药用胶塞中残留水分检测方法探讨

吴红洋，詹宇杰，李 莎，蒋 波，余春梅，蒋 猛，范能全

（1.重庆市食品药品检验检测研究院，重庆401121；2.西南药业股份有限公司，重庆400038）

胶塞中的残余水分易迁移至药物中，会影响药品的安全性，特别是对于水分较敏感的冻干制品和抗生素粉针剂[1－2]。研究表明，冻干制剂的水分来源主要是胶塞残留水分的释放，胶塞的清洗、灭菌过程均会导致水分增加[3－5]，但国家药包材标准尚未对胶塞的残余水分进行控制。目前，测定胶塞的水分主要有干燥失重法和卡式炉－卡尔费休法。干燥失重法检测时间较长，且胶塞中的挥发性物质也会随着水分一起挥发，造成结果不准确[6－7]。卡式炉－卡尔费休法属于碘量法，仅测定水分含量，专属性强，准确度高，应用较广泛。国际标准化组织（ISO）8362－5附录A中使用卡氏炉加热温度140℃，将胶塞中的水分蒸发出来并导入卡尔费休试剂中进行测量，取加热90，85，80，75，70 min时的含水量数据，通过外推线斜率读出水分含量[8]。该方法检测时间较长，计算烦琐。袁怡等[9]以升高卡式炉温度，通过设定相对漂移值为滴定终点测定胶塞中水分含量，但由于仪器的相对漂移值是瞬间结果，不能真实反映胶塞中的残余水分。本研究中采用卡尔费休法，通过考察取样部位、取样方式和加热时间对水分检测结果的影响，建立一种准确、快速测定药用胶塞残留水分的方法。现报道如下。

1 仪器与试药

1.1 仪器

C30S型库伦法水分测定仪，Strombili型加热炉进样器，XPE205型电子天平（精度为0.01 mg），均购自瑞士Mettler Toledo公司；UN型烘箱（美国Memmert公司）；Milli－Q Advantagr A10型超纯水机（德国默克密理博公司）。

1.2 试药

水分标准品（批号为FN1330754，含量为0.99%±0.02%），库伦法阴阳极液（批号为2020131），均购自德国Merck公司；超纯水；注射用溴化丁基橡胶塞（生产企业A，批号为190205）。

2 方法与结果

2.1 仪器条件

加热炉温度：(250±2)℃；加热时间：45 min；初始漂移值：25μg／min；搅拌速率：45%；载气流量：40 mL／min。

2.2 试验方法

取胶塞10只，各剪取冠部1块，剪成细小块状（20 mm3），称取约200 mg，置干燥的卡式炉样品瓶中，立即用铝箔片密封。空白样品瓶同法操作。检测完毕后，仪器自动扣除空白值，并得出水分含量结果，平行试验3份，所得结果采用SPSS 19.0统计学软件进行分析。结果见表1至表3。

表1 不同取样部位含水量测定结果（n＝3）

表2 不同取样方式含水量测定结果（n＝3）

表3 不同加热时间相对漂移值、外推线斜率及含水量测定结果（n＝3）

2.3 方法学考察

精密度试验：取胶塞，按2.2项下试验方法分别测定6次。结果见表4，表明仪器精密性良好。

表4 精密度试验结果(n＝6)

加样回收试验：取胶塞6份，精密称定，每份加入适量超纯水，立即密封，按拟订方法进样测定，并计算加样回收率。结果见表5。

表5 加样回收试验结果（n＝6）

3 讨论

3.1 样品前处理方式

适宜的前处理方式对于保证水分检测结果的准确性至关重要，主要包括取样部位和取样方式。参照ISO 8362－5的取样方式，本研究中采用剪取胶塞冠部和塞部各一块、剪碎和不剪碎的处理方式，结果显示，不同取样部位的含水量无显著差异（P＞0.05），表明胶塞中的水分分布较均匀。TEMPLETON等[10]的研究表明，当卡氏炉温度为250℃时，胶塞被平均切成8块和16块的水分含量一致，只是测定所需时间不同。胶塞被切得越小，测定所需时间越短，表明胶塞剪碎的程度对水分测定结果有一定影响。本研究结果显示，胶塞剪碎和未剪碎的水分含量有显著差异（P＜0.05）。同时，由于胶塞具有吸水性，尤其是在湿度较高的环境下吸附大气中的水分会更多[11－12]。环境条件对样品制样过程有影响，尤其是胶塞长时间暴露在空气中，会影响胶塞中残余水分含量的结果。因此，胶塞并不是剪切得越小越好，本研究中通过前期的预试验，最终选定胶塞块为20 mm3。

3.2 加热时间

通过干燥失重法测定水分含量，胶塞在湿热灭菌后至少需要干燥3 h才可能将胶塞残留水分含量控制至原有水平[13]。而采用卡式炉加热法测定水分含量，通过升高温度能减少样品的加热时间。胶塞中的水分主要包括自由水和结合水，随着加热温度的升高，一些被胶塞中亲水性成分束缚的水分更易释放出来，故温度不同测得水分含量不一致[14]。WANG等[14]及CORVELEYN等[15]的研究中均采用卡式炉温度250℃测定冻干胶塞中的水分。本研究结果显示，随着加热时间的延长，胶塞中的水分释放得越缓慢，仪器瞬间的相对漂移值不能准确反映胶塞中的残留水分，因此以仪器的相对漂移值来判断滴定终点会导致水分含量测定结果不准确。

由于胶塞中水分含量与加热时间呈递增曲线关系，随着加热时间的延长，曲线斜率逐渐变缓，直至趋近于水平直线，故加热时间的选择是水分测定结果准确性的重要影响因素。为保证测定结果的准确度和精密度，本研究中分别通过计算某一固定时间段内的相对漂移值和外推线斜率，同时考察加热时间与这两者间的显著性差异，以综合评价结果来选择最佳加热时间，以此来判定滴定终点。结果表明，随着加热时间的延长，水分含量逐渐增加，相对漂移值和外推线斜率逐渐变小且变化速率趋于平缓。当加热时间为30 min和45 min时，相对漂移值和外推线斜率与加热时间均有显著差异（P＜0.05）；当加热时间为45 min和60 min，甚至继续延长加热时间时，相对漂移值和外推线斜率与加热时间均无显著差异（P＞0.05）。故选择加热时间为45 min。

综上所述，本研究中建立的方法操作简单，灵敏度高，准确性好，可为胶塞中水分的快速测定提供参考，可用于药用胶塞的残留水分控制。