《制藥用水的分析》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《制藥用水的分析（32頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,水處理知識(shí)制藥用水技術(shù),生產(chǎn)部,一、制藥用水的概念,制藥用水是成方及單方制劑生產(chǎn)、使用過程中用作藥材的凈制、提取或制劑配制和使用時(shí)的溶劑、稀釋及制藥器具的洗滌清潔用水。,二、制藥用水的分類：,包括飲用水、純化水、注射用水和滅菌注射用水。應(yīng)根據(jù)各生產(chǎn)工序的使用目的和要求生產(chǎn)與選擇適宜的制藥用水。天然水不得用作制藥用水。,飲用水為天然水經(jīng)凈化處理所得，其質(zhì)量應(yīng)符合中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB574985生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。,純化水為飲用水經(jīng)蒸餾法、離子交換法、反滲透法或其他適宜方法制備的制藥用水。純化水有多種制備

2、方法，應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)測(cè)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)，防止微生物污染。,注射用水為純化水經(jīng)蒸餾所得的制藥用水。,滅菌注射用水為注射用水經(jīng)滅菌所得的制藥用水。,三、常用哪些方法對(duì)水進(jìn)行預(yù)處理,原水一般含有較多機(jī)械介質(zhì)、膠體物質(zhì)、微生物和活性剩余氯等，在制備制藥用水前，必須先進(jìn)行預(yù)處理。原水預(yù)處理通常是指凝聚澄清、濾過、吸附、軟化、脫氣和殺菌消毒等工序。有下列常見預(yù)處理方法：,含鐵、硅離子量較高的原水，即使?jié)岫炔桓撸捎趯?duì)離子交換樹脂和反滲透膜有嚴(yán)重危害，通常要用凝聚澄清法促使其沉淀除去。,凝聚澄清一般采用投用藥劑的方法。常用藥劑有：0.10.2g硫酸鋁鉀/10L水、0.51.0g羥基氯化鋁/10L及0.001%0.02%

3、硫酸鋁等。影響凝聚效果的主要因素有水的pH值、水溫、,水中含鹽成分等。投加藥劑可用旋流式反應(yīng)器、泵前投料、管內(nèi)投料等方式,原水通過以石英砂為濾材的濾過器粗濾除去懸浮粒子以及通過燒結(jié)、線繞或纖維膜的深層濾過裝置等精密濾器，除去粒徑5m以上的懸浮顆粒和膠體顆粒。,原水通過以活性炭顆粒為吸附濾過填料的吸附柱（顆粒粒經(jīng)0.41.6mm、平均微孔孔徑25nm、比表面5002000m,2,/g；通常填料層高0.753m、濾速612m/h），吸附除去膠體及溶解的有機(jī)物，脫除余氯，可保護(hù)后續(xù)制水工藝中的離子交換樹脂或反滲透。,原水中Ca,2+,、Mg,2+,含量較高（含鹽量超過1000mg/L）時(shí)，為減少反滲

4、透和電滲析裝置的鈣鎂沉積，應(yīng)先對(duì)其進(jìn)行軟化處理。,軟化處理可用鈉離子交換法,交換劑可用Na型陽離子交換樹脂或硫化煤,軟化裝置用離子交換器。,原水中含有大量H,2,CO,3,時(shí)，用脫氣的方式脫除，以減輕陰離子交換樹脂的負(fù)擔(dān)。,脫氣在脫氣塔內(nèi)進(jìn)行。利用H,2,CO,3,、HCO,3,在pH4時(shí)，基本以CO,2,存在的特點(diǎn)，鼓風(fēng)驅(qū)除或抽除之。在純化水系統(tǒng)中，宜采用真空式脫氣塔，如采用鼓風(fēng)式脫氣塔則應(yīng)在進(jìn)口處設(shè)置空氣濾過裝置。,水珠的細(xì)小顆粒和空氣中CO,2,的濃度是影響脫氣效率的主要因素。,（6）如何用紫外線對(duì)水進(jìn)行消毒滅菌,波長(zhǎng)為254nm的紫外光,可作用于細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的核酸蛋白使其變性,從而殺滅細(xì)

