活性炭使用须知

活性炭使用须知
活性炭产品的性能指标可分为物理性能指标、化学性能指标、吸附性能指标。

主要物理性能指标有：形状、外观、比表面积、孔容积、比重、目数、粒度、耐磨强度、漂浮率等。

主要化学性能指标有：PH值、灰分、水分、着火点、未炭化物、硫化物、氯化物、氰化物、硫酸盐、酸溶物、醇溶物、铁含量、锌含量铅含量、砷含量、钙镁含量、重金属含量、磷酸盐等。

主要吸附性能指标有：亚甲蓝吸附值、碘吸附值、苯酚吸附值、四氯化碳吸附值、焦糖吸附值、硫酸奎宁吸附值、饱和硫容量、穿透硫容量、水容量、氯乙烷蒸汽
防护时间、ABS值等。

活性炭的吸附可分为物理吸附和化学吸附。

物理吸附主要发生在活性炭去除液相和气相中杂质的过程中。

活性炭的多孔结构提供了大量的表面积，从而使其非常容易达到吸收收集杂质的目的。

就象磁力一样，所有的分子之间都具有相互引力。

正因为如此，活性炭孔壁上的大量的分子可以产生强大的引力，从而达到将介质中的杂质吸引到孔径中的目的。

必须指出的是，这些被吸附的杂质的分子直径必须是要小于活性炭的孔径，这样才可可能保证杂质被吸收到孔径中。

这也就是为什么我们通过不断地改变原材料和活化条件来创造具有不同的孔径结构的活性炭，从而适用于各种杂质吸收的应用。

除了物理吸附之外，化学反应也经常发生在活性炭的表面。

活性炭不仅含碳，而且在其表面含有少量的化学结合、功能团形式的氧和氢，例如羧基、羟基、酚类、内脂类、醌类、醚类等。

这些表面上含有地氧化物或络合物可以与被吸附的物质发生化学反应，从而与被吸附物质结合聚集到活性炭的表面。

活性炭的吸附正是上述二种吸附综合作用的结果。

当活性炭在溶液中的吸附速度和解吸速度相等时,即单位时间内活性炭吸附的数量等于解吸的数量时,此时被吸附物质在溶液中的浓度和在活性炭表面的浓度均不再变化,而达到了平衡,则此时的动平衡称为活性炭吸附平衡,此时被吸附物质在溶液中的浓度称为平衡
浓度。

影响活性炭吸附性能的因素
1.选择的活性炭质量达不到要求标准
1.1 活性炭中的酸碱度、氯化物、硫酸盐不合格或炭粒过细使溶液染色不易滤清，
影响制剂的质量。

1.2 活性炭中锌盐、铁盐不合格，如铁盐含量较高，可使输液中某些药物如维生
素c、对氨基水杨酸钠等变色。

1.3 脱色力差或不合格，导致制剂杂质含量增加。

活性炭质量差，本身所含杂质较多能污染药液，往往导致制剂澄明度和微粒不合格，而且还影响制剂的稳定性，所以在配制大输液时，一定要选用一级针用活性炭。

1.4 举例。

医药网络论坛丁香园的“紫薇花开”战友曾经提到，他们以前有一个品种，用的一直是上海活性碳厂的，生产没有问题。

偶尔有一次换成另外一个厂家的，结果，溶液颜色变深。

“H笨笨”战友颇有同感，他同样有类似的经历。

有一次，他所生产的原料药对热稳定，但是脱炭后却显有颜色了。

最后查出结果是活性炭内有金属离子。

“sherry007”也认为，活性炭里可能含有矿物质，矿物质含金属成分，因此活性炭对用于金属离子敏感的药品时，如VC 等，药液容
易变黄。

2.活性炭在使用之前未进行适当的活化处理
活性炭由于生产环境、包装、运输、储存条件的影响，会吸收水分和空气使其吸附力下降，若使用前未经过活化处理，会影响活性炭吸附热源和杂质的能力，影响制剂质量。

所以使用前应根据具体情况，进行必要的预处理，可大大提高活性炭的除热原能力，实验表明，活化后的活性炭除热原作用明显优于未活化活性炭。

常用的预处理方法有：
2.1因包装密封不好，吸收水分和空气会使活性炭吸附能力下降，可于120℃烘炽。

比如，根据丁香园的“xiedekun”战友的介绍，他们一般是采用125℃在恒温干燥箱内烘2小时以上。

“icesword1981”战友则是在105度下活化0.5～1.0小时。

当然，也有人是通过用前煮沸以脱气的。

2.2对氯化物、硫酸盐有限量要求的注射剂，所用活性炭最好在适量的新鲜注射
用水中煮沸15分钟，放冷、滤干后烘干再用。

2.3偏碱性或对铁盐不稳定的注射剂，在使用活性炭时，最好用酸、碱处理。

具体的方法是：取活性炭1份，加5%氢氧化钠4份，煮沸30分钟，滤干，用注射用水抽洗至中性，再依次用5%盐酸4份及注射用水4份煮沸30分钟，滤干并用注射用水反复冲洗至无氯离子，烘干即可。

