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醫(yī)藥行業(yè)中激光粒度儀的選擇
來源： 現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室裝備網(wǎng) 類別：行業(yè)動態(tài) 更新時間：2009-12-15 閱讀次
藥物劑型是藥物存在和給入機(jī)體的形式，在如今的各類常規(guī)藥物劑型中，70% 的活性成份都是以粉末形式存在于片劑和膠囊中的。對于其它形式，中間產(chǎn)品或賦形劑也常以干粉形式存在。此外，從近年來發(fā)展較快的微囊、微球、粉霧劑、脂質(zhì)體、新型乳劑以及納米粒等新劑型來看，各種藥劑微粒的物理屬性都是影響藥物品質(zhì)的關(guān)鍵參數(shù)，因此，作為測量微粒物質(zhì)各種物理屬性的權(quán)威技術(shù)---激光粒度技術(shù)，越來越受到藥物制劑研究和生產(chǎn)工藝中質(zhì)量鑒控的工程技術(shù)人員、藥品檢驗(yàn)人員的重視。
現(xiàn)在許多用戶在挑選激光粒度儀的時候，都感到非常為難。因?yàn)橐环矫鎸す饬６葍x的了解不太多；另一方面市場上魚龍混雜，各個廠家都說自己的粒度儀是最好的，不知聽誰的好。本文在此給出幾點(diǎn)參考意見：
一、挑選激光粒度儀首先要十分注重儀器的準(zhǔn)確度和重復(fù)性。因?yàn)榱６葍x是一個測試粒度范圍的精密儀器，如果它的測試的精確度不好、重復(fù)性差，那你就不要選擇激光粒度儀。因?yàn)檫@樣會給你出錯誤的數(shù)據(jù)，無法給你的生產(chǎn)和工藝做出指導(dǎo)，進(jìn)而耽誤您的加工工藝。更重要的是，一臺測試不準(zhǔn)確的激光粒度儀可導(dǎo)致你與你的供貨商的退貨、官司，或使你一敗涂地。
一、挑選激光粒度儀首先要十分注重儀器的準(zhǔn)確度和重復(fù)性。因?yàn)榱６葍x是一個測試粒度范圍的精密儀器，如果它的測試的精確度不好、重復(fù)性差，那你就不要選擇激光粒度儀。因?yàn)檫@樣會給你出錯誤的數(shù)據(jù)，無法給你的生產(chǎn)和工藝做出指導(dǎo)，進(jìn)而耽誤您的加工工藝。更重要的是，一臺測試不準(zhǔn)確的激光粒度儀可導(dǎo)致你與你的供貨商的退貨、官司，或使你一敗涂地。
二、選擇激光粒度儀先要看其廠家的技術(shù)實(shí)力，如何判斷廠家的技術(shù)實(shí)力？首先關(guān)注主要發(fā)明人是誰，其在顆粒界的知名度如何？是否是這方面的專家，如果其廠家說不出其發(fā)明人的姓名和具有什么技術(shù)水平，你就要小心，有些可能是侵權(quán)產(chǎn)品，買了這種產(chǎn)品將來也等于侵權(quán)，要惹上官司。而且這種廠家是干不長的，你買了這種產(chǎn)品要受到連累，并不可能得到長期的技術(shù)支持。
三、測試亞微米和微米的激光粒度儀的比較好的理論是全程米氏散射理論，如果其廠家沒有水平比較高的技術(shù)人員是不可能研究出全程米氏理論的數(shù)字模型，光靠偷一點(diǎn)點(diǎn)東西是無法解決根本問題的。分辨是否只要用亞微米的標(biāo)準(zhǔn)顆粒測試一下就可分辨。
四、要了解其分散方式是怎樣的，一個樣品要得到一個客觀的測試結(jié)果，只有分散的好，才能測出正確的結(jié)果。如果分散系統(tǒng)不能使樣品一直處于動態(tài)測試中，或者顆粒經(jīng)過的管道過長使大顆粒迅速地沉淀下去，對大顆粒捕捉的信息較少，而小顆粒的信息相對較多，實(shí)際測出的數(shù)據(jù)就會偏小，就不是客觀的數(shù)據(jù)，沒有實(shí)際的指導(dǎo)意義。有些廠家希望自己的產(chǎn)品測的數(shù)據(jù)越小越好，但如果不是客觀的數(shù)據(jù)，就可能導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)糾紛。