5、菌或阻礙其生長(zhǎng)。,四、純化水的制備,純化水系指用蒸餾法、離子交換法、反滲透法或其他適宜的方法制得供藥用的水。純化水化學(xué)純度較高，但在除熱原上不如重蒸餾法可靠，故一般供洗滌（粗洗）或作制備注射用水的水源。,一、離子交換法,（一）離子交換樹脂的類型,我國(guó)醫(yī)藥生產(chǎn)中，常用的樹脂有兩種，一種是 762 型苯乙烯強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂，另一種是 717 型苯乙烯強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂。,（二）交換的基本原理,陽、陰樹脂在水中是解離的，當(dāng)原水通過陽樹脂時(shí)，水中陽離子被樹脂所吸附，樹脂上的陽離子 H,+,被置換到水中，并和水中的陰離子組成相應(yīng)的無機(jī)酸；含無機(jī)酸的水再通過陰樹脂時(shí)，水中陰離子被樹脂所吸附，樹脂上的

6、陰離子 OH,-,被置換到水中，并和水中的 H,+,結(jié)合成水。如此原水不斷地通過陽、陰樹脂進(jìn)行交換，得到去離子水。,（三）新樹脂的處理和轉(zhuǎn)型,新樹脂往往混有可溶的低聚物及其它雜質(zhì)，影響樹脂的交換反應(yīng)及出水質(zhì)量，為此，新樹脂在使用前必須進(jìn)行處理和轉(zhuǎn)型。市售的陽樹脂多為鈉型，陰樹脂多為氯型，故須轉(zhuǎn)換成有活性的氫型和氫氧型。新的陽樹脂用常水浸泡 1 2 天使其充分吸水膨脹，反復(fù)用常水沖洗，去除水中可溶物至洗出水澄明為止，并將余水盡量除去。加入等量 7 鹽酸溶液浸泡約 1 小時(shí)并隨時(shí)攪拌，去除酸液，再用常水洗至洗出水 pH3.0-4.0 為止，傾除余水。接著加入等量 8 氫氧化鈉溶液浸泡 1 小時(shí)，并

7、隨時(shí)攪拌，去除堿液，用通過陽樹脂交換的水或去離子水洗至洗出液 pH9.0，傾去余水。最后加入 3 倍體積的 7 鹽酸溶液浸泡 2 小時(shí)并攪拌，使陽樹脂轉(zhuǎn)為氫型，傾去酸液，用去離子水洗至 pH3.0-4.0 即可裝柱。,新的陰樹脂用常水浸泡，再用水反復(fù)洗滌以除去濃厚的氣味，如氣味洗除不盡，可用 95 乙醇浸泡除去氣味，倒去乙醇，再用常水洗至澄明無臭。加入等量 8 氫氧化鈉溶液浸泡 1 小時(shí)并攪拌，去除堿液，再用通過陽樹脂的水或去離子水洗至洗出液 pH9.0（不宜用常水洗，因常水中的 Ca,2+,、Mg,2+,遇堿液生成不溶性的氫氧化物沉淀），傾去余水。加入等量 7 鹽酸溶液浸泡 1 小時(shí)，去除酸

8、液，再用常水洗至洗出液 pH3.0，傾去余水。最后加入 3 倍量的 8 氫氧化鈉溶液浸泡 2 小時(shí)并攪拌，使陰樹脂轉(zhuǎn)為氫氧型，傾去堿液，用去離子水洗至 pH8.0-9.0 即可應(yīng)用。,（四）樹脂柱的組合,一般有四種形式：（1）單床；（2）復(fù)合床；（3）聯(lián)合床；（4）混合床。在各種組合中（除混合床外）陽樹脂床需排在首位，不可顛倒。因?yàn)樗泻袎A土金屬離子（Ca,2+,、Mg,2+,）如不首先經(jīng)過陽樹脂床而進(jìn)入陰樹脂后，陰樹脂與水中陰離子進(jìn)行交換，交換下來的 OH,就與堿土金屬離子生成沉淀包在陰樹脂外面，而影響交換能力。,（五）樹脂的再生,當(dāng)離子交換樹脂交換一定量的水后，樹脂分子上可交換的 H,、

9、OH,逐漸減少，交換能力下降，出現(xiàn)交換水質(zhì)量不合格，此時(shí)通稱為樹脂失效或老化。此時(shí)就要再生。樹脂的再生，即利用酸、堿溶液中的 H,、OH,離子分別與失活了的樹脂相作用，將所吸附的陰、陽離子置換下來。具體操作如下：將樹脂置于容器中，用水洗滌后，加入樹脂體積 3 5 倍量的再生劑浸泡 2 小時(shí)，并隨時(shí)攪拌，傾出再生劑，最后用水洗除再生劑即可（陽樹脂常水洗至出水 pH3.0-4.0，陰樹脂用經(jīng)過陽樹脂交換的水洗至 pH8.0-9.0）。混合床樹脂的再生，先用水反沖，由于兩種樹脂的濕真相對(duì)密度不同（陽樹脂重下沉，陰樹脂輕而上?。┘右苑蛛x，再按陽、陰樹脂再生法再生。,（六）去離子水的質(zhì)量檢查,1、Ca,

