量影響很大，純水的溫度系數(shù)是2.3-7.4，按常規(guī)方法測量，純水的電導(dǎo)率測量示值不穩(wěn)或讀數(shù)錯(cuò)誤，所以，制藥用水的電導(dǎo)率值與pH值和溫度有關(guān)。在不同的pH和溫度下，對制藥用水的注射用水的電導(dǎo)率限度要求也有所不同。以下表格中的數(shù)據(jù)為藥典2015版第四部通則0681制藥用水電導(dǎo)率測定法的規(guī)定電導(dǎo)率限度。為了便于比較測量結(jié)果，藥典0681規(guī)定，關(guān)閉溫度補(bǔ)償，制藥用注射用水的測定溫度為25℃±2℃。

4. 電導(dǎo)率值和pH值的測定

4.1 制藥用水測定電導(dǎo)率對測定儀器的要求

測定制藥用水的電導(dǎo)率和酸度必須使用精密的并經(jīng)過校正的電導(dǎo)率儀和酸度計(jì)，電導(dǎo)率儀的電導(dǎo)池包括兩個(gè)平行電極，電導(dǎo)電極選用FZ-702，電導(dǎo)常數(shù)0.1，根據(jù)儀器設(shè)計(jì)功能和使用程度，應(yīng)對電導(dǎo)率儀定期進(jìn)行校正，電導(dǎo)池常數(shù)必須在儀器規(guī)定數(shù)值的±2％范圍內(nèi)。進(jìn)行儀器校正時(shí)，選擇電導(dǎo)率儀的量程（0.00-20.00）μS/cm進(jìn)行單獨(dú)校正。0861通則規(guī)定儀器最小分辨率應(yīng)達(dá)到0.1μS/cm，儀器精度應(yīng)達(dá)到±0.1μS/cm。

溫度對樣品的電導(dǎo)率測定值有較大影響，電導(dǎo)率儀可根據(jù)測定樣品的溫度，自動補(bǔ)償測定值并顯示補(bǔ)償后讀數(shù)。但制藥用水的電導(dǎo)率采用溫度修正的計(jì)算方法所得數(shù)值誤差較大，因此本法采用非溫度補(bǔ)償模式，溫度測量的精確度應(yīng)在±2℃以內(nèi)。

4.2 儀器

①高精度純水電導(dǎo)率DDS-302^＋配電導(dǎo)率電極FZ-702 最小分辨率應(yīng)達(dá)到0.01μS/cm，儀器精度達(dá)到±0.1μS/cm。

②智能多功能酸度計(jì)PHS-320

（生產(chǎn)廠家：成都世紀(jì)方舟科技有限公司）

4.3 制藥用水測定的步驟

儀器和電極及標(biāo)準(zhǔn)溶液的選擇：

①?DDS-302^＋高精度純水電導(dǎo)率儀，選擇純水電極FZ-702，電導(dǎo)電極常數(shù)是0.1cm^-1，電極測量范圍（0.2-200.0）μS/cm，電導(dǎo)率標(biāo)準(zhǔn)溶液（校準(zhǔn)：84μS/cm，驗(yàn)證：10μS/cm），溫度補(bǔ)償方法選擇制藥用純化水模式專用方法和制藥用注射用水模式專用方法測量。

② PHS-320智能多功能酸度計(jì)，選擇pH4.00和pH6.86標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液，讀數(shù)方式：實(shí)時(shí)測量。

5.儀器操作流程

① 按“ ”鍵，開機(jī)。

② 按照高精度純水電導(dǎo)率儀DDS-302^＋儀器操作手冊要求，選擇制藥用水純化水模式，讀數(shù)方式選擇“實(shí)時(shí)讀數(shù)”。

③ 在測量界面，按“F1”（電極）鍵，進(jìn)入電極管理界面，按照用戶使用手冊，添加電極，按“Esc”返回測量界面。

④ 按“Cal”（校準(zhǔn)）鍵啟動校準(zhǔn)，進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)溶液選擇界面，選擇84μS/cm的標(biāo)準(zhǔn)溶液，將用純化水清洗電極，放入電導(dǎo)率84μS/cm標(biāo)準(zhǔn)溶液中，上下移動，待讀數(shù)趨于穩(wěn)定，按“Enter”鍵啟動自動校準(zhǔn)程序，待讀數(shù)穩(wěn)定，儀器顯示屏將顯示當(dāng)前溫度下的電導(dǎo)率標(biāo)準(zhǔn)溶液值和校準(zhǔn)后的電極常數(shù)值。

