藥品生產(chǎn)企業(yè)GMP對(duì)工藝用水/注射用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

藥品生產(chǎn)企業(yè)的工藝用水主要是指制劑生產(chǎn)中洗瓶、配料等工序以及原料藥生產(chǎn)的精制、洗滌等工序所用的水。水的名稱應(yīng)避免和水的制造過程有關(guān)，如去離子水、除鹽水、蒸餾水這樣的名稱，即水的制造過程與其名稱脫鉤，而是從化學(xué)和微生物的角度根據(jù)質(zhì)量指標(biāo)對(duì)水進(jìn)行分類（如中國藥典規(guī)定純化水可以用三種不同方法制得，將來可能還會(huì)有更好得方法）。

注射用水一般用純化水通過蒸餾法（還有反滲透法和超濾法）制得，化學(xué)純度高達(dá) 99.999% ，無熱原。因純蒸汽的制備過程與用蒸餾水制備注射用水的過程相同，可使用同一臺(tái)多效蒸餾水機(jī)或單獨(dú)的純蒸汽發(fā)生器，故將純蒸汽放在注射用水一起討論。

注射用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)見表

① 歐洲藥典中總有機(jī)碳（ TOC ）和易氧化物項(xiàng)目，可任選一項(xiàng)監(jiān)控。

②美國藥典中規(guī)定： a. 企業(yè)自用的純化水監(jiān)測(cè) TOC 和顛倒率，商業(yè)用的純化水應(yīng)符合無菌純水的試驗(yàn)要求。表中所列為企業(yè)自用純化水的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目。 b. 純化水不得用于制備腸外制劑。

③微生物超標(biāo)糾正標(biāo)準(zhǔn)是指微生物污染達(dá)到某一數(shù)值，表明純化水系統(tǒng)已經(jīng)偏離了正常運(yùn)行的條件，應(yīng)采取糾偏措施，使系統(tǒng)回到正常的運(yùn)行狀態(tài)。

電導(dǎo)率概念及其測(cè)定原理

?     電導(dǎo)率是物體傳導(dǎo)電流的能力。電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x的測(cè)量原理是將兩塊平行的極板，放到被測(cè)溶液中，在極板的兩端加上一定的電勢(shì)（通常為正弦波電壓），然后測(cè)量極板間流過的電流。根據(jù)歐姆定律，電導(dǎo)率(G)--電阻(R)的倒數(shù)，由導(dǎo)體本身決定的。電導(dǎo)率的基本單位是西門子（S），原來被稱為歐姆。因?yàn)殡妼?dǎo)池的幾何形狀影響電導(dǎo)率值，標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量中用單位電導(dǎo)率S/cm來表示，以補(bǔ)償各種電極尺寸造成的差別。單位電導(dǎo)率（C）簡(jiǎn)單的說是所測(cè)電導(dǎo)率（G）與電導(dǎo)池常數(shù)(L/A)的乘積.這里的L為兩塊極板之間的液柱長(zhǎng)度，A為極板的面積。

水溶液的電導(dǎo)率直接和溶解固體量濃度成正比，而且固體量濃度越高，電導(dǎo)率越大。電導(dǎo)率和溶解固體量濃度的關(guān)系近似表示為：1.4μS/cm=1ppm或2μS/cm=1ppm（每百萬單位CaCO₃）。利用電導(dǎo)率儀或總固體溶解量計(jì)可以間接得到水的總硬度值，如前述，為了近似換算方便，1μs/cm電導(dǎo)率 = 0.5ppm硬度。電導(dǎo)率是物質(zhì)傳送電流的能力，與電阻值相對(duì)，單位Siemens/cm (S/cm)，該單位的10^-6以μS/cm表示，10^-3時(shí)以mS/cm表示。 但是需要注意：（1）以電導(dǎo)率間接測(cè)算水的硬度，其理論誤差約20-30ppm（2）溶液的電導(dǎo)率大小決定分子的運(yùn)動(dòng)，溫度影響分子的運(yùn)動(dòng)，為了比較測(cè)量結(jié)果，測(cè)試溫度一般定為20℃或25℃（3）采用試劑檢測(cè)可以獲取比較準(zhǔn)確的水的硬度值。

