1. 實驗
1.1 實驗方法 按照下面的方法試驗。
将産(chǎn)品放入 20mL 的測量池内, 将樣品池放入分(fēn)散懸浮性能(néng)測試 儀 Turbiscan(tower)内進行測量,測量參數是:樣品凍融, 25℃,50℃測量。
1.2 儀器
Turbiscan tower,法國(guó) FORMULACTION 公(gōng)司
1.3 實驗原理(lǐ)
儀器是采用(yòng)近紅外光作(zuò)為(wèi)光源,有(yǒu)一個透射光器和一 個背散射光檢測器。光源與透射光檢測器和背散射光檢測 檢測器組成測量探頭。測量探頭從樣品池的底部到樣品池 的頂部每 20μm 測量一次,完成樣品池從底到頂的測量稱 為(wèi)一次掃描。那麽随着時間的變化,由于樣品的不穩定 性,透射光和背散射光都會發生變化,這說明樣品 顆粒的粒徑和/或濃度發生了變化。 背散射光強和透射光強的值在入射光源不變的情況下,取決于樣品的粒度和濃度變化。
2、結果
2.1 計算參數解釋
2.1.1 穩定性動力學(xué)指數
可(kě)以用(yòng)簡單的穩定性動力學(xué)指數的值表征樣品整個體(tǐ)系的穩定性:
穩定性動力學(xué)曲線(xiàn)的計算公(gōng)式如下:
從公(gōng)式中(zhōng)可(kě)以看出,穩定性系數是一個純粹的數學(xué)差值的計算公(gōng)式,它反映的是樣品在整 個放置時間濃度和顆粒粒徑的變化幅度的綜合。變化幅度越大,穩定性動力學(xué)指數越大,系統 就越不穩定。
3、 數據分(fēn)析
将得到的透射光或背散光的數據。第一次掃描為(wèi)藍色,最後一次掃描為(wèi)紅色。為(wèi)了更好的看變 化,透射光或背散光的數據都被設置為(wèi)參比模式,即以第一條線(xiàn)為(wèi)參比,其餘的線(xiàn)都和他(tā)相比較。 光強增加是正值,光強降低為(wèi)負值。
3.1
3.1.1 穩定性評價
穩定性動力學(xué)曲線(xiàn)的計算公(gōng)式如下:
從公(gōng)式中(zhōng)可(kě)以看出,穩定性系數是一個純粹的數學(xué)差值的計算公(gōng)式,它反映的是樣品在整 個放置時間濃度和顆粒粒徑的變化幅度的綜合。變化幅度越大,穩定性動力學(xué)指數越大,系統 就越不穩定。
測量 | 凍融 TSI | 25°C TSI | 50°C TSI |
A1 | 0.71 | 0.14 | 2.80 |
A2 | 0.13 | 0.22 | 1.34 |
樣品 A1 的常溫,以及樣品 A2 的常溫和凍融樣品穩定性較好,基本可(kě)以滿足 3 年的貨架 期,但是樣品 A1 的凍融和高溫以及樣品 A2 的高溫穩定性略差,不滿足 3 年的貨架期,樣品 A1 的凍融基本穩定期在 1 年左右,而高溫穩定性更差,存在顆粒團聚以及分(fēn)層問題,貨架期 預計在 1-3 個月左右。樣品 A2 的高溫穩定期在半年左右,主要體(tǐ)現為(wèi)頂部的分(fēn)層。
樣品不穩定因素分(fēn)析
3.1.2 分(fēn)散均勻性評價
分(fēn)散均勻性由樣品分(fēn)散相物(wù)質(zhì)與溶劑之間的相容性影響,也受到工(gōng)藝過程的影響,樣品的 分(fēn)散均勻性指數越高,表明樣品的分(fēn)散均勻性程度越差,通常希望樣品的分(fēn)散均勻性在 0.2 以 下為(wèi)優,在 0.5 以下尚可(kě)接受,如果大于此值,建議對樣品的分(fēn)散工(gōng)藝進行再調整,以求到達 最優的分(fēn)散工(gōng)藝匹配度。分(fēn)散均勻性程度不但會影響樣品的穩定性,也會影響樣品的使用(yòng)品質(zhì)。
