制藥用純化水和注射用水的電導率和pH測定

1.前言

電導率是表征物體導電能力的物理量，其值為物體電阻率的倒數，電導率的單位：以西門子每米(S/m)表示，常用單位： mS/cm、 uS/cm，換算單位： 1mS/cm=1000uS/cm? 1S/m=10mS/cm 。對于低電導率測量常用電阻率表示，電阻率單位：Ω·m。而電阻是表示導體對電流阻礙作用的大小的物理量。電導率儀：是一種常用的儀器設備，是測量溶液傳導電流能力的儀器。電導率常用于判斷水中離子的總濃度和含鹽量。酸度計也稱pH計，是一種常用的儀器設備，主要用來精密測量液體介質的酸堿度值。

2.制藥用水測定純水電導率的意義

純水中的水分子會發生某種程度的電離而產生氫離子與氫氧根離子，所以純水的導電能力很弱，但也具有可測定的電導率。制藥用水的電導率與水的純度密切相關，水的純度越高，電導率越小，反之水的純度越低，電導率越大。所以，電導率是反映水的純度的一個重要指標。而純水的電導率隨pH值和溫度的變化而變化。

3.影響制藥用水測定電導率值和pH值的因素

①當空氣中的二氧化碳等氣體溶于水并與水相互作用后，便可形成相應的離子，從而使水的電導率增高，pH值減小。

②容器污染或重復測量純水樣品，使讀數偏高，重現差。

③溫度影響：溫度變化對純水電導率測量影響很大，純水的溫度系數是2.3-7.4，按常規方法測量，純水的電導率測量示值不穩或讀數錯誤，所以，制藥用水的電導率值與pH值和溫度有關。在不同的pH和溫度下，對制藥用水的注射用水的電導率限度要求也有所不同。以下表格中的數據為藥典2015版第四部通則0681制藥用水電導率測定法的規定電導率限度。為了便于比較測量結果，藥典0681規定，關閉溫度補償，制藥用注射用水的測定溫度為25℃±2℃。

4. 電導率值和pH值的測定

4.1 制藥用水測定電導率對測定儀器的要求

測定制藥用水的電導率和酸度必須使用精密的并經過校正的電導率儀和酸度計，電導率儀的電導池包括兩個平行電極，電導電極選用FZ-702，電導常數0.1，根據儀器設計功能和使用程度，應對電導率儀定期進行校正，電導池常數必須在儀器規定數值的±2％范圍內。進行儀器校正時，選擇電導率儀的量程（0.00-20.00）μS/cm進行單獨校正。0861通則規定儀器最小分辨率應達到0.1μS/cm，儀器精度應達到±0.1μS/cm。

溫度對樣品的電導率測定值有較大影響，電導率儀可根據測定樣品的溫度，自動補償測定值并顯示補償后讀數。但制藥用水的電導率采用溫度修正的計算方法所得數值誤差較大，因此本法采用非溫度補償模式，溫度測量的精確度應在±2℃以內。

4.2 儀器

①高精度純水電導率DDS-302^＋配電導率電極FZ-702 最小分辨率應達到0.01μS/cm，儀器精度達到±0.1μS/cm。

②智能多功能酸度計PHS-320

（生產廠家：成都世紀方舟科技有限公司）

4.3 制藥用水測定的步驟

儀器和電極及標準溶液的選擇：

①?DDS-302^＋高精度純水電導率儀，選擇純水電極FZ-702，電導電極常數是0.1cm^-1，電極測量范圍（0.2-200.0）μS/cm，電導率標準溶液（校準：84μS/cm，驗證：10μS/cm），溫度補償方法選擇制藥用純化水模式專用方法和制藥用注射用水模式專用方法測量。

② PHS-320智能多功能酸度計，選擇pH4.00和pH6.86標準緩沖溶液，讀數方式：實時測量。

5.儀器操作流程

① 按“ ”鍵，開機。

② 按照高精度純水電導率儀DDS-302^＋儀器操作手冊要求，選擇制藥用水純化水模式，讀數方式選擇“實時讀數”。

③ 在測量界面，按“F1”（電極）鍵，進入電極管理界面，按照用戶使用手冊，添加電極，按“Esc”返回測量界面。

④ 按“Cal”（校準）鍵啟動校準，進入標準溶液選擇界面，選擇84μS/cm的標準溶液，將用純化水清洗電極，放入電導率84μS/cm標準溶液中，上下移動，待讀數趨于穩定，按“Enter”鍵啟動自動校準程序，待讀數穩定，儀器顯示屏將顯示當前溫度下的電導率標準溶液值和校準后的電極常數值。

⑤ 制藥用水純化水電導率儀測定操作規程

將校準好的電導率電極和溫度電極用純化水清洗，放入新鮮測純化水樣品中，上下移動，待讀數趨于穩定，把電極固定放置樣品杯中間離瓶底25-30mm處，待讀數穩定，讀出當前溫度下的電導率值，本儀器把表1溫度和電導率的限度表內置在儀器中，當下溫度的測定值自動與表1當下溫度的電導率值比較，如測定的電導率值不大于限度值，儀器不報警，則判為符合規定，如果測定的電導率值大于限度值，儀器報警，則判為不符合規定。

表1 溫度和電導率的限度表

溫度（℃）	電導率（μS/cm）
0	2.4
10	3.6
20	4.3
25	5.1
30	5.4
40	6.5
50	7.1
60	8.1
70	9.1
75	9.7
80	9.7
90	9.7
100	10.2