水的電導(dǎo)率與其所含無機(jī)酸、堿、鹽的量有一定關(guān)系。當(dāng)它們的濃度較低時(shí)，電導(dǎo)率隨濃度的增大而增加，因此，該指標(biāo)常用于推測(cè)水中離子的總濃度或含鹽量。不同類型的水有不同的電導(dǎo)率。新鮮蒸餾水的電導(dǎo)率為0.2-2μS／cm，但放置一段時(shí)間后，因吸收了CO₂，增加到2―4μS/cm；超純水的電導(dǎo)率小于0.10/μS/cm；天然水的電導(dǎo)率多在50―500μS/cm之間，礦化水可達(dá)500―1000μS/cm；含酸、堿、鹽的工業(yè)廢水電導(dǎo)率往往超過10 000μS/cm；海水的電導(dǎo)率約為30 000μS/cm。

電極常數(shù)常選用已知電導(dǎo)率的標(biāo)準(zhǔn)氯化鉀溶液測(cè)定。不同濃度氯化鉀溶液的電導(dǎo)率(25℃)列于下表。溶液的電導(dǎo)率與其溫度、電極上的極化現(xiàn)象、電極分布電容等因素有關(guān)，儀器上一般都采用了補(bǔ)償或消除措施。

水樣采集后應(yīng)盡快測(cè)定，如含有粗大懸浮物質(zhì)、油和脂，干擾測(cè)定，應(yīng)過濾或萃取除去。

什么叫做石英砂，石英砂的用途

?     一、二氧化硅含量在98.5%以上的稱石英石，二氧化硅含量在98.5%以下的稱硅石。

二、石英石經(jīng)破碎后稱石英砂，石英砂分精制、半精制、普通。

三、特性：石英硬度為7，比重2.65，顏色呈乳白色、淡黃、褐色及灰色，石英有較高的耐火性能，熔點(diǎn)為1730攝氏度。 </p>

四、用途：制造玻璃，耐火材料，冶煉硅鐵，冶金熔劑，陶瓷，研磨材料，鑄造，在建筑中利用石英很強(qiáng)的抗酸性介質(zhì)浸蝕能力，用來制取耐酸混凝土及耐酸砂漿。

五、二氧化硅作為硅原料的核心原料在硅原料的生產(chǎn)與供應(yīng)中起者不可替代的重要基礎(chǔ)作用。它所具有的獨(dú)特的物理、化學(xué)特性，使得其在航空、航天、電子、機(jī)械以及當(dāng)今飛速發(fā)展的IT產(chǎn)業(yè)中占有舉足輕重的地位，特別是其內(nèi)在分子鏈結(jié)構(gòu)、晶體形狀和晶格變化規(guī)律，使其具有的耐高溫、熱膨脹系數(shù)小、高度絕緣、耐腐蝕、壓電效應(yīng)、諧振效應(yīng)以及其獨(dú)特的光學(xué)特性，使得其在許多高科技產(chǎn)品中發(fā)揮著越來越重要的作用，如，IT行業(yè)的核心技術(shù)產(chǎn)品--計(jì)算機(jī)芯片，光導(dǎo)纖維，電子產(chǎn)業(yè)的諧振器，新型電光源，高絕緣的封接材料，航空航天儀器，軍工技術(shù)產(chǎn)品，特種光學(xué)玻璃，化學(xué)分析儀器等等，都離不開這些基礎(chǔ)原料。

