快速水分测定法的验证
实验设计（DOE）确定快速水分测定仪的参数设置
- 87 -工 业 技 术0 引言制药行业药典规定了5种水分测定方法。
常用烘干法“供试品在100~105℃干燥5h，放冷30min，精密称定，再干燥1h，再放冷称重，后计算2次重量以计算供试品水分”。
该方法简便、易操作、准确、重复性好，但用时长[1]。
生产中控须快速、及时，通常采用快速水分测定仪测水分。
该方法快速，能在10min 内得出结果，然而准确性和重复性较差。
研究发现快速水分测定仪结果与仪器参数设置有很大关系，若按药典温度设置，则与实验室药典方法的结果差异较大。
现对水分测定仪的参数设置研究，以期望现场检测值与实验室检测值接近。
1 试验计划试验供试品：云南雷允上理想药业有限公司肾衰宁胶囊总混颗粒。
试验仪器：梅特勒托利多HE53型卤素水分测定仪（见图1），2019年采购，Ⅱ级检定合格。
可设置参数：干燥温度范围50℃~160℃、测定结束模式5级（平均失重低于数值就触发干燥结束并得出测定结果，1mg/10s、1mg/20s、1mg/50s、1mg/90s、1mg/140s）。
试验设计计划研究得知参数温度须>135℃，“测定结束模式”可能在3级、4级。
运用Minitab 进行两水平试验设计因子数2，中心点3，角点仿行数1，区组1，因子为温度（连续性变量，类型数字，135℃，145℃）、模式（非连续变量，类型文本，模式3（1mg/50s）；模式4（1mg/90s）），得出试验计划为10次。
注：为保证精密，同批现场测定2次。
表1为试验计划和数据结果表[2-3]。
2 数据处理及结果分析2.1 数据结果数据结果见表1。
连续10批次，在现场使用快速水分测定仪测定2个样本，填入“现场”列，取样送实验室得实验室列数据，注：接近度=现场÷实验室。
表1 试验计划和数据结果表标准序运行序中心点区组模式温度/℃批号现场实验室接近度6101模式414020190907 4.19% 4.06%103.20%6101模式414020190907 4.27% 4.06%105.17%2211模式413520190908 2.94% 3.81%77.16%2211模式413520190908 2.95% 3.81%77.43%3311模式314520190909 4.66% 3.55%131.27%3311模式314520190909 4.31% 3.55%121.41%4411模式414520190910 4.52% 3.91%115.60%4411模式414520190910 4.37% 3.91%111.77%7501模式314020190911 3.64% 2.26%161.06%7501模式314020190911 4.07% 2.26%180.09%5601模式314020190912 3.43% 3.49%98.28%5601模式314020190912 3.42% 3.49%97.99%8701模式414020190913 3.57% 3.62%98.62%8701模式414020190913 3.37% 3.62%93.09%10801模式414020190914 3.36% 3.11%108.04%10801模式414020190914 3.46% 3.11%111.25%9901模式314020190915 3.49% 3.00%116.33%9901模式314020190915 3.32% 3.00%110.67%11011模式313520190916 2.66% 3.05%87.21%11011模式3135201909162.70%3.05%88.52%2.2 数据分析首先分析因子设计，残差图呈“喇叭状”，对响应进行最优取整λ的Box-Cox 变换（注：Box-Cox 变换是方幂变换，λ是变换系数，比如变换模型Y =X 2中λ=2），发现弯曲P 值0.001，显示存在弯曲，须增加二次项。
银黄胶囊快速水分法验证
银黄胶囊快速水分法验证探究银黄胶囊在生产控制过程中利用快速水分测定法测定水分的实用价值，为其药品快速水分的测定提供依据。
方法利用快速水分与6h烘干水分做对照试验。
结果显示，利用快速水分法测得的试验数据与6h烘干的水分结果大体一致，而且操作简单。
