摘要
西林瓶作为注射剂、冻干制剂等药品的重要包装形式,其内部顶空气体组成(尤其是氧气、二氧化碳及氮气含量)直接影响药品的稳定性与安全性。基于GB/T41682-2022《食品塑料包装容器中顶空气体含量的测定 传感器法》的测试原理,采用三泉中石DKY-03S西林瓶顶空气体分析仪,对西林瓶内顶空气体进行定量分析。通过对氧气和二氧化碳浓度的检测,并结合计算方法获得氮气含量,为药品包装工艺控制提供数据支撑。

关键词:西林瓶;顶空气体;氧气含量;二氧化碳含量;气体分析仪;药品包装
1. 试验意义
在无菌制剂及冻干粉针剂生产中,通常采用充氮或控制气体环境的方式降低氧化风险。若包装内部残氧量过高,可能导致活性成分降解、颜色变化或效价下降。
通过对西林瓶顶空气体含量的检测,可以:
评估充氮工艺的稳定性
控制残氧水平,延长药品有效期
辅助验证密封完整性(CCIT)
为生产工艺优化提供量化依据
因此,顶空气体检测已成为药品包装质量控制的重要环节之一。
2. 试验样品
选取某批次冻干粉针剂西林瓶作为测试样品:
规格:10 mL西林瓶
包装形式:胶塞+铝盖密封
工艺:充高纯氮气后封装
样品数量:10瓶
3. 试验依据
4. 试验设备
本次试验采用三泉中石自主研发的:

DKY-03S西林瓶顶空气体分析仪
4.1 测试原理
将取样针刺入西林瓶内部,从顶空区域抽取一定体积样气,通过内置气体传感器对气体组分进行分析。
氧气检测:氧化锆传感器
二氧化碳检测:NDIR红外传感器
待传感器输出稳定后读取浓度值,并根据气体守恒原理计算氮气含量:
氮气含量 = 100% − O₂ − CO₂ − 其他气体
4.2 适用范围
西林瓶、安瓿瓶、输液瓶
冻干制剂、注射剂
气调包装药品
密封容器顶空气体检测
4.3 取样准备
样品在23℃±2℃环境下平衡2小时
检查包装无泄漏或缺陷
准备密封垫,确保取样过程不漏气
4.4 试验过程
开启DKY-03S设备并完成校准
将密封垫贴于西林瓶顶部
使用取样针垂直刺入瓶内顶空区域
抽取约5 mL样气
样气进入传感器系统进行检测
等待约7 s,数据稳定后记录O₂和CO₂浓度
重复测试10个样品
4.5 设备特点
一体化设计,便携操作
5英寸高清显示屏,数据直观
采样量小(5 mL),对样品影响小
支持WiFi与USB数据传输
内置压力修正功能,提高测试准确性
可存储3000条数据,支持追溯
5. 试验结果
对10个样品进行检测,结果如下(单位:%):
| 样品编号 | O₂含量 | CO₂含量 | N₂含量(计算值) |
|---|
| 1 | 0.82 | 0.15 | 99.03 |
| 2 | 0.76 | 0.18 | 99.06 |
| 3 | 0.91 | 0.12 | 98.97 |
| 4 | 0.88 | 0.14 | 98.98 |
| 5 | 0.79 | 0.16 | 99.05 |
| 6 | 0.85 | 0.13 | 99.02 |
| 7 | 0.77 | 0.17 | 99.06 |
| 8 | 0.83 | 0.15 | 99.02 |
| 9 | 0.80 | 0.14 | 99.06 |
| 10 | 0.86 | 0.13 | 99.01 |
统计结果:
平均O₂含量:0.83%
平均CO₂含量:0.15%
平均N₂含量:99.02%
O₂标准偏差:0.05%
6. 结果分析
所有样品氧气含量均低于1.5%的控制要求
氮气含量稳定在99%以上,说明充氮工艺稳定
数据波动小,表明包装密封性能良好
未发现异常高氧样品,排除泄漏风险
7. 结论
采用DKY-03S西林瓶顶空气体分析仪对样品进行检测,结果表明该批次西林瓶包装内部气体控制良好,残氧水平符合工艺要求。设备在检测过程中表现出响应速度快、数据稳定性高等特点,可满足制药企业对顶空气体检测的需求。
该方法结合标准规范与仪器测试优势,可有效应用于:
为药品包装质量控制提供可靠的数据支持。