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JP17動態(tài)光散射法測量粒徑解讀

摘要：JP17是日本2016年出版的第17改正版藥典,，是指導日本醫(yī)藥行業(yè)生產與檢測的主要文件,。其在補充章節(jié)1介紹了動態(tài)光散射法的工作原理及其測量粒徑規(guī)范要求，主要包含粒度測量的準確性,、重復性,，并規(guī)定了儀器檢定周期和樣品制備的注意事項。本文將對該章節(jié)進行詳細解讀,，并以美國PSS品牌Nicomp Z3000型號設備為例,，判斷其是否符合藥典規(guī)范。

關鍵詞：日本藥典,、動態(tài)光散射法基本原理,、驗證標準、測樣指導,、PSS NicompZ3000

日本藥典

日本藥典（The Japanese Pharmacopoeia）（JP）是由日本藥局方編輯委員會編纂,，日本厚生省頒布執(zhí)行。分兩部出版,，第一部收載原料藥及其基礎制劑,，第二部主要收載生藥，家庭藥制劑和制劑原料,。日本藥典有日文版和英文版

1886年6月25號頒布第一版,，1887年7月1日開始實施。最新版為2016年出版的第十七改正版（即JP17）,。

在補充章節(jié)1中,，日本藥典添加了通過動態(tài)光散射原理測量分散在液體中的顆粒粒徑的方法，介紹了動態(tài)光散射的基本原理,，一般設備的主要構成部件,，儀器的驗證標準以及測樣指導,。該章節(jié)參考了以下標準：

1)        JISZ8826：2005粒度分析-光子相關光譜學

2)        ISO13321：1996粒度分析-光子相關光譜學

3)        ISO22412：2008粒度分析-動態(tài)光散射(DLS)

動態(tài)光散射法基本原理

當粒子在溶液或懸浮液中的布朗運動受到激光照射時,，粒子的散射光隨其擴散系數(shù)的變化而波動。來自較大粒子的散射光的強度波動得更慢,，因為較大的粒子移動得更慢,。另一方面，來自較小粒子的散射光的強度波動得更快,，因為它們移動得更快,。在動態(tài)光散射測量中，通過應用斯托克斯-愛因斯坦方程來分析檢測到的散射光強的波動,，這反映了粒子的擴散系數(shù),。

在光子相關光譜中，散射光強度隨時間的變化（波動）,，即觀測到的散射光強度信號,，被傳輸?shù)较嚓P器，根據(jù)相關器處理后的數(shù)據(jù)，計算出散射光強的自相關函數(shù),，得到平均粒徑和多分散性指數(shù),。

圖 1測量原理圖

驗證標準

由于動態(tài)光散射得到的粒子徑不是用標準粒子計算的相對值 ，而是基于基本原理的絕對值,，因此沒有必要對該值進行校準,。但是，當儀器安裝時或如果懷疑性能異常時,，需要使用具有認證直徑的顆粒來確認儀器的性能,。此外，此后至少每年確認儀器的正確性能,。應使用直徑分布較窄的聚苯乙烯乳膠顆粒作為已知直徑的標準顆粒,，通過動態(tài)光散射確定其平均粒徑約為100nm。這些顆粒的測量平均直徑必須在規(guī)定直徑范圍的2%內,，并且相對標準偏差必須小于2%,。此外，測量的多分散性指數(shù)必須小于0.1,。

測樣指導

動態(tài)光散射法是濕法測量,，對分散液的選擇要滿足以下要：(i)在激光波長處不吸收。 (ii)不得對儀器的材料造成腐蝕等損壞,。 (iii)不得溶解,、膨脹或凝結顆粒。 (iv)其折射率應與顆粒材料的折射率不同,。 (v)其折射率和粘度應在0.5%的精度范圍內知道,。 (vi)其應足夠清潔，不會干擾測量,。此外,，為了消除多重光散射的影響，有必要制備一個濃度在適當范圍內的樣品,。如果測量值依賴于顆粒濃度,，則采用平均粒徑和多分散性指數(shù)的外推無限稀釋值（或低濃度時的測量值）。確認在測量結束時,，樣品中沒有發(fā)生明顯的沉降,。沉積物的存在表明該樣品可能已經聚集或沉淀，或者,，該樣品可能不適合用動態(tài)光散射來測量,。對每個樣品至少進行三次測量。根據(jù)相對標準偏差進行評估的平均粒徑測定的重復性必須小于5%,。

當粒子充滿電時,，粒子之間的長期相互作用可能會影響測量結果,，在這種情況下，可以有少量的鹽(例如,，氯化鈉：約 10－2mol/L)可以添加到分散液中以減少效果,。

PSS Nicomp Z3000

美國PSS品牌旗下的Nicomp系列Z3000型號設備是一款典型的動態(tài)光散射法測量設備，以下我們將批號222518的標粒（標粒COA見圖5）配成合適的濃度,，重復測試3次如下圖所示：

圖 2

圖 3

圖 4

平均粒徑測定結果為91.7nm,，91.9nm，91.7nm,，粒徑測試偏差均小于2%,，PI測定結果為0.003，0.003,，0.002,，均小于0.1 。相對標準偏差計算為0.13%,，小于2%,。符合日本藥典要求。

圖5