四、要了解其分散方式是怎樣的，一個樣品要得到一個客觀的測試結(jié)果，只有分散的好，才能測出正確的結(jié)果。如果分散系統(tǒng)不能使樣品一直處于動態(tài)測試中，或者顆粒經(jīng)過的管道過長使大顆粒迅速地沉淀下去，對大顆粒捕捉的信息較少，而小顆粒的信息相對較多，實(shí)際測出的數(shù)據(jù)就會偏小，就不是客觀的數(shù)據(jù)，沒有實(shí)際的指導(dǎo)意義。有些廠家希望自己的產(chǎn)品測的數(shù)據(jù)越小越好，但如果不是客觀的數(shù)據(jù)，就可能導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)糾紛。
五、 產(chǎn)品優(yōu)劣的幾個關(guān)鍵考驗(yàn)點(diǎn)。
激光粒度儀有幾個關(guān)鍵考驗(yàn)點(diǎn)，具體如下：
1 粒度測量范圍
粒度范圍寬，適合的應(yīng)用廣。不僅要看其儀器所報出的范圍，而是看超出主檢測器面積的小粒子散射如何檢測。
最好的途徑是全范圍直接檢測，這樣才能保證本底扣除的一致性。不同方法的混合測試，再用計算機(jī)擬合成一張圖譜，肯定帶來誤差。 LS激光粒度分析儀（美國貝克曼庫爾特公司）的檢測范圍在40nm～2000µm之間，這在新劑型研究中的微粒分析起到重要作用。
2 激光光源
一般選用2mW激光器，功率太小則散射光能量低，造成靈敏度低；另外，氣體光源波長短，穩(wěn)定性優(yōu)于固體光源。
3 檢測器 因?yàn)榧す庋苌涔猸h(huán)半徑越大，光強(qiáng)越弱，極易造成小粒子信/噪比降低而漏檢，所以對小粒子的分布檢測能體現(xiàn)儀器的好壞。檢測器的發(fā)展經(jīng)歷了圓形，半圓形和扇形幾個階段。
3.1 英國馬爾文公司最新一代的檢測器
采用專利非均勻交叉排列三維扇形檢測系統(tǒng)，實(shí)際分辨率最高，無信號盲區(qū)，相當(dāng)于環(huán)形或十字星形排列的175個，半圓形排列的93個，使直接檢測角達(dá)到135度。
粒度范圍寬，適合的應(yīng)用廣。不僅要看其儀器所報出的范圍，而是看超出主檢測器面積的小粒子散射如何檢測。
最好的途徑是全范圍直接檢測，這樣才能保證本底扣除的一致性。不同方法的混合測試，再用計算機(jī)擬合成一張圖譜，肯定帶來誤差。 LS激光粒度分析儀（美國貝克曼庫爾特公司）的檢測范圍在40nm～2000µm之間，這在新劑型研究中的微粒分析起到重要作用。
2 激光光源
一般選用2mW激光器，功率太小則散射光能量低，造成靈敏度低；另外，氣體光源波長短，穩(wěn)定性優(yōu)于固體光源。
3 檢測器 因?yàn)榧す庋苌涔猸h(huán)半徑越大，光強(qiáng)越弱，極易造成小粒子信/噪比降低而漏檢，所以對小粒子的分布檢測能體現(xiàn)儀器的好壞。檢測器的發(fā)展經(jīng)歷了圓形，半圓形和扇形幾個階段。
3.1 英國馬爾文公司最新一代的檢測器
采用專利非均勻交叉排列三維扇形檢測系統(tǒng)，實(shí)際分辨率最高，無信號盲區(qū)，相當(dāng)于環(huán)形或十字星形排列的175個，半圓形排列的93個，使直接檢測角達(dá)到135度。
3.2 通道數(shù)