?         樹脂進(jìn)行離子交換反應(yīng)的性能和再生問題

一、交換能力 氫型陽離子交換樹脂在水中可解離出氫離子（H ），當(dāng)遇到金屬離子或其它陽離子，就發(fā)生互相交換作用，但交換后的樹脂，就不再是氫型樹脂了。例如，當(dāng)水中的陽離子如鈣離子、鎂離子的濃度相當(dāng)大時(shí)，磺酸型的陽離子交換樹脂中的氫離子，可和鈣、鎂離子進(jìn)行交換，而形成「鈣型」或「鎂型」的陽離子交換樹脂，如下式： 2R-SO3H ＋ Ca2 → (R-SO3)2Ca ＋ 2H （鈣型強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂） 2R-SO3H ＋ Mg2 → (R-SO3)2Mg ＋ 2H （鎂型強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂） 氫型陽離子交換樹脂的交換能力與被交換的陽離子的價(jià)數(shù)有密切關(guān)系。在常溫下，低濃度水溶液中，交換能力隨離子價(jià)數(shù)增加而增加，即價(jià)數(shù)越高的陽離子被交換的傾向越大。此外，若價(jià)數(shù)相同，離子半徑越大的陽離子被交換的傾向也越大。如果以自來水中經(jīng)常出現(xiàn)陽離子列為參考對(duì)象，則氫型陽離子交換樹脂的交換能力順序可表示如下： 強(qiáng)酸性：Fe3 ＞Fe 2 ＞Mn2 ＞Ca2 ＞Mg2 ＞K ＞NH4 ＞Na ＞H 弱酸性：H ＞Fe3 ＞Fe 2 ＞Mn2 ＞Ca2 ＞Mg2 ＞K ＞NH4 ＞Na 由上述交換能力順序可知：強(qiáng)酸性與弱酸性陽離子交換樹脂的母體，對(duì)陽離子交換能力順序完全相同，唯一的差異是：兩者對(duì)H 的交換能力不同，強(qiáng)酸性對(duì)氫離子的親和力最弱，弱酸性對(duì)氫離子的親和力最強(qiáng)，這個(gè)特性可能會(huì)深深影響它們?cè)谒莞椎淖饔门c功能。 雖然氫型弱酸性陽離子交換樹脂對(duì)氫離子的親合力最強(qiáng)，但氫離子（H ）與氫氧離子（OH-）結(jié)合成水（H2O）的親合力更強(qiáng)，所以在堿性水質(zhì)中，弱酸性陽離子交換樹脂中的H 會(huì)快速被OH-所消耗，OH-主要來自KH硬度（HCO3-）的水解反應(yīng)： HCO3- ＋ H2O ←→ H2CO3 ＋ OH- H 所遺留之「活性位置」再改由其它陽離子如Fe3 ＞Fe 2 ＞Mn2 ＞Ca2 ＞Mg2 ……等依序取代，一直持續(xù)到HCO3-完全被消除為止（KH＝0）。因此弱酸性陽離子交換樹脂的主要作用區(qū)間是在于pH＝5 ~ 14的水質(zhì)。由于HCO3-為暫時(shí)硬度的陰離子，因此當(dāng)HCO3-完全被消除后，它的「當(dāng)量陽離子」，如如鈣、鎂等離子也同時(shí)完全被取代，故能消除所有暫時(shí)硬度的「當(dāng)量陽離子」。 氫型強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂對(duì)氫離子（H ）的親合力最弱，使它在任何pH之下，它都具有交換能力，因此可以完全除去GH硬度（暫時(shí)硬度及永久硬度）。

二、交換容量 離子交換樹脂進(jìn)行離子的交換反應(yīng)的性能，主要由「交換容量」表現(xiàn)出來。所謂交換容量是指每克干樹脂所能交換離子的毫克當(dāng)量數(shù)，以m mol/g為單位。當(dāng)離子為一價(jià)時(shí)（如K ），其毫克當(dāng)量數(shù)即為其毫克分子數(shù)，對(duì)于二價(jià)（如Ca2 ）或更多價(jià)離子（如Fe3 ），其毫克當(dāng)量數(shù)即為其毫克分子數(shù)乘以其離子價(jià)數(shù)。交換容量又分為「總交換容量」、「操作交換容量」和「再生容量」等三種表示方法?！缚偨粨Q容量」表示每克干樹脂所能進(jìn)行離子交換反應(yīng)的化學(xué)基總量，屬于理論性計(jì)量?！覆僮鹘粨Q容量」表示每克干樹脂在某一定條件下的離子交換能力，屬于操作性計(jì)量，它與樹脂種類、總交換容量，以及具體操作條件（如接觸時(shí)間、溫度）等因素有關(guān)，可用于顯示操作效率。「再生容量」表示每克干樹脂在一定的再生劑量條件下，所取得的再生樹脂之交換容量，可用于顯示樹脂再生效率。由于樹脂的結(jié)構(gòu)不同（主要是活性基數(shù)目不同），強(qiáng)酸性與弱酸性陽離子交換樹脂的交換容量也不相同。一般而言，弱酸性的活性基數(shù)目通常多于于強(qiáng)酸性，故總交換容量較高約7.0 ~ 10.5 m mol/g，相形之下，強(qiáng)酸性僅約3.2 ~ 4.5m mol/g而已，但在實(shí)際應(yīng)用中，弱酸性的操作交換容量卻不一定高于強(qiáng)酸性，例如，pH值低于5時(shí)，弱酸性的操作交換容量為零，根本無交換作用。在pH值為6.5時(shí)，兩者的操作交換容量相似；但在堿性溶液中，弱酸性遠(yuǎn)高于強(qiáng)酸性。在再生容量方面，弱酸性則通常高于強(qiáng)酸性，故弱酸性的使用壽命會(huì)更長(zhǎng)一些。

