水分活度測(cè)定法公示稿

水分活度測(cè)定法

純水飽和蒸汽壓僅隨溫度變化而變化，因此可通過(guò)測(cè)定樣品水蒸汽壓計(jì)算出樣品的水分活度值。在規(guī)定的溫度下，將被測(cè)樣品置于密閉系統(tǒng)中，當(dāng)被測(cè)樣品與環(huán)境之間進(jìn)行水分交換并達(dá)到平衡時(shí)，樣品水蒸汽壓（??）就等于空氣水蒸汽壓（Pa），測(cè)定此時(shí)密閉系統(tǒng)中的空氣水蒸汽壓即得樣品水蒸汽壓。與水分含量不同，水分活度反映的是樣品中水的能量狀態(tài)，表示水與樣品成分之間結(jié)合的緊密程度，其數(shù)值介于0～1。水分活度通常采用儀器測(cè)定，根據(jù)測(cè)量原理，可分為露點(diǎn)/冷面鏡法、電阻 -電解濕度計(jì)法、電容濕度計(jì)法和可調(diào)諧二極管激光法等。

第一法（露點(diǎn)/冷面鏡法）

露點(diǎn)是指氣體中水蒸氣達(dá)到飽和狀態(tài)的溫度。當(dāng)樣品室內(nèi)鏡面逐步冷卻降溫，氣體中的水分會(huì)達(dá)到飽和而在鏡面凝結(jié)，凝結(jié)時(shí)的瞬間溫度即為露點(diǎn)溫度。

根據(jù)測(cè)得的露點(diǎn)溫度和樣品溫度，可直接計(jì)算得到水分活度。該方法只需水蒸汽壓達(dá)到平衡狀態(tài)，即可準(zhǔn)確測(cè)定水分活度。露點(diǎn)/冷面鏡法在測(cè)定過(guò)程中必須保持鏡面清潔，防止粉塵或揮發(fā)性物質(zhì)干擾測(cè)定結(jié)果。

第二法（電阻-電解濕度計(jì)法）

電阻-電解濕度計(jì)法是利用電阻-電解型傳感器測(cè)定樣品室中的平衡相對(duì)濕度。傳感器中的電解液會(huì)吸附、解吸附樣品室中的水分，由此產(chǎn)生的電阻變化與相對(duì)濕度成正比。樣品室的相對(duì)濕度（RH）為：

當(dāng)使用電阻-電解濕度計(jì)法測(cè)定含揮發(fā)性物質(zhì)樣品時(shí)，應(yīng)使用化學(xué)過(guò)濾器吸收揮發(fā)性物質(zhì)，防止對(duì)測(cè)定產(chǎn)生干擾。本儀器的響應(yīng)不呈線(xiàn)性，需在整個(gè)測(cè)定范圍內(nèi)使用多種標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行校正，或在較窄范圍進(jìn)行兩點(diǎn)線(xiàn)性校正。

第三法（電容濕度計(jì)法）

電容濕度計(jì)法是利用電容傳感器測(cè)定樣品室中的平衡相對(duì)濕度，計(jì)算公式同第二法。電容由濕敏材料和聯(lián)合電路組成。樣品室中的水分在濕敏材料上發(fā)生吸附或解吸附，由此產(chǎn)生的電容變化與相對(duì)濕度成正比。電容傳感器在高水分活度下會(huì)飽和，產(chǎn)生滯后現(xiàn)象。本儀器的響應(yīng)不呈線(xiàn)性，需在整個(gè)測(cè)量范圍內(nèi)使用多種標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行校正，或在較窄范圍進(jìn)行兩點(diǎn)線(xiàn)性校正。

第四法（可調(diào)諧二極管激光法）

水蒸氣在近紅外區(qū)有較強(qiáng)的吸收，可調(diào)諧二極管激光器可將波長(zhǎng)調(diào)諧至水蒸氣光譜的特征吸收譜線(xiàn)，水蒸氣分子對(duì)激光強(qiáng)度的吸收符合朗伯-比爾定律，即：

通過(guò)測(cè)定樣品室頂空激光強(qiáng)度的衰減可獲得空氣水蒸汽壓，結(jié)合樣品溫度即可獲得水分活度?？烧{(diào)諧二極管激光器輸出的特定波長(zhǎng)只對(duì)水分子具有特異性，且?guī)捫∮?span style="font-size: 16px; font-family: Calibri;">1nm，可確保測(cè)定不受其他揮發(fā)性物質(zhì)的干擾，因此在高濃度揮發(fā)性物質(zhì)存在時(shí)，可調(diào)諧二極管激光法也能準(zhǔn)確測(cè)定水分活度。

儀器的校正和性能確證

標(biāo)準(zhǔn)溶液 應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)溶液（飽和鹽溶液或不飽和鹽溶液）對(duì)儀器進(jìn)行校正和性能確證。附表中列出了25℃常用的標(biāo)準(zhǔn)飽和鹽溶液的水分活度值。制備飽和鹽溶液應(yīng)使用純化水和分析純及以上等級(jí)的試劑。通常情況下，建議將配制的飽和鹽溶液常溫放置一周后使用。也可根據(jù)需要，使用儀器制造商提供的標(biāo)準(zhǔn)溶液或其他有證標(biāo)準(zhǔn)溶液。