測量 | 凍融 分(fēn)散均勻性 | 25°C 分(fēn)散均勻性 | 50°C 分(fēn)散均勻性 |
A1 | 5.40 | 3.14 | 1.31 |
A2 | 2.35 | 3.21 | 0.63 |
樣品的整體(tǐ)分(fēn)散均勻性都相對略差,而且橫向比較發現高溫樣品的分(fēn)散均勻性略好,建議可(kě)以 在一定溫度下進行分(fēn)散,最好能(néng)再對樣品的分(fēn)散工(gōng)藝進行調整。
3.1.3 一緻性和溫度敏感性評價
樣品光強絕對值受到樣品的成分(fēn),濃度以及粒度的綜合影響,對于同一樣品不同溫度條件下 的光強絕對值的比較可(kě)以知道樣品的溫度敏感性,例如樣品 A1 凍融以及 25℃條件下樣品的絕 對光強值相近,說明樣品對低溫溫度敏感性低,而高溫 50℃條件下樣品的光強值降低很(hěn)多(duō), 說明樣品的高溫敏感性強,樣品易于受到高溫影響,而同一樣品濃度和成分(fēn)是相同的,光強絕 對值發生變化,就主要受到樣品的顆粒變化影響,說明高溫顆粒團聚明顯。 另一方面對于相同配方工(gōng)藝的産(chǎn)品可(kě)以通過此值進行不同批次産(chǎn)品間的一直性考察,工(gōng)廠在 連續生産(chǎn)過程中(zhōng),可(kě)以據此來進行過程控制,達到産(chǎn)品一緻性平穩性。
測量 | 凍融 絕對光強值 | 25°C 絕對光強值 | 50°C 絕對光強值 |
A1 | 21.56 | 21.19 | 13.68 |
A2 | 20.61 | 19.68 | 22.99 |
上述數據說明樣品 A1 的高溫敏感性較強,不利于高溫存儲,建議對樣品的分(fēn)散乳化劑進行調 整,因為(wèi)此乳化劑很(hěn)有(yǒu)可(kě)能(néng)不利于高溫下的作(zuò)用(yòng)。
3.1.4 顆粒穩定性評價
同一樣品整體(tǐ)光強的變化反應了樣品的顆粒團聚情況,正值說明樣品中(zhōng)的小(xiǎo)顆粒或者大分(fēn)子 的交聯,可(kě)能(néng)導緻樣品出現粘度升高的變化,負值說明樣品中(zhōng)存在顆粒團聚,絕對值越大,樣 品的顆粒變化越大,穩定性越差。
測量 | 凍融 光強變化值 | 25°C 光強變化值 | 50°C 光強變化值 |
A1 | 0.64 | 0.08 | -2.34 |
A2 | 0.05 | 0.07 | 0.1 |
A2 樣品的顆粒穩定性整體(tǐ)很(hěn)好,基本沒有(yǒu)顆粒團聚的穩定性變化問題。
A1 樣品在凍融條件下光強為(wèi)正值,說明樣品存在凝膠化,存在粘度升高問題風險;高溫條件 下樣品存在明顯的顆粒團聚問題。說明此樣品的乳化劑問題明顯,建議對其進行調整。
3.1.5 分(fēn)層穩定性評價
測量 | 凍融 頂部峰高 | 25°C 頂部峰高 | 50°C 頂部峰高 |
A1 | 1.67 | 0.5 | -8.63 |
A2 | 1.90 | 1.09 | -10.94 |
兩個樣品常溫和凍融都基本沒有(yǒu)分(fēn)層問題,而高溫都存在頂部分(fēn)層現象,說明樣品的穩定劑還 需調整。
總結:樣品 A1 存在穩定劑問題和乳化劑問題,此樣品在凍融和高溫條件下存在顆粒問題,高 溫條件下還存在分(fēn)層問題;樣品 A2 存在高溫頂部分(fēn)層問題,建議對穩定劑進行調整。