结论利用快速水分法代替烘干测定法测定银黄胶囊水分，可极大地提高测定速度和工作效率，并节约成本。
标签：快速水分测定；烘干水分测定；生产控制银黄胶囊，具有清热解毒，用于急慢性扁桃体炎，急慢性咽喉炎，上呼吸道感染。
生产中制粒水分要求5%以下才能满足生产，现在标准烘干法需要6个小时，工序等待时间长，影响生产进度。
为提高效率，现用快速水分法作对照试验。
1 材料与方法1.1研究对象银黄胶囊中间体颗粒（石家庄以岭药业提供）。
1.2 试验仪器电子天平BAS124S型（赛多利斯科学仪器有限公司）；红外水分测定仪MJ33型（上海梅特勒托利多仪器有限公司）；数显电热恒温干燥箱101-01型（上海阳光实验仪器仪器有限公司）。
1.3 试验方法3批银黄胶囊颗粒选择1l0℃、120℃和130℃，5分钟用红外法进行水分测定，每批分2组，分别测3个平行样，对照试验用烘干法进行水分测定。
烘干法：根据《中华人民共和国药典2010版》规定，用烘干法加热时，一般先取供试品2～5g，精密称定（系指称取重量应准确至所取重量的千分之一）后，在105℃干燥5小时，冷却30分钟后，再精密称定重量。
再在上述温度干燥1小时，冷却、称重，直到连续两次称重的差异不超过5mg为止。
根据减失的重量，计算供试品中含有的水分百分比。
红外法：利用远红外线干燥样品，并配合精密电子天平称重的方法测定水分含量。
打开电源设置好时间、温度等参数，等预热后放入样品，样品量自动显示，按下开始键，到设定的时间后会自动显示样品的水分结果。
2试验结果由表1可知，银黄胶囊颗粒在1l0℃，120℃和130℃用红外水分测定仪测量水分，2克，加热5分钟。
使用快速水分测定仪测定奶粉中的水分 快速水分测定仪如何操作
使用快速水分测定仪测定奶粉中的水分快速水分测定仪如何操作水分的含量是食品紧要的质量指标之一，确定的水分含量可保持食品品质，延长食品保藏，各种食品的水都有各自的标准，有时若水分含量超过或降低1%，无论在质量和水分的含量是食品紧要的质量指标之一，确定的水分含量可保持食品品质，延长食品保藏，各种食品的水都有各自的标准，有时若水分含量超过或降低1%，无论在质量和经济效益上均起很大的作用。
例如，奶粉要求水分为3.0～5.0%，不能超过此范围，若为4～6%，也就是水分提高到 3.5%以上，就造成奶粉结块，则商品价值就低，水分提高后奶粉易变色，贮藏期降低，另外有些食品水分过高，组织状态发生软化，弹性也降低或者消失。
奶粉的水分含量过高，还可能导致营养素损失、微生物繁殖、奶粉结块变质等问题。
目前行业的平均水平掌控在4%左右。
故检测奶粉中的水分含量是每个企业生产和品检必不可少的项目。
目前，检测奶粉水分含量的方法有国标烘箱法和快速水分测定仪法等。
快速水分测定仪接受烘箱法原理，大大缩短了检测时间，简便、快速、精准、样品用样量少等优点，因而得到越来越广泛的应用。
奶粉水分测定仪可广泛应用于一切需要快速测定水分的行业，如膨化食品、瓜子、海苔、奶糖、果脯：蜜饯、咖啡豆、咖啡粉奶粉、卤制品、乳制品、肉制品、冰激凌、珍珠奶中水分含量。
在水分检测领域，测量精准性和测量速度之间的冲突一直没有解决；针对这一现状供应一种有烘干法结构的快速测定水分的仪器。
卤素快速水分测定仪接受电磁力平衡传感器称重系统，保证称重精准；环形石英钨卤红外线加热源，快速干燥样品；在干燥过程中，卤素快速水分测定仪持续测量并即时显示样品丢失的水分含量%，干燥程序完成后，最后测定的水分含量值被锁定显示。
与国际烘箱加热法相比，环形石英钨卤红外线加热可以在高温下将样品均匀地快速干燥，样品表面不易受损，其检测结果与国标烘箱法具有良好的一致性，具有可替代性，且检测效率远远高于烘箱法。
利用“快速水分测定仪”提高水分测定精确度的方法的实验研究
利用“快速水分测定仪”提高水分测定精确度的方法的实验研究1 实验原理1.1 物料中的水分以其形态分为游离水分和化合结晶水。
游离水（自由水），附着于物料表面或吸附于毛细孔内，它又分为外在水分和内在水分。
有流动性，会因加热蒸发流失。
其中，微生物生长繁殖所能利用的水为游离水分，化合水难以被微生物利用。
对实际应用来说，总水分只包括外在水和内在水两部分，而不包括化合水分。
1.2 化合结晶水又称化合水或结合水，是结合在化合物中的水分子，与化合物之间以较强的分子间作用力（如氢键）的形式形成晶体。