儀器校正 應(yīng)嚴(yán)格按照儀器制造商的要求對(duì)儀器定期進(jìn)行校正，儀器校正必須在標(biāo)準(zhǔn)溶液水分活度值對(duì)應(yīng)的溫度下進(jìn)行。對(duì)于響應(yīng)不呈線(xiàn)性的儀器，須在整個(gè)測(cè)量范圍內(nèi)使用多種標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行校正，或在較窄范圍進(jìn)行兩點(diǎn)線(xiàn)性校正。當(dāng)使用范圍發(fā)生改變時(shí)，儀器應(yīng)重新進(jìn)行校正。儀器校正成功后仍需按照要求進(jìn)行性能確證。

儀器性能確證 樣品測(cè)定前，應(yīng)選擇兩種標(biāo)準(zhǔn)溶液（供試品的aw應(yīng)介于兩者之間），或選擇一種與供試品的aw接近的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行儀器性能確證，儀器性能確證時(shí)的條件應(yīng)與樣品測(cè)定時(shí)條件相同。儀器示值與標(biāo)準(zhǔn)溶液規(guī)定值的差值，應(yīng)符合儀器制造商提供的接受標(biāo)準(zhǔn)。若不符合要求，可采用清潔儀器、檢查標(biāo)準(zhǔn)溶液或再行校正等方法處理后，再次進(jìn)行儀器性能確證。

測(cè)定法

對(duì)于液體、粉末等均勻的樣品，可直接取樣測(cè)定，供試品應(yīng)至少覆蓋樣品杯底部。對(duì)于不均勻樣品，如片劑可以整片測(cè)定也可粉碎后測(cè)定，膠囊劑可以整粒測(cè)定也可取內(nèi)容物測(cè)定。 測(cè)定時(shí)，首先選用標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì)儀器進(jìn)行性能確證，符合要求后再進(jìn)行樣品測(cè)定。將供試品置樣品杯中，迅速放入儀器樣品室內(nèi)，立即將樣品室蓋緊，待樣品充分平衡后，記錄樣品的水分活度和測(cè)定溫度，水分活度值應(yīng)保留至少兩位有效數(shù)字，溫度應(yīng)修約至 0.1℃。

注意事項(xiàng)

1. 水分活度測(cè)定儀分辨率須達(dá)到 0.001，樣品室應(yīng)密封良好，并保持溫度恒定。

2. 在揮發(fā)性物質(zhì)濃度較低的情況下，露點(diǎn)/冷面鏡法、電阻-電解濕度計(jì)法、電容濕度計(jì)法雖然也可以測(cè)定，但其結(jié)果可能會(huì)受到揮發(fā)性物質(zhì)的影響；在揮發(fā)性物質(zhì)濃度較高的情況下，只有可調(diào)諧二極管激光法不受揮發(fā)性物質(zhì)的影響，可以對(duì)空氣水蒸汽壓進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)定，因此它是在這種情況下能夠準(zhǔn)確測(cè)定水分活度的唯一方法。

3. 水分活度與制備方法、樣品量、環(huán)境溫濕度等因素相關(guān)，為了獲得準(zhǔn)確、可重現(xiàn)的測(cè)定結(jié)果，供試品制備條件應(yīng)保持一致，在打開(kāi)密封包裝后應(yīng)迅速進(jìn)行測(cè)定，避免供試品暴露于周?chē)h(huán)境中導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果的變化。

4. 測(cè)定水分活度時(shí)應(yīng)避免揮發(fā)性物質(zhì)的干擾、外來(lái)水或引濕性固體對(duì)傳感器和樣品杯的污染。

起草單位：無(wú)錫市藥品安全檢驗(yàn)檢測(cè)中心 聯(lián)系電話(huà)：0510-66112736

參與單位：陜西省食品藥品檢驗(yàn)研究院

主要起草人： 沈于蘭、吳越、馮江江、楊曉莉等

水分活度測(cè)定法增訂說(shuō)明

近年來(lái)，水分活度在非無(wú)菌藥品微生物控制策略、藥品穩(wěn)定性研究、處方優(yōu)化等方面得到廣泛關(guān)注，各國(guó)藥典均已收載了水分活度的章節(jié)。本次增訂在比較各國(guó)藥典及其他行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用調(diào)研和試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，制定了水分活度測(cè)定法，力求做到與世界先進(jìn)技術(shù)要求接軌，同時(shí)也符合我國(guó)現(xiàn)階段國(guó)情。

本通則收載了 4 種目前市場(chǎng)上主流的水分活度測(cè)定儀器方法，由于不同廠(chǎng)家、不同類(lèi)型儀器的精度存在差異，實(shí)際使用可根據(jù)水分活度測(cè)定的應(yīng)用目的選擇合適精度的儀器。不同類(lèi)型儀器的校正方式及性能確證的要求不相同，本通則只做原則性要求。

儀器類(lèi)型、樣品制備、樣品量、溫度、環(huán)境濕度、揮發(fā)性物質(zhì)均有可能對(duì)測(cè)定結(jié)果產(chǎn)生影響。因此任何可能導(dǎo)致水分活度變化的測(cè)定細(xì)節(jié)應(yīng)予以注明，以獲得準(zhǔn)確、可重現(xiàn)的測(cè)定結(jié)果。

來(lái)源：藥典委

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