劉秀玲 胡永水 海娟 陳貴芳 段桂峰
【摘要】本文通過(guò)一個(gè)分析實(shí)驗(yàn),利用紅外圖像與結(jié)合熱相結(jié)合的方法,對(duì)于藥品包裝的成分進(jìn)行了分析,過(guò)程中采用4個(gè)不同型號(hào)和大小的塑料藥品包裝瓶進(jìn)行試驗(yàn),通過(guò)一定的技術(shù)手段研究出藥品包裝的各個(gè)成分的組成以及相應(yīng)的分布情況,結(jié)果為:在4個(gè)不同型號(hào)的藥品包裝中,主要成分均為高密度聚乙烯(HDPE),除此之外還有一種比較重要的成分就是聚丙烯(PP),這是組成4個(gè)塑料藥品包裝的兩種主要成分。另外,紅外圖像對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象分析的結(jié)果與熱分析法得到的數(shù)據(jù)之間相互吻合,說(shuō)明試驗(yàn)結(jié)果具有真實(shí)性和可靠性。同時(shí),紅外圖像作為一種先進(jìn)的痕量雜質(zhì)檢出手段,能夠提供一種高效的、快速地分析成分的方法,能夠與國(guó)外的先進(jìn)分析手段相媲美。
【關(guān)鍵詞】紅外圖像;熱分析法;藥品包裝;材料成分
【中圖分類號(hào)】R722.12 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B【文章編號(hào)】1004-4949(2014)07-0191-01
引言:
塑料發(fā)明以來(lái),在人們的日常生活中得到了廣泛的應(yīng)用,尤其是在醫(yī)學(xué)方面,由于塑料本身的特點(diǎn)使得成為大部分藥品的主要包裝材料,其中聚氯乙烯(polyvinylchloride,PVC)和聚丙烯(polypropylene,PP)還被廣泛地運(yùn)用在一些醫(yī)療器械上,例如:注射器、輸液導(dǎo)管等等,塑料在醫(yī)學(xué)上的廣泛應(yīng)用成為推動(dòng)醫(yī)學(xué)不斷進(jìn)步的一個(gè)重要因素。目前,可以用來(lái)分析藥品包裝的技術(shù)主要有紅外圖像技術(shù)和熱分析法,也可以是這幾種技術(shù)的結(jié)合,本文的創(chuàng)新之處在于不僅分析出藥品塑料包裝的主要成分,而且還將一些成分的分布情況顯現(xiàn)出來(lái)。本文就是采用紅外圖像技術(shù)與熱分析法相結(jié)合的技術(shù)對(duì)藥品的塑料包裝進(jìn)行了分析,利用這些技術(shù)方法的不同特點(diǎn),從而能夠?qū)σ恍└呔畚镞M(jìn)行進(jìn)一步分析,能夠利用最短的時(shí)間得到最精確的效果,這種方法可以利用較少的樣品,結(jié)合比較簡(jiǎn)單的操作,為藥品的塑料包裝成分分析提供一種全新的、高效的技術(shù)手段。
1試驗(yàn)部分
1.1儀器和試樣
儀器:試驗(yàn)中用到的儀器主要有以下幾類:紅外圖像系統(tǒng),美國(guó)PE公司的Spectrum Spolight 300 FT-IR Imaging System;差示掃描量熱儀,德國(guó)Netzsch公司的DSC204型;熱失重分析儀,德國(guó)Netzsch公司的TG209C型。
試樣:本實(shí)驗(yàn)中主要采用了4中不同型號(hào)的塑料藥品包裝,其型號(hào)分別為:CYBC20080518, CYBC20082201, CYBC20082215,CYBC20082244;以上用到的試樣來(lái)源于山西藥檢所;結(jié)果中所用到的標(biāo)準(zhǔn)HDPE與PP為中國(guó)藥品生物制品鑒定所提供。
1.2實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1熱分析測(cè)試
差示掃描量熱測(cè)試:首先取少量的(3~8mg)的試樣放置到鋁鉗鍋中,然后將其密封好放置在加熱器具中,同時(shí)設(shè)置加熱器具以每分鐘10攝氏度的速度升溫。該測(cè)試儀器可以連接計(jì)算機(jī),一些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集和分析都可以呈現(xiàn)在計(jì)算機(jī)上。
熱失重測(cè)試:首先將鋁鉗鍋去皮,然后取少量的(3~8mg)的試樣放置其中,然后將其放置到TG熱天平上進(jìn)行試驗(yàn),同時(shí)設(shè)置加熱器具以每分鐘10攝氏度的速度升溫。該測(cè)試儀器可以連接計(jì)算機(jī),一些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集和分析都可以呈現(xiàn)在計(jì)算機(jī)上。