三、再生 離子相對(duì)濃度高低對(duì)樹脂的交換性質(zhì)會(huì)產(chǎn)生很大的影響。當(dāng)水溶液中氫離子的濃度相當(dāng)大時(shí)，鈣型或鎂型的陽離子交換樹脂中的鈣離子或鎂離子，可與氫離子進(jìn)行交換，重新成為氫型陽離子交換樹脂。換言之，交換反應(yīng)也可以反方向進(jìn)行。由于離子交換過程是可逆的，因此當(dāng)交換樹脂交換了一定量的離子后，可用相對(duì)濃度較高的氫離子再取代下來，使之一再重復(fù)被循環(huán)使用，這種作用稱為再生(regeneration)。其反應(yīng)式如下： (R-SO3)2Ca ＋ 2H → 2R-SO3H ＋ Ca2 (R-COO)2Ca ＋ 2H → 2R-COOH ＋ Ca2 當(dāng)氫型樹脂中的氫離子，都被其它硬度離子交換后，這些樹脂就沒有軟化水質(zhì)作用，此時(shí)之狀態(tài)稱為「飽和」?fàn)顟B(tài)。再生操作主要目的就是將已經(jīng)達(dá)到「飽和」?fàn)顟B(tài)的樹脂，利用「再生劑」洗出所交換來的陽離子，讓樹脂重新再回復(fù)到原有的交換容量，或所期望的容量程度，或原有的樹脂型態(tài)等。無論是強(qiáng)酸性或弱酸性陽離子交換樹脂，都可以使用稀硫酸或稀鹽酸作為再生劑，但一般認(rèn)為以稀硫酸作為再生劑，效果可能會(huì)好一些。因?yàn)闃渲粑接袡C(jī)物的話，稀硫酸較稀鹽酸更能解析出有機(jī)物，所以一般工藝多采用稀硫酸為再生劑。不過實(shí)際應(yīng)用時(shí)，可能因?yàn)榱蛩岬娜〉幂^為困難，所以多使用鹽酸作為再生劑居多。

四、影響再生特性的主要因素 氫型樹脂的再生特性與它的類型和結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系，強(qiáng)酸性氫型樹脂的再生比較困難，需要的再生酸液的劑量比理論值高許多，而且必須較長(zhǎng)的接觸時(shí)間。相形之下，弱酸性氫型樹脂的再生則比較容易，需要的再生酸液的劑量?jī)H比理論值高一些，也不需要長(zhǎng)的接觸時(shí)間。一般認(rèn)為，在硫酸或鹽酸的用量為其總交換容量的二倍時(shí)，每次再生樹脂與再生酸液浸泡接觸時(shí)間是：強(qiáng)酸性約30 ~ 60分；弱酸性約30 ~ 45分。此外，氫型樹脂的再生特性也與它們的「交聯(lián)度」有關(guān)。所謂交聯(lián)度乃是定量樹脂中所含的交聯(lián)劑（如苯乙烯）的質(zhì)量百分率。通常交聯(lián)度低的樹脂，其特征是聚合密度較低，內(nèi)部空隙較多，網(wǎng)孔大，對(duì)水的溶脹性好，但對(duì)離子選擇較弱，交換反應(yīng)速度快，較易再生，因此每次再生樹脂與再生酸液浸泡接觸時(shí)間較短。反之，交聯(lián)度高的樹脂，則需要較長(zhǎng)再生酸液與樹脂接觸的時(shí)間。無論強(qiáng)酸性或弱酸性氫型樹脂的「交聯(lián)度」均可以在制造時(shí)控制。由于氫型樹脂的網(wǎng)孔不僅提供了良好的離子交換條件，而且也像活性碳一般，能產(chǎn)生分子吸附作用，也可能吸附各種有機(jī)物，因此容易受到有機(jī)物污染，而影響其操作效率，也使得其再生操作發(fā)生困難。如果樹脂在使用過程中，吸附了有機(jī)物，特別是大分子有機(jī)物，再生接觸時(shí)間必須更久，而且通常要提高溫度（70 ~ 80℃）才能除去大部分有機(jī)物，以免其效能降低太快，同時(shí)在高溫下操作，也可以加速再生反應(yīng)時(shí)間，使浸泡接觸時(shí)間得以因而縮短。在這方面應(yīng)用的再生劑，以硫酸較佳，理由是硫酸在加熱時(shí)相當(dāng)安定，鹽酸則可能會(huì)產(chǎn)生有毒的氯化氫氣體。

