摘要:玻璃容器耐水性是評價藥用玻璃化學穩定性的核心指標,其試驗結果的準確性高度依賴標準玻璃顆粒的制備質量。傳統人工制備方法存在勞動強度大、錘擊力不穩定、顆粒尺寸一致性差等問題,嚴重制約檢測效率和數據可靠性。三泉中石實驗儀器有限公司自主研發的PSD-50S全自動玻璃顆粒制備儀,采用破碎輥自動進樣、分料倉精準供料、電磁鐵控釋錘擊以及直線往復振篩一體化設計,實現從玻璃容器破碎到合格顆粒篩選的全自動流程,無需人工干預。本文結合實際試驗,系統介紹PSD-50S的原理、操作流程及應用效果,為玻璃容器生產企業、制藥廠及第三方檢測機構提供標準化制樣解決方案,確保符合2025版藥典及YBB相關標準要求。
關鍵詞:全自動玻璃顆粒制備儀;玻璃容器耐水性;玻璃顆粒制備;PSD-50S;121℃耐水性測定法;98℃耐水性測定法
1. 試驗意義
玻璃容器廣泛應用于藥品包裝,其耐水性直接關系藥品儲存穩定性和安全性。根據相關標準,耐水性測定需使用規定尺寸的玻璃顆粒(通常為0.3~0.85 mm范圍),以量化玻璃在高溫水浸條件下釋放的堿性物質。傳統制備方法需人工擊碎容器、錘擊碾缽、篩分5分鐘,且單次錘擊力量難以控制,制備一份30 g合格樣品往往需擊碎數公斤玻璃、重復錘擊數十次,勞動時間長、強度大,且人為因素易導致顆粒形狀不均、鐵屑污染等問題。PSD-50S全自動玻璃顆粒制備儀的出現,解決了上述痛點。通過自動化進樣、恒定沖量錘擊和多級篩網振動,實現顆粒制備過程標準化、重復性高,可顯著縮短制樣時間、降低勞動強度、消除人為誤差,使后續耐水性滴定結果更加準確可靠,為藥用玻璃質量控制提供高效技術支撐。
2. 試驗樣品
本次試驗選用制藥行業常用玻璃容器作為樣品,包括硼硅玻璃安瓿瓶、輸液瓶、口服液瓶及筆式注射器用玻璃套筒等。每個樣品預先清洗干燥,隨機選取多組,每組投入玻璃容器總重量約2~3 kg,最終制備滿足標準要求的30 g合格玻璃顆粒(通過0.425 mm篩網、留存于0.3 mm篩網)。
3. 試驗依據
本次試驗嚴格依據以下標準執行:
2025版《中國藥典》通則4201《121℃玻璃顆粒耐水性測定法》;
YBB00252003-2015《玻璃顆粒在121℃耐水性測定法和分級》;
YBB00362004-2015《玻璃顆粒在98℃耐水性測定法和分級》。
4. 試驗設備
本次測試采用三泉中石實驗儀器有限公司自主研發的PSD-50S全自動玻璃顆粒制備儀。該設備專為玻璃容器98℃和121℃耐水性試驗的標準玻璃顆粒自動制備而設計。

4.1 試驗原理
試驗人員僅需將玻璃容器放入設備外殼頂端破碎輥上方的進料口,設備即通過破碎輥對玻璃進行初步破碎,獲得符合要求的玻璃碎塊。碎塊經第一漏斗進入分料倉,再通過底部第二漏斗精準落入碾缽。進入錘擊機構后,電磁鐵依靠自重落至下位并通電,與杵磁性吸附;第三電機驅動卷筒纏繞鋼絲繩將電磁鐵升至上位,同時帶動杵上升;斷電后磁力消失,杵以近似自由落體方式下落,完成一次恒沖量錘擊,將碎塊錘擊成更小顆粒。錘擊結束后,第四電機帶動第一曲柄使碾缽底板直線移動,錘擊后的顆粒自動落入下方篩網。篩網采用直線往復運動,最終自動篩選出符合0.3 mm、0.425 mm、0.5 mm、0.85 mm網孔尺寸要求的標準玻璃顆粒,整個過程全自動化完成。
4.2 適用范圍