在激光粒度分析儀中不象計數(shù)器中存在通道的概念，它實(shí)際為檢測器受光面積數(shù)。它有一個理論與實(shí)際的最優(yōu)化值：偏少：接受的散射光不充分，準(zhǔn)確度差；偏多：靈敏度太高，導(dǎo)致重現(xiàn)性差。
為彌補(bǔ)采樣速度慢的缺陷，一些廠家才使用更多的通道，以損失重現(xiàn)性而達(dá)到靈敏度要求，所以，這樣的測量時間在20秒或1分鐘以上。
英國馬爾文儀器公司最新一代Mastercizer2000型激光粒度分析儀 每秒采樣1000次，測量時間僅2秒（2000次結(jié)果平均），可使得準(zhǔn)確性和重復(fù)性最優(yōu)化。
4 是否使用完全的米氏理論
因?yàn)槊资瞎馍⒗碚摲浅?fù)雜，數(shù)據(jù)處理量大，所以有些廠家忽略顆粒本身折光和吸收等光學(xué)性質(zhì)，采用近似的米氏理論，造成適用范圍受限制，漏檢幾率增大等問題。
5 準(zhǔn)確性和重復(fù)性指標(biāo)
準(zhǔn)確性和重復(fù)性指標(biāo)越高越好。采用NIST標(biāo)準(zhǔn)粒子檢測。
6 穩(wěn)定性
儀器穩(wěn)定性包括光路的穩(wěn)定性和分散系統(tǒng)的穩(wěn)定性和周圍環(huán)境的影響。一般來講選用氣體激光器，使用光學(xué)平臺，有助于光路的穩(wěn)定。內(nèi)部發(fā)熱部件（如50瓦的鎢燈）將影響光路周圍環(huán)境。
穩(wěn)定性指標(biāo)在廠家儀器說明中沒有，用戶只能憑對于儀器結(jié)構(gòu)的判斷和參觀或詢問其他長時間使用過的用戶來判斷。
7 掃描速度
掃描速度快可提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，重復(fù)性和穩(wěn)定性。不同廠家的儀器掃描速度不同，從1次/秒到1000次/秒。一般來講，循環(huán)掃描測試次數(shù)越多，平均結(jié)果的準(zhǔn)確性越好，故速度越高越好；噴射式干法和噴霧更要求速度越高越好；自由降落式干法雖然速度不快，但由于粒子只通過樣品區(qū)一次，速度也是快一些好。用戶每天需要處理的樣品量，也是考慮速度的因素。
8 可自動對中，無需要換鏡頭，可自動校正
9 使用和維護(hù)的簡便性
關(guān)于這一點(diǎn)，在購買之前往往被忽視，而實(shí)際上直接決定了儀器使用效率和壽命。了解的方法是對儀器結(jié)構(gòu)的了解和其他已有用戶的反映。
拆卸、清洗是否方便：粒度儀分為主機(jī)和分散器兩部分。而樣品流動池總是需要定期清洗的，清洗間隔視樣品性質(zhì)而定。將主機(jī)和分散器合二為一的儀器往往將樣品池深置于儀器內(nèi)部，取出和拆卸均很繁瑣，且極易碰壞光路系統(tǒng)。
10 是否符合國際標(biāo)準(zhǔn)
ISO 13320 標(biāo)準(zhǔn)是對激光粒度分析儀的基本要求。但并不是所有制造商都按照該標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。在測量亞微米粒子分布過程中，采用非激光衍射方法是不符合 ISO13320 標(biāo)準(zhǔn)的。
11 分散器
11.1 濕法
是否具有超聲和攪拌等物理分散功能，超聲功率和攪拌速度是否連續(xù)可調(diào)，是保證分析結(jié)果重復(fù)性的關(guān)鍵。
11.2 干法
是否密閉式測量，樣品是否容易分散?如果不是，是否選擇了噴射式分散器? 300米/秒的沖擊氣流是保證樣品能夠充分分散后得到真實(shí)分析結(jié)果的前提。