物料中的结晶水很少，结晶水不具有流动性，结晶水的失去类似于物质的分解反应，需要消耗比游离水的失去更大的能量。
化合结晶水在105℃也不能放出，必须在高温分解时放出的水分。
化合结晶水通常要在200℃以上才能较为彻底的分解析出。
1.3 外在水分是指以很弱的分子间作用力的方式附着在物料的表面上以及在较大毛细孔（直径>10-4mm）中存留的水分。
外在水分自然干燥（室温20℃，空气相对湿度60%）可去除。
在自然条件下，外在水分的蒸汽压与空气中水分蒸汽压相平衡时失去的水分即外在水分。
外在水分的数值随测定时空气湿度和温度而变化。
外在水分较易蒸发，其蒸汽压与纯水的蒸汽相等。
因此，在传热恒定的条件下，物料干燥过程中外在水分的失水曲线为一直线。
在空气中放置时，外在水分不断蒸发，直至物料中水分的蒸汽压与空气中的相对湿度达到平衡时为止，此时失去的水分就是外在水分。
这部分水分含量多少，因受物料的保存方式，物料的环境温度和湿度状况所支配。
除此以外亦与物料的粒度等有关，粒度愈小总表面积越大，附着的水就愈多，故外在水分的含量极不稳定。
外在水分测定时，烘箱温度不宜超过50℃。
1.4 内在水分是指以较弱的分子间作用力或者以化合的方式同物料中矿物质、有机质结合的水方式附着在物料内部毛细管（直径<10-4mm）中的水分。
内在水分的蒸汽压力小于同温度下纯水的蒸汽压力，所以很难在室温下除去，必须在105℃～110℃的温度下干燥才能除去。
快速水分测定操作方法
快速水分测定操作方法
快速水分测定是一种非常重要的分析方法，可以用于不同领域的样品中水分含量的测量。
下面是水分测定的快速操作方法。
1. 样品制备
首先，需要准备好需要测定水分含量的样品。
样品可以是食品、化妆品、制药产品、建筑材料等等。
确保样品的重量适中，不要太大也不要太小。
如果样品是固体或粉末状的，可以将其研磨成适当的颗粒大小。
2. 预热天平
将天平预热至所需温度，通常是100C。
确保天平的读数稳定，没有误差。
3. 称量样品
用天平称量出约5克的样品，并记录其精确重量。
确保天平的读数准确。
4. 加热样品
将样品置于烘箱或烘托器中。
在加热的过程中，要确保样品充分受热，以促进水分的挥发。
通常，样品需要在100C下加热大约2小时，以确保水分完全挥发。
5. 冷却样品
取出样品，并将其置于阴凉处，使其迅速冷却至室温。
冷却后的样品应该保持尽量干燥，避免吸收周围的湿气。
6. 重新称量样品
再次用天平称量样品，并记录其重量。
与之前的重量相比，差值即为样品中的水分含量。
7. 数据计算
将差值除以样品的初始重量，然后乘以100，即可得到水分含量的百分比。
这是一种简单快速的水分测定方法，可以在实验室或生产过程中使用。
然而，需要注意的是，不同的样品可能有不同的含水量，因此在使用此方法时应根据样品的特性和要求进行相应的调整。
快速水分测定仪验证
水分测定方法验证方案目录项目页次一、概述 ---------------------------------------------------------------------3二、验证目的 ----------------------------------------------------------------3三、适用范围 ----------------------------------------------------------------3四、验证实施人员、职责---------------------------------------------------3五、相关文件-----------------------------------------------------------------3六、验证内容 -------- --------------------------------------------------------41、取样方法------------------------------------------------------------------42、检验方法 ---------------------------------------------------------------43、可接受标准 -------------------------------------------------------------5七、验证实施记录与结论----------------------------------------------------5 一、概述药品生产过程中需要水分控制，快速水分测定仪用于水分测定能够节约大量时间从而保证生产工序的连续进行。