10、2+,、Mg,2+,的檢查：當(dāng)交換水中出現(xiàn) Ca,2+,、Mg,2+,時(shí)，可能是陽樹脂老化或操作不當(dāng)?shù)人稹?檢查方法：取交換水 10ml，加氨-氯化銨緩沖液 10 滴，鉻黑 T 指示液 2-3 滴，應(yīng)呈純藍(lán)色，不得呈紫紅。,2、Cl,-,的檢查：當(dāng)其在交換水出現(xiàn)，可能是陰樹脂老化或操作不當(dāng)。,檢查方法：取交換水 10ml，加硝酸銀試液 4 滴，不得發(fā)生渾濁。,3、pH 值的檢查：如果原水中陽離子不能完全吸附，而陰離子均完全吸附，這時(shí)出水的 pH 值將偏堿，反之，出水將偏酸。,檢查方法：取交換水 10ml，加甲基紅指示液 2 滴不得顯紅色；另取交換水 10ml，加溴麝香草酚藍(lán)指示液 5 滴，

11、不得顯藍(lán)色。,4、比電阻的測(cè)定：水中各種離子總量的變化，可以通過水的比電阻的大小來反映。水中總離子量愈小，比電阻愈大。,二、反滲透法,用一個(gè)半透膜將 U 型管內(nèi)的純水與鹽水隔開，則純水就透過半透膜擴(kuò)散到鹽溶液一側(cè)，這就是滲透過程。兩側(cè)液柱產(chǎn)生的高度差，即表示此鹽溶液所具有的滲透壓。但若在滲透開始時(shí)就在鹽溶液一側(cè)施加一個(gè)大于此鹽溶液滲透壓的力，則鹽溶液中的水將向純水一側(cè)滲透，結(jié)果水就從鹽溶液中分離出來，這一過程就稱作反滲透。,實(shí)踐證明，一級(jí)反滲透裝置除去氯離子的能力達(dá)不到藥典的要求，只有二級(jí)反滲透裝置才能較徹底地除去氯離子。分子量大于 300 的有機(jī)物幾乎全部除去。熱原的分子量在 1000 以上

12、，故可除去。,反滲透法制備注射用水的流程：進(jìn)水 膜過濾（5 m）一級(jí)泵一級(jí)滲透器二級(jí)泵二級(jí)滲透器純水。進(jìn)入滲透器的原水可用離子交換、過濾等方法處理。只要原水質(zhì)量較好，此種裝置可較長(zhǎng)期地使用，必要時(shí)可定期消毒。,三、電滲析法,當(dāng)原水含鹽量高達(dá) 3000mg/L 時(shí)，離子交換法不宜制純化水，但可采用電滲析法處理。本法原理為：將陽離子交換膜裝在陰極端，顯示負(fù)電場(chǎng)；,陰離子交換膜裝在陽極端，顯示正電場(chǎng)。在電場(chǎng)作用下，負(fù)離子向陽極遷移，正離子向陰極遷移，從而去除水中的電解質(zhì)而得純化水。,典型純化水系統(tǒng)工藝流程示意圖,五、注射用水,注射用水是指不含熱原，專供注射的重蒸餾水和高純水。注射用水與純化水的區(qū)別就

13、在于無熱原。注射用水再經(jīng)滅菌得滅菌注射用水，作為粉針的溶劑或注射劑的稀釋劑。,（一）注射用水的質(zhì)量要求,注射用水的質(zhì)量要求較為嚴(yán)格，除一般蒸餾水的檢查應(yīng)符合藥典規(guī)定外，還必須通過熱原試驗(yàn)，尤其在制備靜脈注射劑時(shí)注射用水的質(zhì)量要求更應(yīng)嚴(yán)格控制。中國(guó)藥典（2005年版）規(guī)定：每 ml 中內(nèi)毒素含量不得超過 0.25EU，pH 要求 5.0-7.0，氨含量不超過 0.00002%。,（二）制備方法,蒸餾法,本法是我國(guó)藥典法定的制備注射用水的方法，供制備注射用水的原水必須是純化水。,制備注射用水的蒸餾水器，其原理是利用熱交換管中的高壓蒸汽在熱交換中，作為蒸發(fā)進(jìn)料原水的能源，而本身同時(shí)冷凝成為一次蒸餾水