1.2.2傅里葉變換衰減全反射紅外測(cè)試
將試樣分別切成體積較小的薄片,然后放置在Ge晶體上,通過(guò)紅外光譜進(jìn)行測(cè)試,采樣器分辨率為4 cm-1,掃描次數(shù)為64次,光譜范圍為4 000~650 cm-1.該測(cè)試儀器可以連接計(jì)算機(jī),一些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集和分析都可以呈現(xiàn)在計(jì)算機(jī)上。
1.2.3紅外圖像系統(tǒng)測(cè)試
將試樣進(jìn)行溶解鋪成厚度均勻的薄膜,放置在載物片上,然后進(jìn)行紅外圖像測(cè)試,該測(cè)試儀器可以連接計(jì)算機(jī),一些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集和分析都可以呈現(xiàn)在計(jì)算機(jī)上。
2結(jié)果與討論
2.1FTIR-ATR分析
對(duì)于4種不同的塑料藥品包裝與標(biāo)準(zhǔn)的HDPE和PP進(jìn)行紅外測(cè)試后的對(duì)比結(jié)果,通過(guò)觀察可以初步得出四種試樣的主要成分為HDPE和PP,從實(shí)驗(yàn)中可看出,720 cm-1峰沒(méi)有裂分,所以可初步確定是HDPE .1375 cm-1吸收峰是甲基特征吸收峰,加之978 cm-1和969 cm-1及840 cm-1是聚合物PP的特征吸收峰,故可初步確定4種藥瓶的主要成分是HDPE和少量的PP .同時(shí),與標(biāo)準(zhǔn)HDPE和PP紅外光譜圖比較,這4種藥瓶均具有HDPE和PP的特征峰.
2.2熱分析
2.2.1 差示掃描量熱(DSC)分析
為了進(jìn)一步確定藥品包裝的成分,是否是HDPE和PP,我們還進(jìn)行了差示掃描量熱(DSC)測(cè)試,用來(lái)作為2.1的對(duì)比結(jié)果,測(cè)試結(jié)果如圖二所示:利用實(shí)驗(yàn)二二的顯示結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)的HDPE和PP分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,能夠進(jìn)一步確定4種試樣的主要成分即為HDPE和PP。
2.2.2熱失重(TG)分析
通過(guò)對(duì)4種藥瓶進(jìn)行熱失重分析,得到圖表1的分析結(jié)果:在一定的失重比例下,其溫度在HDPE和PP之間,說(shuō)明了PP是作為少部分雜質(zhì)摻入HDPE內(nèi)。
表1HDPE,PP與4種不同樣品的TG測(cè)試數(shù)據(jù)
樣品型號(hào) Td/℃標(biāo)準(zhǔn)PP
標(biāo)準(zhǔn)HDPE
HDPE-0518
HDPE-2201
HDPE-2215
HDPE-2244 337.8
432.0
417.8
417.8
415.3
417.82.3 紅外圖像系統(tǒng)分析
通過(guò)對(duì)試驗(yàn)進(jìn)行紅外圖像系統(tǒng)分析,在紅外譜圖中可以看出,HDPE中參雜著一定的混合物,該測(cè)試分析能夠進(jìn)一步確定四個(gè)塑料藥品包裝試樣的主要成分為HDPE和PP,與其他幾個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果相吻合。
3結(jié)論
1)本文通過(guò)利用FTIR-ATR,DSC和TG不同的技術(shù)對(duì)4種藥品包裝進(jìn)行分析,得到的結(jié)論是四種藥品包裝的主要成分是HDPE和PP;
2)利用紅外圖像的試驗(yàn)方法對(duì)四種試樣再次進(jìn)行了試驗(yàn),更加確定了四種藥品包裝的成分,同時(shí)分析出了成分的主要分布情況;
3)紅外圖像技術(shù)與其他傳統(tǒng)技術(shù),在分析塑料藥品包裝成分過(guò)程中具有相同的效果,不僅能夠高效快速地分析出塑料的成分,而且能夠利用該技術(shù)進(jìn)一步分析出試樣各種成分的分布狀態(tài),成為一種新興的、強(qiáng)有力的塑料成分分析手段。
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