但快速水分测定仪存在误差，针对这一点特制订本方案，使用快速水分测定仪法与《中国药典2010版》附录规定的水分测定法进行对比验证。
卡尔费休氏水分测定确认和计算机验证方案
卡尔费休氏水分测定确认和计算机验证方案引言：水分是物质的重要性质之一，对于许多行业和领域来说，准确测定和确认样品的水分含量是至关重要的。
卡尔费休氏水分测定法是一种常用的测定水分含量的方法，广泛应用于食品、制药、化工等行业中。
为了保证测定结果的准确性和可靠性，并提高工作效率，计算机验证方案成为了必要的工具。
本文将详细介绍卡尔费休氏水分测定法的原理和操作流程，并提出了一种基于计算机验证的方案。
一、卡尔费休氏水分测定法的原理卡尔费休氏水分测定法是一种通过测量样品中水分生成的二氧化碳的量来确定水分含量的方法。
该方法基于下面的化学反应：C12H22O11 + H2O → 12C + 11CO2二、卡尔费休氏水分测定法的操作流程1. 准备样品：将待测样品称取适量放入卡尔费休氏装置中。
2. 加入试剂：向样品中加入硫酸和碘化钾试剂，使其与样品充分反应。
3. 开始测定：打开装置的通气孔，使样品中产生的二氧化碳逸出，并通过气体收集器收集。
4. 完成测定：直到气体收集器中的气体体积不再变化，测定结束。
5. 计算水分含量：根据收集到的二氧化碳的体积，通过公式计算出样品中的水分含量。
三、卡尔费休氏水分测定法的确认为了确保卡尔费休氏水分测定法的准确性和可靠性，需要进行确认实验。
确认实验的主要内容包括以下几个方面：1. 准确性：通过测定标准样品的水分含量，验证卡尔费休氏水分测定法的准确性。
2. 精密度：通过重复测定同一标准样品的水分含量，验证卡尔费休氏水分测定法的精密度。
3. 线性：通过测定一系列不同水分含量的标准样品，验证卡尔费休氏水分测定法的线性关系。
4. 选择性：通过测定不同样品的水分含量，验证卡尔费休氏水分测定法对不同样品的适用性。
四、计算机验证方案的设计为了提高工作效率和数据处理的准确性，可以采用计算机验证方案。
计算机验证方案的主要步骤包括以下几个方面：1. 系统设计：根据卡尔费休氏水分测定法的原理和操作流程，设计相应的计算机软件或程序。
快速水分测定仪操作规程
快速水分测定仪操作规程2(1.4 仪器预热方式～在使用前必须预热30分钟～若环境温度较低需预热一小时～经预热后测定的数据真实有效。
第三章快速水分测定仪操作规程3.1取样与样品制备3.1.1 取样与样品的制备，与重要测试参数的选择对最终的测试精度十分关键。
3.1.2凡被测样品颗粒状的，应用粉碎机粉碎成粉状，方可进行测定，否则测试时间过长，且水分含量不能完全被干燥。
3.1.3 在采集颗粒，粉状样品过程中，一定要充分混样，保证样品水分均匀。
3.1.4对于一些易燃，易爆的测试样品，应选择较低的加热温度，并尽量取少的样品量，对于这些样品的测试应十分小心。
3.1.5对于大水分含量(粮食或液体)的样品制备过程中，应尽量避免水分丧失，若不能避免，这部分丧失应计算进去。
3.1.6对于柔软，粘弹性的样品，应切割成尽量薄的片。
3.1.7取样量的多少，建议用户一个基本原则就是薄薄铺满称盘底面积的量，粉状样品大致为3克左右。
3.1.8每次取样量的精度也很重要，误差应小于?0.005克。
3.2 测定水分操作3.2.1在仪器现时重量指示灯亮状态下，用手扶住机身，轻轻掀起加热筒。
用试样匙取试样放在称量盘中，此时仪器显示“3.000”克左右(取样数量对测定精度有一定影响，其规律是取样量大，重复性好，但测定时间长，兼顾精度与时间，我们建议取样为3?0.005克)，取下称量盘用手将试样表面抖均匀或用小棒使试样表面均匀(注意防止试样丢失)，放在托架上，连同托架一起轻轻放到称量盘支架上，合上加热筒。
3.2.2待重量显示稳定时，按“?”键，紧接按“测试”键，仪器自动开始测定水分，此时水分示值指示灯亮，数据窗显示正在失去的水分量。