在激光粒度分析儀中不象計數(shù)器中存在通道的概念，它實(shí)際為檢測器受光面積數(shù)。它有一個理論與實(shí)際的最優(yōu)化值：偏少：接受的散射光不充分，準(zhǔn)確度差；偏多：靈敏度太高，導(dǎo)致重現(xiàn)性差。
為彌補(bǔ)采樣速度慢的缺陷，一些廠家才使用更多的通道，以損失重現(xiàn)性而達(dá)到靈敏度要求，所以，這樣的測量時間在20秒或1分鐘以上。
英國馬爾文儀器公司最新一代Mastercizer2000型激光粒度分析儀 每秒采樣1000次，測量時間僅2秒（2000次結(jié)果平均），可使得準(zhǔn)確性和重復(fù)性最優(yōu)化。
4 是否使用完全的米氏理論
因?yàn)槊资瞎馍⒗碚摲浅?fù)雜，數(shù)據(jù)處理量大，所以有些廠家忽略顆粒本身折光和吸收等光學(xué)性質(zhì)，采用近似的米氏理論，造成適用范圍受限制，漏檢幾率增大等問題。
5 準(zhǔn)確性和重復(fù)性指標(biāo)
準(zhǔn)確性和重復(fù)性指標(biāo)越高越好。采用NIST標(biāo)準(zhǔn)粒子檢測。
6 穩(wěn)定性
儀器穩(wěn)定性包括光路的穩(wěn)定性和分散系統(tǒng)的穩(wěn)定性和周圍環(huán)境的影響。一般來講選用氣體激光器，使用光學(xué)平臺，有助于光路的穩(wěn)定。內(nèi)部發(fā)熱部件（如50瓦的鎢燈）將影響光路周圍環(huán)境。
穩(wěn)定性指標(biāo)在廠家儀器說明中沒有，用戶只能憑對于儀器結(jié)構(gòu)的判斷和參觀或詢問其他長時間使用過的用戶來判斷。
7 掃描速度
掃描速度快可提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，重復(fù)性和穩(wěn)定性。不同廠家的儀器掃描速度不同，從1次/秒到1000次/秒。一般來講，循環(huán)掃描測試次數(shù)越多，平均結(jié)果的準(zhǔn)確性越好，故速度越高越好；噴射式干法和噴霧更要求速度越高越好；自由降落式干法雖然速度不快，但由于粒子只通過樣品區(qū)一次，速度也是快一些好。用戶每天需要處理的樣品量，也是考慮速度的因素。
8 可自動對中，無需要換鏡頭，可自動校正
9 使用和維護(hù)的簡便性
關(guān)于這一點(diǎn)，在購買之前往往被忽視，而實(shí)際上直接決定了儀器使用效率和壽命。了解的方法是對儀器結(jié)構(gòu)的了解和其他已有用戶的反映。
拆卸、清洗是否方便：粒度儀分為主機(jī)和分散器兩部分。而樣品流動池總是需要定期清洗的，清洗間隔視樣品性質(zhì)而定。將主機(jī)和分散器合二為一的儀器往往將樣品池深置于儀器內(nèi)部，取出和拆卸均很繁瑣，且極易碰壞光路系統(tǒng)。
10 是否符合國際標(biāo)準(zhǔn)
ISO 13320 標(biāo)準(zhǔn)是對激光粒度分析儀的基本要求。但并不是所有制造商都按照該標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。在測量亞微米粒子分布過程中，采用非激光衍射方法是不符合 ISO13320 標(biāo)準(zhǔn)的。
11 分散器
11.1 濕法
是否具有超聲和攪拌等物理分散功能，超聲功率和攪拌速度是否連續(xù)可調(diào)，是保證分析結(jié)果重復(fù)性的關(guān)鍵。
11.2 干法
是否密閉式測量，樣品是否容易分散?如果不是，是否選擇了噴射式分散器? 300米/秒的沖擊氣流是保證樣品能夠充分分散后得到真實(shí)分析結(jié)果的前提。
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