3.活性炭的用法对制剂质量的影响
活性炭分次加入比一次加入吸附效果好，这是因为活性炭吸附杂质到一定程度后吸附与脱吸附处于平衡状态时，吸附效力已减弱所致。

所以，大输液生产时分2～3次加入活性炭效果最佳，能使制剂质量明显提高。

配制容易起泡的料液时，应该采取一些消泡的手段，或其他措施，确保活性炭的吸附效果。

如果先加活性炭，则泡沫中的气体被炭粒吸附，使炭粒表面形成一层气体薄膜，不容易被溶液润湿，影响活性炭的吸附作用。

4.PH值不同时，活性炭对制剂质量的影响
活性炭在酸性溶液中(PH：3～5)吸附作用较强，在碱性溶液中有时出现“溶胶”或脱吸附作用，反使溶液中的杂质增加，影响制剂质量，故活性炭最好用酸处理
并活化后使用。

医药网络论坛丁香园的“烽火”战友曾反映，在碱性条件下加热煮沸活性炭（用于吸附热原），然后用0.22um滤膜过滤，所得滤液不仅颜色暗淡，而且静止后再摇荡有烟雾状活性炭出现滤液里，不澄清。

倘若换成中性条件下加热吸附，其过滤效果则显得比较澄清。

他就此问题与“888wym”战友商榷，结果最终两人都一致认为，可能是碱性条件下活性炭产生溶胶状态所致，并且形成以下三点共识：第一，尽量避免趁热过滤。

最好料液放冷后再滤，这个时候胶溶状态会有所改变，滤过效果会好一些。

第二，活性炭不太适合碱性条件下使用，如果在碱性条件下使用。

需要对活性炭预先处理，比如，在碱性、酸性水中煮沸，并烘干。

第三，活性炭的胶溶原理则比较复杂，“888wym”战友认为不单纯有化学反应（碱性条件下的水解），可能还有物理变化，比如高温下的分子结构改变等，所以温度的
变化会影响胶溶。

5.不同温度时．活性炭对制剂质量的影响
活性炭使用温度一般根据药液性质，有选用室温搅拌、煮沸搅拌、热（50℃左右）搅拌的。

具体可根据试验筛选可行的具体活性炭使用温度及搅拌时间。

在保证不影响药液质量的前提下，达到有效吸附去药液中的热原及一些杂质或脱色的目的即可。

没有固定的使用温度及搅拌时间。

活性炭的吸附跟温度也有一定关系，
温度低时活性炭的吸附效力要差一些。

6.活性炭的用量对制剂质量的影晌
活性炭的用量应视原料质量、品种而定，常用量为0.1％～0.5％(W/V)。

若用量不足，对杂质、热原等不能完全吸附，用量过大，其所含的水溶性杂质可对药液造成污染，影响制剂质量,也可能会使药液含量下降，活性炭的用量与活性炭的吸附力、活性炭对药物的吸附力，溶媒的性质、药物的结构等因素都有关系。

活性炭在水中比在有机溶媒中的吸附力强；对极性基团多的化合物的吸附力大于对极性基团少的化合物；对芳香族化合物的吸附力大于脂肪族化合物；对分子量大的化合物吸附力大于分子量小的化合物。

因此对主药含量低或主药易被活性炭吸附的制剂，活性炭的用量最好控制在0.05％(W/V)，（用量尽可能要少）并通过计算适当增加主药投料量，如注药价格昂贵，可对空白溶液先进行加炭除热原处理，并控制原料热原杂质含量的方法，以保证制剂热原合格。

7.操作不当时，活性炭对制剂质量的影响
在配制主药量较大的药液时，常采用浓配法，利用活性炭吸附在高浓度时不溶解的杂质。

可是浓配液脱炭结束时，为减少主药的损失，往往又用新鲜注射用水将脱炭容器内剩余的药液冲净，这使得浓配时在高浓度下未溶解的杂质得以溶解，重新混入已经滤过的药液中去，污染药液，影响制剂的质量。

实践证明，浓配液脱炭时，冲洗活性炭生产的输液，成品的澄明度不合格率大于不冲洗活性炭生产
的输液成品。