紅外圖像與熱分析法聯合分析藥品包裝材料成分

劉秀玲 胡永水 海娟 陳貴芳 段桂峰

【摘要】本文通過一個分析實驗，利用紅外圖像與結合熱相結合的方法，對于藥品包裝的成分進行了分析，過程中采用4個不同型號和大小的塑料藥品包裝瓶進行試驗，通過一定的技術手段研究出藥品包裝的各個成分的組成以及相應的分布情況，結果為：在4個不同型號的藥品包裝中，主要成分均為高密度聚乙烯(HDPE)，除此之外還有一種比較重要的成分就是聚丙烯(PP)，這是組成4個塑料藥品包裝的兩種主要成分。另外，紅外圖像對實驗對象分析的結果與熱分析法得到的數據之間相互吻合，說明試驗結果具有真實性和可靠性。同時，紅外圖像作為一種先進的痕量雜質檢出手段，能夠提供一種高效的、快速地分析成分的方法，能夠與國外的先進分析手段相媲美。

【關鍵詞】紅外圖像；熱分析法；藥品包裝；材料成分

【中圖分類號】R722.12 【文獻標識碼】B【文章編號】1004-4949(2014)07-0191-01

引言：

塑料發(fā)明以來，在人們的日常生活中得到了廣泛的應用，尤其是在醫(yī)學方面，由于塑料本身的特點使得成為大部分藥品的主要包裝材料，其中聚氯乙烯(polyvinylchloride,PVC)和聚丙烯(polypropylene,PP)還被廣泛地運用在一些醫(yī)療器械上，例如：注射器、輸液導管等等，塑料在醫(yī)學上的廣泛應用成為推動醫(yī)學不斷進步的一個重要因素。目前，可以用來分析藥品包裝的技術主要有紅外圖像技術和熱分析法，也可以是這幾種技術的結合，本文的創(chuàng)新之處在于不僅分析出藥品塑料包裝的主要成分，而且還將一些成分的分布情況顯現出來。本文就是采用紅外圖像技術與熱分析法相結合的技術對藥品的塑料包裝進行了分析，利用這些技術方法的不同特點，從而能夠對一些高聚物進行進一步分析，能夠利用最短的時間得到最精確的效果，這種方法可以利用較少的樣品，結合比較簡單的操作，為藥品的塑料包裝成分分析提供一種全新的、高效的技術手段。

1試驗部分

1.1儀器和試樣

儀器：試驗中用到的儀器主要有以下幾類：紅外圖像系統(tǒng),美國PE公司的Spectrum Spolight 300 FT-IR Imaging System；差示掃描量熱儀,德國Netzsch公司的DSC204型；熱失重分析儀,德國Netzsch公司的TG209C型。

試樣：本實驗中主要采用了4中不同型號的塑料藥品包裝，其型號分別為：CYBC20080518, CYBC20082201, CYBC20082215,CYBC20082244；以上用到的試樣來源于山西藥檢所；結果中所用到的標準HDPE與PP為中國藥品生物制品鑒定所提供。

1.2實驗方法

1.2.1熱分析測試

差示掃描量熱測試：首先取少量的（3~8mg)的試樣放置到鋁鉗鍋中，然后將其密封好放置在加熱器具中，同時設置加熱器具以每分鐘10攝氏度的速度升溫。該測試儀器可以連接計算機，一些實驗數據的采集和分析都可以呈現在計算機上。

熱失重測試：首先將鋁鉗鍋去皮，然后取少量的（3~8mg)的試樣放置其中，然后將其放置到TG熱天平上進行試驗，同時設置加熱器具以每分鐘10攝氏度的速度升溫。該測試儀器可以連接計算機，一些實驗數據的采集和分析都可以呈現在計算機上。

1.2.2傅里葉變換衰減全反射紅外測試

將試樣分別切成體積較小的薄片，然后放置在Ge晶體上，通過紅外光譜進行測試，采樣器分辨率為4 cm-1,掃描次數為64次,光譜范圍為4 000~650 cm-1.該測試儀器可以連接計算機，一些實驗數據的采集和分析都可以呈現在計算機上。

1.2.3紅外圖像系統(tǒng)測試

將試樣進行溶解鋪成厚度均勻的薄膜，放置在載物片上，然后進行紅外圖像測試，該測試儀器可以連接計算機，一些實驗數據的采集和分析都可以呈現在計算機上。

2結果與討論

2.1FTIR-ATR分析

對于4種不同的塑料藥品包裝與標準的HDPE和PP進行紅外測試后的對比結果，通過觀察可以初步得出四種試樣的主要成分為HDPE和PP，從實驗中可看出,720 cm-1峰沒有裂分,所以可初步確定是HDPE .1375 cm-1吸收峰是甲基特征吸收峰,加之978 cm-1和969 cm-1及840 cm-1是聚合物PP的特征吸收峰,故可初步確定4種藥瓶的主要成分是HDPE和少量的PP .同時,與標準HDPE和PP紅外光譜圖比較,這4種藥瓶均具有HDPE和PP的特征峰.

2.2熱分析

2.2.1 差示掃描量熱(DSC)分析

為了進一步確定藥品包裝的成分，是否是HDPE和PP，我們還進行了差示掃描量熱(DSC)測試，用來作為2.1的對比結果，測試結果如圖二所示：利用實驗二二的顯示結果與標準的HDPE和PP分析結果進行對比，能夠進一步確定4種試樣的主要成分即為HDPE和PP。

2.2.2熱失重(TG)分析

通過對4種藥瓶進行熱失重分析，得到圖表1的分析結果：在一定的失重比例下，其溫度在HDPE和PP之間，說明了PP是作為少部分雜質摻入HDPE內。

表1HDPE,PP與4種不同樣品的TG測試數據

樣品型號 Td/℃標準PP

標準HDPE

HDPE-0518

HDPE-2201

HDPE-2215

HDPE-2244 337.8

432.0

417.8

417.8

415.3

417.82.3 紅外圖像系統(tǒng)分析

通過對試驗進行紅外圖像系統(tǒng)分析，在紅外譜圖中可以看出，HDPE中參雜著一定的混合物，該測試分析能夠進一步確定四個塑料藥品包裝試樣的主要成分為HDPE和PP，與其他幾個實驗結果相吻合。

3結論

1）本文通過利用FTIR-ATR,DSC和TG不同的技術對4種藥品包裝進行分析，得到的結論是四種藥品包裝的主要成分是HDPE和PP；

2）利用紅外圖像的試驗方法對四種試樣再次進行了試驗，更加確定了四種藥品包裝的成分，同時分析出了成分的主要分布情況；

3）紅外圖像技術與其他傳統(tǒng)技術，在分析塑料藥品包裝成分過程中具有相同的效果，不僅能夠高效快速地分析出塑料的成分，而且能夠利用該技術進一步分析出試樣各種成分的分布狀態(tài)，成為一種新興的、強有力的塑料成分分析手段。

參考文獻

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