14、，將此一次蒸餾水導(dǎo)入蒸發(fā)鍋中作為進(jìn)料原水，然后又被熱交換管中的高壓蒸汽加熱汽化再冷凝成二次蒸餾水。因此，看似蒸餾水器只有一次蒸餾，實(shí)際所出之水已是二次蒸餾水。,生產(chǎn)上制備注射用水的設(shè)備常用塔式蒸餾水器與多效蒸餾水器。,（1）塔式蒸餾水器,小量生產(chǎn)一般用塔式蒸餾水器制備，基本結(jié)構(gòu)如圖 12-1，主要包括蒸發(fā)鍋、隔沫裝置和冷凝器三部分。,圖 13-1 塔式蒸餾水器結(jié)構(gòu)示意圖 1.蒸氣進(jìn)口；2.蒸氣選擇器；3.加熱蛇管；4.廢氣排出；5.溢流管；6.水位玻管；7.隔沫裝置；8.擋水罩；9.第一冷凝器；10.第二冷凝器；11.排氣孔,圖 13-1 塔式蒸餾水器,結(jié)構(gòu)示意圖,1.蒸氣進(jìn)口；,2.蒸氣選擇

15、器；,3.加熱蛇管；,4.廢氣排出；,5.溢流管；,6.水位玻管；,7.隔沫裝置；,8.擋水罩；,9.第一冷凝器；,10.第二冷凝器；,11.排氣孔,使用時(shí)蒸發(fā)鍋內(nèi)放入大半鍋純化水，開蒸汽閥輸入蒸汽，蒸汽從進(jìn)口處經(jīng)蒸汽選擇器，除去夾帶的水珠后進(jìn)入加熱蛇管，放出熱量后變成回汽水噴入廢氣排出器中（裝有中性硬質(zhì)短玻璃）用來增加回汽水與空氣的接觸面積，有利于揮發(fā)性氣體如二氧化碳及氨氣逸出，回汽水又流入蒸發(fā)鍋蒸發(fā)，產(chǎn)生二次蒸汽。二次蒸汽經(jīng)過隔沫裝置上升到第一冷凝器，冷凝成蒸餾水滴于擋板上，然后流入第二冷凝器，進(jìn)一步冷卻后流出，即重蒸餾水。,該器利用回汽水作為水源，并有放廢氣隔沫裝置，可保證氨含量、pH

16、值和熱原的合格，所以重蒸餾水質(zhì)量好、產(chǎn)量高。但拆洗和維修困難。,（2）多效蒸餾水器,大量生產(chǎn)時(shí)，常用多效蒸餾水器，可視為將多個(gè)單效蒸餾水器（一組蒸發(fā)鍋與冷凝器）相互串連，目的是提高生產(chǎn)能力，充分利用熱能。通常前一蒸餾塔經(jīng)熱交換后所得的蒸汽，在本身冷凝成注射用水的同時(shí)，作為后一塔的進(jìn)料原水的加熱能量。另外，進(jìn)入第一塔的進(jìn)料原水作為冷卻水，依次通過冷凝器及塔 5、4、3、2 的冷卻水，最后進(jìn)入塔 1，因此，進(jìn)入塔 1 的原水溫度可達(dá) 130 以上。,六、如何進(jìn)行純化水和注射用水不銹鋼管道的清洗、鈍化和消毒,純化水、注射用水不銹鋼管道的處理（包括清洗、鈍化、消毒）大致可分為去離子水循環(huán)預(yù)沖洗、堿液循環(huán)清洗、去離子水沖洗、酸鈍化、去離子水再?zèng)_洗、純蒸汽消毒等步驟。,去離子水循環(huán)預(yù)沖洗：準(zhǔn)備一個(gè)貯液罐和一臺(tái)水泵，與需要處理的管道連接成循環(huán)管道，貯液罐中注入常溫去離子水，用水泵循環(huán)15分鐘以上，然后邊循環(huán)邊排放。,堿液循環(huán)清洗：用70以上的熱水配制1%（體積濃度）的氫氧化鈉（化學(xué)純）溶液，用泵循環(huán)不少于30分鐘后排放。,去離子水沖洗：加去離子水至貯液罐，啟動(dòng)水泵排放，如此沖洗至各出口點(diǎn)水的電阻率與