温度显示值在上升，直到设定值。
在测定水分中温度显示值上下跳动2-3度为正常现象。
3.2.3 当水分测定完成后，仪器自动停止加热，并发出报警声，按一次“显示”键即可消除报警声，此时显示判别时间。
再按一次“显示”键，仪器显示最终水分值。
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快速水分测定法的验证
1、概述
药品生产过程中需要水分控制，快速水分测定仪用于水分测定能够缩短水分检验的时间，减少检验人员的劳动强度，降低检验成本，方便管理人员迅速作出决策，从而保证生产工序的持续进行。
但快速水分测定仪存在误差，针对这一点特制订本报告，使用快速水分测定仪法与《中国药典2010年版》附录规定的水分测定法进行对比验证。
2、验证目的
对快速水分测定法与《中国药典2010年版》附录规定的水分测定法进行对比验证。
通过对比研究确定快速水分测定仪能够有效的保证药品生产过程中对水分的控制，有效地保证药品质量。
3、适用范围
本标准适用于快速水分测定方法的验证。
4、验证领导小组成员及职责
5、验证进度计划
验证小组提出完整的验证计划，经批准后实施。
从年月日至年月日
6、相关文件
2010年版药典一部附录ⅨH 水分测定法；2010年版药典一部附录ⅩⅧA中药质量标准分析方法验证指导原则；实验室控制系统GMP实施指南第11章分析方法的验证和确认；药品生产验证指南第三篇第一章检验方法验证；药品生产质量管理规范（2010年修订）第四章第四节分析方法验证。
7、验证内容
7.1为了确保验证数据的准确可靠，采取以下几个先行保障措施
仪器：已经过校正并在有效期内
人员：均经过培训，熟悉方法及使用的仪器
对照品：均购自中国食品药品鉴定研究院
材料：所用材料，包括试剂、实验用容器等，均符合检验要求，不给实验带来污染、误差。
检查人：日期：确认人：日期：
7.2验证方法
快速水分测定仪设定不同的烘烤温度，不同的烘烤时间。
对样品进行水分的测定，并与标准烘箱法作比较，确定最佳烘烤温度，烘烤时间。
在此条件下进行方法准确度及精密度的测定。
7.2.1最佳烘烤温度，烘烤时间的确定
选择5批样品分别进行标准烘箱法水分测定以及烘烤温度，烘烤时间下的快速水分测定仪法水分测定。
两法相比较，寻求最佳条件。
7.2.1.1最佳烘烤温度的确定
水存在的状态分2种：自由水和结合水。
结合水含物理结合水和化学结合水，温度升高，烘干时间减少，误差差异过大，其次有可能造成对化学结合水的破坏，温度过低不适宜于“快速”二字。
根据实际生产中对产品水分反应时间的要求，将快速法的烘烤时间定为5min，以6种不同的烘烤温度处理后与标准法比较。
实验结果如下：
7.2.1.2 最佳烘烤时间的确定
固定快速法在最佳烘烤温度的条件下，以6种不同的时间处理后与标准法比较。
实验结果和分析如下：
品名： *****
结果和分析：
检验人：日期：复核人：日期：表2 不同烘烤时间下*****经℃烘烤后的水分测定值
结果和分析：
检验人：日期：复核人：日期：
7.2.2方法准确度的测定
分别用快速水分测定法及烘箱法对10批样品进行测定。
7.2.2.1可接受标准
两法之间没有显著性差异。
7.2.2.2 验证实施记录及结果和分析
d=标准法-快速法
品名：*****
表3 *****标准法与快速法结果之比较
结果和分析：
检验人：日期：复核人：日期：7.2.3 方法精密度的测定
用快速法对样品分别进行10次测定。
7.2.3.1可接受标准
测定水分的RSD≤2.0%。
7.2.3.2 验证实施记录及结果和分析
品名：***** 批号：
表4 *****水分测定值
结果和分析：
检验人：日期：复核人：日期：
8、偏差分析
在验证过程中，应严格按照验证方案进行操作和判定。
8.1指标全部符合标准，无偏差。
8.2当出现偏差时，应按偏差处理操作规程（SOP-ZL-00-009）进行处理：针对
偏差应展开调查分析，对于确认是因操作不当等自身原因造成，应重新进行测试。
9、验证结论
结论人：日期：
10、再验证
10.1 当分析方法发生较大变更需要再验证；
10.2 在日常监测中发现分析方法异常需进行再验证；
10.3 再验证时应按照前期验证采用的方法对快速水分测定仪法进行再验证，或
根据实际情况修订补充验证方案后进行再验证。