五、再生液濃度與再生效率的關(guān)系 樹脂再生的化學(xué)反應(yīng)是它原先交換的逆反應(yīng)，按化學(xué)反應(yīng)的平衡原理，提高反應(yīng)物濃度，可促進(jìn)反應(yīng)向另一邊進(jìn)行，故提高酸液濃度可加速再生反應(yīng)速率，進(jìn)而提高再生效率。但是，這并不表示酸液濃度越高越好，假如沒有經(jīng)過實(shí)驗(yàn)去評(píng)估交換樹脂所需要的酸量，就會(huì)發(fā)生「過猶不及」的問題。雖然再生酸液濃度不足時(shí)，使樹脂的再生率降低，將多少會(huì)影響后續(xù)的硬水軟化功能。相反地，若所用酸液過多，平日浪費(fèi)了酸液，增加了再生的成本，也是不劃算的。為了讓消費(fèi)者了解再生酸液的劑量問題，有些服務(wù)較好的廠商，都會(huì)主動(dòng)提供最適合的濃度供人參考。有，如果水還中酸液氫離子濃度超過1mol/l以上時(shí)，再生反應(yīng)速率可能會(huì)受到網(wǎng)孔擴(kuò)散作用的限制，因此網(wǎng)孔較小的樹脂，不宜使用高濃度酸液再生，否則可能也會(huì)造成浪費(fèi)酸液的現(xiàn)象。此外，盡管硫酸是很好的再生劑，但仍要防止被樹脂吸收的鈣離子與硫酸反應(yīng)，而在樹脂中生成硫酸鈣沉淀物，若要避免此問題發(fā)生，可在第一次操作時(shí)，先倒入1 ~ 2?硫酸浸泡洗脫一次，在第二次操作時(shí)，再使用較高濃度硫酸處理。最后，如果打算僅使用「一次操作再生」即要完成再生作業(yè)，無妨斟酌提高酸液的操作濃度，以增加其再生效率。雖然這種操作方式最方便，但再生效率將不如將該相同劑量酸液稀釋，分兩二次或多次浸泡處理來得好。不過，要進(jìn)行多次操作，還得考慮為了多增加一點(diǎn)再生效率，值不值得發(fā)花力氣去處理。

兩種氫型陽離子交換樹脂重要性質(zhì)作一歸納：一般強(qiáng)酸性樹脂可在所有pH值范圍內(nèi)操作，但其交換容量較小，而必須經(jīng)常再生，此外又因再生效率較差，所需再生劑費(fèi)較高，但可以除去所有硬度離子，或調(diào)節(jié)pH。弱酸性樹脂具有較高的交換容量，再生效率較高，所需再生劑較少，但僅能在有限的pH值范圍內(nèi)操作，以及僅能除去暫時(shí)硬度離子

活性炭吸附過濾器是以活性炭為濾料的一種壓力式過濾裝置，可與離子交換軟化，除鹽設(shè)備串聯(lián)，組成處理系統(tǒng)?；钚蕴课竭^濾器不僅具有普通機(jī)械過濾器過濾懸浮物的功能，同時(shí)還能去除用常規(guī)手段難以去除的游離性余氯、臭味、色度及有機(jī)物等雜質(zhì)。

材質(zhì):碳鋼、不銹鋼、玻璃鋼。
主要技術(shù)參數(shù):
工作壓力：≤0.6MPa，小型規(guī)格≤0.4MPa，
工作溫度：常溫，
進(jìn)水濁度：≤5度，
濾速：除濁脫氯6～12m/h，
反洗膨脹率：40～50%。