⑤ 制藥用水純化水電導(dǎo)率儀測定操作規(guī)程

將校準(zhǔn)好的電導(dǎo)率電極和溫度電極用純化水清洗，放入新鮮測純化水樣品中，上下移動，待讀數(shù)趨于穩(wěn)定，把電極固定放置樣品杯中間離瓶底25-30mm處，待讀數(shù)穩(wěn)定，讀出當(dāng)前溫度下的電導(dǎo)率值，本儀器把表1溫度和電導(dǎo)率的限度表內(nèi)置在儀器中，當(dāng)下溫度的測定值自動與表1當(dāng)下溫度的電導(dǎo)率值比較，如測定的電導(dǎo)率值不大于限度值，儀器不報(bào)警，則判為符合規(guī)定，如果測定的電導(dǎo)率值大于限度值，儀器報(bào)警，則判為不符合規(guī)定。

表1 溫度和電導(dǎo)率的限度表

溫度（℃）	電導(dǎo)率（μS/cm）
0	2.4
10	3.6
20	4.3
25	5.1
30	5.4
40	6.5
50	7.1
60	8.1
70	9.1
75	9.7
80	9.7
90	9.7
100	10.2

⑥ 制藥用注射用水電導(dǎo)率儀測定操作規(guī)程

在儀器電導(dǎo)率測量界面按F4鍵，在電導(dǎo)率測量方法設(shè)置界面，按F2或F3鍵選擇溫度補(bǔ)償設(shè)置，按“Enter”進(jìn)入溫度補(bǔ)償設(shè)置界面，按F2或F3鍵，選制藥用注射用水模式，按“Enter”鍵進(jìn)入制藥用注射用水安全系數(shù)設(shè)置界面，按樣品安全需求設(shè)置安全系數(shù)，連按“Esc”鍵返回電導(dǎo)率測量界面，進(jìn)行測定操作。

步驟一：取足夠量的水樣（不少于100ml）至適當(dāng)?shù)娜萜骼铮瑢㈦妼?dǎo)電極和溫度電極用測量注射用水沖洗，然后放入新鮮所測注射用水的容器中，上下移動，待讀數(shù)趨于穩(wěn)定，將電極固定放置容器中間離瓶底25-30mm處，待數(shù)字穩(wěn)定后，即可讀數(shù)，其測量結(jié)果為當(dāng)下溫度的電導(dǎo)率值，該值自動與儀器內(nèi)置表2的當(dāng)下溫度的電導(dǎo)率值比較，若測定的電導(dǎo)率值不大于限度值，儀器不報(bào)警，則判為符合規(guī)定，若測定的電導(dǎo)率值大于限度值，儀器報(bào)警，則繼續(xù)按步驟二進(jìn)行下一步測定。溫馨提示：若要精確測量建議在流通池中進(jìn)行。

表2 ?溫度和電導(dǎo)率的限度表（制藥用注射用水）

溫度（℃）	電導(dǎo)率（μS/cm）	溫度（℃）	電導(dǎo)率（μS/cm）
0	0.6	55	2.1
5	0.8	60	2.2
10	0.9	65	2.4
15	1.0	70	2.5
20	1.1	75	2.7
25	1.3	80	2.7
30	1.4	85	2.7
35	1.5	90	2.7
40	1.7	95	2.9
45	1.8	100	3.1
50	1.9

步驟二：取足夠量的水樣（不少于100ml）至適當(dāng)?shù)娜萜骼?，放入恒溫水槽中，攪拌水樣，將水樣的溫度調(diào)制25℃時(shí)，劇烈攪拌后，每隔5分鐘，將電導(dǎo)電極和溫度電極用測量注射用水沖洗，然后放入新鮮所測注射用水的容器中，上下移動，待讀數(shù)趨于穩(wěn)定，將電極固定放置容器中間離瓶底25-30mm處，待電導(dǎo)率值變化小于0.1μS/cm，記錄電導(dǎo)率值，其測量結(jié)果為25℃的電導(dǎo)率值，，若測定的電導(dǎo)率值不大于2.1μS/cm，則判為符合規(guī)定，若測定的電導(dǎo)率值大于2.1μS/cm，繼續(xù)按步驟三進(jìn)行下一步測定。