適用于玻璃容器生產企業、制藥廠、第三方檢測機構等單位,用于98℃和121℃玻璃顆粒耐水性試驗的標準顆粒制備。也可擴展至其他需要精密玻璃顆粒的理化檢測場景。
4.3 取樣準備
將玻璃容器清洗干凈并干燥;
確認設備電源、氣源及篩網清潔;
啟動設備后,通過觸摸屏設置錘擊次數、篩分時間等參數;
將待測玻璃容器直接放入進料口,無需人工破碎或稱量。
4.4 試驗過程
開啟PSD-50S全自動玻璃顆粒制備儀,液晶屏顯示運行狀態。
將玻璃容器投入進料口,破碎輥自動完成初碎。
碎塊經分料倉和漏斗自動進入碾缽。
錘擊機構自動完成電磁鐵吸合、上升、斷電落錘動作,模擬人工錘擊且沖量恒定。
錘擊后碾缽自動移動,顆粒落入篩網,篩網直線往復振動篩分。
設備自動收集合格顆粒(30 g/份),廢料進入專用收集盒。
重復上述流程直至獲得足夠樣品,整個過程無需人工送樣或干預。
試驗結束后,設備自動停機,支持一鍵清理回收。
4.5 設備優勢
觸摸屏控制,操作簡便,數據直觀顯示;
全自動進樣、粉碎、錘擊、振篩功能二位一體,制備過程無需人工參與;
錘擊沖量恒定,顆粒尺寸一致性高,減少人為因素影響;
立式結構消除樣品重力影響,特別適用于較大尺寸玻璃容器;
內置安全防護裝置,避免玻璃顆粒飛濺;
具備過載保護、掉電記憶、密碼保護及ISP在線升級功能,保證數據可追溯;
噪音低、易清理,廢棄樣品專門收集,實現無害化操作。

5. 試驗結果
采用PSD-50S全自動玻璃顆粒制備儀對多組玻璃容器樣品進行制備試驗。結果顯示,設備制樣效率高、顆粒合格率穩定,遠優于傳統人工方法。制備的玻璃顆粒表面清潔、無明顯鐵屑污染,尺寸分布均勻,滿足后續耐水性滴定試驗要求。
具體試驗數據如下表所示(每組制備目標為30 g合格顆粒,篩分參數按標準設置):
| 試驗編號 | 玻璃容器類型 | 投入玻璃重量(kg) | 制備時間(min) | 合格顆粒重量(g) | 顆粒尺寸合格率(%) | 顆粒均勻性(CV%) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 硼硅玻璃安瓿瓶 | 2.1 | 14 | 30.2 | 98.5 | 2.3 |
| 2 | 輸液瓶 | 2.8 | 17 | 30.0 | 97.8 | 2.8 |
| 3 | 口服液瓶 | 2.4 | 13 | 30.1 | 99.1 | 1.9 |
| 4 | 筆式注射器套筒 | 2.5 | 15 | 29.9 | 98.2 | 2.5 |
| 5 | 混合樣品 | 2.6 | 16 | 30.0 | 98.7 | 2.1 |
注:顆粒尺寸合格率指通過0.425 mm篩網且留存于0.3 mm篩網的顆粒占比;均勻性CV%為粒徑分布變異系數。與傳統人工制備相比,PSD-50S制備時間平均縮短75%以上,顆粒合格率提升15%以上,人為誤差顯著降低。
6. 結論
PSD-50S全自動玻璃顆粒制備儀以其智能化、自動化設計,成功實現了玻璃容器耐水性試驗中標準顆粒的精準、高效制備。試驗結果表明,該設備制備的玻璃顆粒符合2025版藥典及YBB標準要求,制樣過程安全可靠、數據重復性強,為制藥包裝材料的質量控制提供了有力技術保障。未來,隨著藥用玻璃檢測標準的不斷*,PSD-50S將在更多場景中發揮重要作用。
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