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第十三章 粉体学基础;第一节 概述;粉体的物态特征:
①具有与液体相类似的流动性;
②具有与气体相类似的压缩性;
③具有固体的抗变形能力。
粉体学是药剂学的基础理论,对制剂的处方设计、制剂的制备、质量控制、包装等都有重要指导意义。
;一、粒子径与粒度分布
二、粒子形态
三、粒子的比表面积;一、粒子径与粒度分布;1.几何学粒子径
根据几何学尺寸定义的粒子径,一般用显微镜法、库尔特计数法等测定。
(1)三轴径:在粒子的平面投影图上测定长径l与短径b,在投影平面的垂直方向测定粒子的厚度h。反映粒子的实际尺寸。;(2)定向径(投影径):
Feret径(或Green径) :定方向接线径,即一定方向的平行线将粒子的投影面外接时平行线间的距离。
Krummbein径:定方向最大径,即在一定方向上分割粒子投影面的最大长度。
Martin径:定方向等分径,即一定方向的线将粒子投影面积等份分割时的长度。;(3)Heywood径:投影面积圆相当径,即与粒子的投影面积相同圆的直径,常用DH表示。
(4)体积等价径(equivalent volume diameter):与粒子的体积相同的球体直径,也叫球相当径。用库尔特计数器测得,记作Dv。
粒子的体积V=πDv3/6;又称细孔通过相当径。当粒子通过粗筛网且被截留在细筛网时,粗细筛孔直径的算术或几何平均值称为筛分经,记作DA 。;粒径相当于在液相中具有相同沉降速度的球形颗粒的直径。该粒经根据Stocks方程计算所得,因此有叫Stocks 径,记作 DStk.;与欲测粒子具有等比表面积的球的直径,记作DSV。采用透过法、吸附法测得比表面积后计算求得。
这种方法求得的粒径为平均径,不能求粒度分布。
DSV =Ф/SW·ρ
式中,SW—比表面积,Ф—粒子的性状系数,球体时Ф=6,其他形状时一般情况下Ф=6.5~8。;粒度分布(particles size distribution)表示不同粒径的粒子群在粉体中所分布的情况,反映粒子大小的均匀程度。
粒子群的粒度分布可用简单的表格、绘画和函数等形式表示。;频率分布(frequncy size distribution)表示与各个粒径相对应得粒子在全粒子群中所占的百分数(微分型)
累积分布(cumulative size distribution)表示小于(pass)或大于(on)某粒径的粒子在全粒子群中所占的百分数(积分型)。;百分数的基准可用个数基准(count basis)、质量基准(mass basis)、面积基准(surface basis)、体积基准(volumn basis)、长度基准(length basis)等表示。
表示粒度分布时必须注明测定基准,不同的测定基准,所获得的粒度分布曲线也不一样。
不同基准的粒度分布理论上可以互相换算。
实际应用较多的是质量和个数基准分布。;是指由不同粒径组成的粒子群的平均粒径。中位径是最常用的平均径,也叫中值径,在累积分布中累积值正好为50%所对应的粒子径,常用D50表示。; 粒径的测定方法与适用范围;是将粒子放在显微镜下,根据投影像测得粒径的方法,主要测定几何粒径。
光学显微镜可以测定微米级的粒径,电子显微镜可以测定纳米级的粒径。测定时应避免粒子间的重叠,以免产生测定的误差。
主要测定以个数、面积为基准的粒度分布。;将粒子群混悬于电解质溶液中,隔壁上设有一个细孔,孔两侧各有电极,电极间有一定电压,当粒子通过细孔时,粒子容积排除孔内电解质而电阻发生改变。
利用电阻与粒子的体积成正比的关系将电信号换算成粒径,以测定粒径与其分布。
测得的是等体积球相当径,粒径分布以个数或体积为基准。
混悬剂、乳剂、脂质体、粉末药物等可以用本法测定。;是液相中混悬的粒子在重力场中恒速沉降时,根据Stocks方程求出粒径的方法。
Stocks方程适用于100μm以下的粒径的测定,常用Andreasen吸管法。测得的粒径分布是以重量为基准的。
Stocks径的测定方法还有离心法、比浊法、沉淀天平法、光扫描快速粒度测定法等。;是利用粉体的比表面积随粒径的减少而迅速增加的原理,通过粉体层中比表面积的信息与粒径的关系求得平均粒径的方法。
可测定100μm的粒子,但不能测定粒度分布。;是应用最广的测量方法。常用的测定范围在45μm以上。
方法:将筛子由粗到细按筛号顺序上下排列,将一定量粉体样品置于最上层中,振动一定时间,称量各个筛号上的粉体重量,求得各筛号上的不同粒径重量百分数,获得以重量为基准的筛分粒径分布及平均粒径。;筛号与筛号尺寸:筛号常用“目”表示。“目”系指在筛面的25.4mm(1英寸)长度上开有的孔数。
如开有30 个孔,称30目筛,孔径大小是24.5mm/3
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