步驟三：選擇PHS-320酸度計(jì)，按用戶使用手冊的要求選擇pH4.00和pH6.86標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液，讀數(shù)方式：實(shí)時(shí)測量，二點(diǎn)校準(zhǔn)，按“Cal”鍵，依次放入兩個(gè)pH標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)完畢查看斜率表，若斜率在95％-105％之間，就可以進(jìn)行制藥用水注射用水的測量，該樣品必須在上一步樣品測定后 5 分鐘內(nèi)進(jìn)行，在同一水樣中加入飽和氯化鉀溶液（每100ml中加入0.3ml），水樣溫度控制在25℃±1℃，將pH電極和溫度電極用注射用水沖洗干凈放入待測水樣中，攪拌后待數(shù)字穩(wěn)定后，即可讀數(shù)。步驟二測定的電導(dǎo)率值不超過表3中該pH下的電導(dǎo)率限制或pH值的范圍在5.0~7.0，則測定的注射用水符合規(guī)定。，步驟二測定的電導(dǎo)率值超過表3中該pH下的電導(dǎo)率限制或pH值的范圍不在5.0~7.0，則水樣不符合規(guī)定。

表3 pH和電導(dǎo)率的限度表

pH	電導(dǎo)率（μS/cm）
5.0	4.7
5.1	4.1
5.2	3.6
5.3	3.3
5.4	3.0
5.5	2.8
5.6	2.6
5.7	2.5
5.8	2.4
5.9	2.4
6.0	2.4
6.1	2.4
6.2	2.5
6.3	2.4
6.4	2.3
6.5	2.2
6.6	2.1
6.7	2.6
6.8	3.1
6.9	3.8
7.0	4.6

⑦ 滅菌注射用水電導(dǎo)率測定

取足夠量的水樣（10ml以上）至適當(dāng)?shù)娜萜骼铮阉畼拥臏囟日{(diào)制25℃時(shí)，將電導(dǎo)電極和溫度電極用待測水樣沖洗，然后放入新鮮測水樣的容器中，上下移動，待讀數(shù)趨于穩(wěn)定，將電極固定放置容器中間離瓶底25-30mm處，待數(shù)字穩(wěn)定后，即可讀數(shù)，測定的電導(dǎo)率值不大于限度值5 μS/cm，則判為符合規(guī)定；如電導(dǎo)率值大于該限 度值，則判為不符合規(guī)定

6.儀器的維護(hù)和保養(yǎng)

① 要確保最精確的電導(dǎo)率和酸度計(jì)讀數(shù)，應(yīng)定期使用標(biāo)準(zhǔn)溶液驗(yàn)證電導(dǎo)率電極常數(shù)，如有必要，再次進(jìn)行校準(zhǔn)。pH電極1天校準(zhǔn)一次，若有必要也可進(jìn)行驗(yàn)證。

② 第一次使用FZ-702電導(dǎo)電極時(shí)用乙醇清洗，再用待測樣品反復(fù)沖洗電極和容器，校準(zhǔn)或測量時(shí)用校準(zhǔn)液或樣品沖洗電極，純化水和注射用水不能反復(fù)測量，若再測量，必須重取樣品，樣品取樣后一定要快速測定，防止空氣中CO₂進(jìn)入樣品，使測定值偏離真實(shí)值。

③ 電極的位置：電極固定放置純水瓶中間離瓶底25-30mm處，不要放置容器底部或靠近容器邊緣，以免產(chǎn)生不必要的誤差，這一點(diǎn)非常重要，測定時(shí)，電極要上下移動，避免產(chǎn)生氣泡，使測定值不穩(wěn)或偏離真實(shí)值。

④ 電極常數(shù)校準(zhǔn)必須是同一品牌，同一型號的儀器和接近樣品濃度的標(biāo)準(zhǔn)液校準(zhǔn)確認(rèn)電導(dǎo)率電極常數(shù)。

參考文獻(xiàn)

（1）依據(jù)2015年版《中國藥典》四部0681 制藥用水電導(dǎo)率測定法

（2）依據(jù)2015年版“中國藥典”四部0631pH值測定法

（3）依據(jù)JJG376-2007《電導(dǎo)率儀檢定規(guī)程》

7.制生產(chǎn)藥用水的流程圖

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