⑥ 制藥用注射用水電導率儀測定操作規程

在儀器電導率測量界面按F4鍵，在電導率測量方法設置界面，按F2或F3鍵選擇溫度補償設置，按“Enter”進入溫度補償設置界面，按F2或F3鍵，選制藥用注射用水模式，按“Enter”鍵進入制藥用注射用水安全系數設置界面，按樣品安全需求設置安全系數，連按“Esc”鍵返回電導率測量界面，進行測定操作。

步驟一：取足夠量的水樣（不少于100ml）至適當的容器里，將電導電極和溫度電極用測量注射用水沖洗，然后放入新鮮所測注射用水的容器中，上下移動，待讀數趨于穩定，將電極固定放置容器中間離瓶底25-30mm處，待數字穩定后，即可讀數，其測量結果為當下溫度的電導率值，該值自動與儀器內置表2的當下溫度的電導率值比較，若測定的電導率值不大于限度值，儀器不報警，則判為符合規定，若測定的電導率值大于限度值，儀器報警，則繼續按步驟二進行下一步測定。溫馨提示：若要精確測量建議在流通池中進行。

表2 ?溫度和電導率的限度表（制藥用注射用水）

溫度（℃）	電導率（μS/cm）	溫度（℃）	電導率（μS/cm）
0	0.6	55	2.1
5	0.8	60	2.2
10	0.9	65	2.4
15	1.0	70	2.5
20	1.1	75	2.7
25	1.3	80	2.7
30	1.4	85	2.7
35	1.5	90	2.7
40	1.7	95	2.9
45	1.8	100	3.1
50	1.9

步驟二：取足夠量的水樣（不少于100ml）至適當的容器里，放入恒溫水槽中，攪拌水樣，將水樣的溫度調制25℃時，劇烈攪拌后，每隔5分鐘，將電導電極和溫度電極用測量注射用水沖洗，然后放入新鮮所測注射用水的容器中，上下移動，待讀數趨于穩定，將電極固定放置容器中間離瓶底25-30mm處，待電導率值變化小于0.1μS/cm，記錄電導率值，其測量結果為25℃的電導率值，，若測定的電導率值不大于2.1μS/cm，則判為符合規定，若測定的電導率值大于2.1μS/cm，繼續按步驟三進行下一步測定。

步驟三：選擇PHS-320酸度計，按用戶使用手冊的要求選擇pH4.00和pH6.86標準緩沖溶液，讀數方式：實時測量，二點校準，按“Cal”鍵，依次放入兩個pH標準緩沖溶液進行校準。校準完畢查看斜率表，若斜率在95％-105％之間，就可以進行制藥用水注射用水的測量，該樣品必須在上一步樣品測定后 5 分鐘內進行，在同一水樣中加入飽和氯化鉀溶液（每100ml中加入0.3ml），水樣溫度控制在25℃±1℃，將pH電極和溫度電極用注射用水沖洗干凈放入待測水樣中，攪拌后待數字穩定后，即可讀數。步驟二測定的電導率值不超過表3中該pH下的電導率限制或pH值的范圍在5.0~7.0，則測定的注射用水符合規定。，步驟二測定的電導率值超過表3中該pH下的電導率限制或pH值的范圍不在5.0~7.0，則水樣不符合規定。

表3 pH和電導率的限度表

pH	電導率（μS/cm）
5.0	4.7
5.1	4.1
5.2	3.6
5.3	3.3
5.4	3.0
5.5	2.8
5.6	2.6
5.7	2.5
5.8	2.4
5.9	2.4
6.0	2.4
6.1	2.4
6.2	2.5
6.3	2.4
6.4	2.3
6.5	2.2
6.6	2.1
6.7	2.6
6.8	3.1
6.9	3.8
7.0	4.6

⑦ 滅菌注射用水電導率測定

取足夠量的水樣（10ml以上）至適當的容器里，把水樣的溫度調制25℃時，將電導電極和溫度電極用待測水樣沖洗，然后放入新鮮測水樣的容器中，上下移動，待讀數趨于穩定，將電極固定放置容器中間離瓶底25-30mm處，待數字穩定后，即可讀數，測定的電導率值不大于限度值5 μS/cm，則判為符合規定；如電導率值大于該限 度值，則判為不符合規定

6.儀器的維護和保養

① 要確保最精確的電導率和酸度計讀數，應定期使用標準溶液驗證電導率電極常數，如有必要，再次進行校準。pH電極1天校準一次，若有必要也可進行驗證。

② 第一次使用FZ-702電導電極時用乙醇清洗，再用待測樣品反復沖洗電極和容器，校準或測量時用校準液或樣品沖洗電極，純化水和注射用水不能反復測量，若再測量，必須重取樣品，樣品取樣后一定要快速測定，防止空氣中CO₂進入樣品，使測定值偏離真實值。

③ 電極的位置：電極固定放置純水瓶中間離瓶底25-30mm處，不要放置容器底部或靠近容器邊緣，以免產生不必要的誤差，這一點非常重要，測定時，電極要上下移動，避免產生氣泡，使測定值不穩或偏離真實值。

④ 電極常數校準必須是同一品牌，同一型號的儀器和接近樣品濃度的標準液校準確認電導率電極常數。

參考文獻

（1）依據2015年版《中國藥典》四部0681 制藥用水電導率測定法

（2）依據2015年版“中國藥典”四部0631pH值測定法

（3）依據JJG376-2007《電導率儀檢定規程》

7.制生產藥用水的流程圖

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