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西林瓶顶空气体分析仪在药品包装顶空气体检测中的应用方案

济南三泉中石实验仪器有限公司 >> 进入商铺

2026/3/26 14:42:33

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。

DKY-03S (16).jpg

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

  • 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》

  • 企业内控标准(残氧控制要求≤1.5%)


4. 试验设备

本次试验采用三泉中石自主研发的:

DKY-03S (18).jpg

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

  1. 开启DKY-03S设备并完成校准

  2. 将密封垫贴于西林瓶顶部

  3. 使用取样针垂直刺入瓶内顶空区域

  4. 抽取约5 mL样气

  5. 样气进入传感器系统进行检测

  6. 等待约7 s,数据稳定后记录O₂和CO₂浓度

  7. 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)
10.820.1599.03
20.760.1899.06
30.910.1298.97
40.880.1498.98
50.790.1699.05
60.850.1399.02
70.770.1799.06
80.830.1599.02
90.800.1499.06
100.860.1399.01

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:

  • 生产过程监控

  • 成品放行检验

  • 包装工艺验证

为药品包装质量控制提供可靠的数据支持。


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