0993 堆密度和振實密度測定法
藥典2020版：0993堆密度和振實密度測定法介紹
1.堆密度測定法
　　本法用于測定藥物或輔料粉體在松散狀態(tài)下的填充密度。松散狀態(tài)是指將粉末樣品在無壓縮力的作用下傾入某一容器中形成的狀態(tài)。堆密度是粉體樣品自然地充填規(guī)定容器時，單位體積粉體的質(zhì)量，單位一般以g/ml表示（單位為kg/m3），也可以g/cm3表示。堆密度測定值受樣品的制備、處理和貯藏的影響，即與處置過程相關(guān)。顆粒的排列不同可導致堆密度在一定范圍內(nèi)變化，即便是輕微的排列變化都可能影響堆密度的值。因此，堆密度測定結(jié)果重現(xiàn)性不高，報告堆密度時應注明測定條件。堆密度可通過測量過篩后一定質(zhì)量的粉末樣品在量筒中的體積來確定（*一法），或使用*用的體積計進行測定（*二法），也可通過測定過篩后充滿具有一定容積容器的粉末樣品的質(zhì)量（*三法）來確定。

　　優(yōu)先選擇*一法和*三法進行測定。
　　*一法 固定質(zhì)量法
　　測定法  取待測粉末樣品約100g（必要時，應過孔徑為1.0mm的篩網(wǎng)，使在貯藏中形成的塊狀物充分分散。過篩操作應輕緩，以避免改變粉末的性質(zhì)），精密稱定，緩慢傾入玻璃刻度量筒，小心刮平頂部，應避免壓緊粉末，以接近的刻度線，記錄表觀體積，按式（1）計算堆密度：
　　ρB=M/V0（1）
　　式（1）中 ρB為固定質(zhì)量法堆密度，g/ml；
　　 M為待測粉末樣品的質(zhì)量，g；
　　 V0為待測粉末樣品的表觀體積，ml。
　　取同一批樣品3份，平行測定，記錄讀數(shù)，以平均值作為測定結(jié)果。
　　【注意事項】
　　（1）若100g樣品的表觀體積在150～250ml范圍內(nèi)，可選擇容積為250ml（*小刻度為2ml的刻度量筒；若樣品密度過低或過高，使100g樣品的表觀體積大于250ml或小于150ml，則應選擇其他樣品量進行試驗，使其表觀體積在150～250ml范圍內(nèi)（表觀體積應不低于量筒刻度的60%），應在測定結(jié)果中說明取樣量。若100g粉末的表觀體積在50～100ml范圍內(nèi)，可選擇容積為100ml（*小刻度為1ml的刻度量筒。
　?。?）結(jié)果報告應說明所使用刻度量筒的容積。
　　第二法 體積計法
　　裝置  測定裝置（圖1）頂部為一個裝有1.0mm篩網(wǎng)的粉末漏斗。粉末漏斗下方依次是一個加料漏斗和一個裝有四塊玻璃擋板的擋板箱，待測粉末樣品通過加料漏斗進入擋板箱后，可沿擋板滑動和反*彈，降低下落沖力。擋板箱的底部為一個漏斗狀收集器，使粉末聚集并傾入收集器正下方具有特定容積的樣品接收杯里。樣品接收杯可為圓柱體（容積為25.00ml+0.05ml，內(nèi)徑為30.00mm±2.00mm）或正方體（容積為16.39ml±0.20ml，內(nèi)部邊長為25.400mm±0.076mm）。

　　圖1體積計法測定裝置
　　測定法  取過量的待測粉末樣品，經(jīng)過測定裝置進入樣品接收杯直至溢出。以接觸并垂直于樣品接收杯頂部的刮刀，小心刮平杯頂，應避免壓緊或刮出杯內(nèi)粉末，清除附著在樣品接收杯外壁的粉末，精密稱定杯中粉末的質(zhì)量。按式（2）計算堆密度，單位為g/ml：
　　ρB=M/V0（2）
　　式（2）中 ρB為體積計法堆密度，g/ml；
　　 M為接收杯內(nèi)粉末的質(zhì)量，g；
　　 V0為接收杯的容積，ml。
　　取同一批樣品3份，平行測定，記錄讀數(shù)，以平均值作為測定結(jié)果。
　　【注意事項】若使用圓柱體樣品接收杯，待測樣品體積應不小于35cm3；若使用正方體樣品接收杯，待測樣品體積應不小于25cm3，
　　*三法 固定體積法
　　裝置  測定裝置（圖2，左圖）為一個容積為100ml的圓柱體不銹鋼量杯。

　　測定法  取過量的待測樣品（必要時，應過孔徑為1.0mm的篩網(wǎng)，使在貯藏中形成的塊狀物充分分散），自由流入已知容積和質(zhì)量的不銹鋼量杯直至溢出。按第二法同法操作小心刮平杯頂，清除附著在量杯外壁的粉末，精密稱定不銹鋼量杯和杯內(nèi)樣品的總質(zhì)量，按式（3）計算堆密度：
　　ρB=（M1-M0）/V0 （3）
　　式（3）中 ρB為固定體積法堆密度，g/ml；
　　 M1為不銹鋼量杯和杯內(nèi)樣品的總質(zhì)量，g；
　　 M0為不銹鋼量杯的質(zhì)量，g；
　　 V0為不銹鋼量杯的容積，ml。
　　取同一批樣品3份，平行測定，記錄讀數(shù)，以平均值作為測定結(jié)果。
　　2.振實密度測定法
　　振實密度是指粉末在振實狀態(tài)下的填充密度。振實狀態(tài)是將容器中的粉末樣品在某一特定頻率下，向下振敲直到體積不再變化時粉體柱的狀態(tài)。機械振動是通過上提量筒或量杯并使其在重力作用下自由下落一段固定的距離實現(xiàn)的。振實密度可通過測定固定質(zhì)量樣品的振實體積（*一法和*二法）或測定樣品在已知容積量器中振實后的質(zhì)量（*三法）求得。
　　*一法
　　裝置  測定裝置（圖3）包括一個刻度量筒（質(zhì)量為220g士44g，容積為250ml，刻度精確至2ml）和振實裝置（振實頻率為每分鐘250次士±15次，幅度為3mm±0.2mm；或振實頻率為每分鐘300次±15次，幅度為14mm士2mm）。刻度量筒及其托架重量為450g±10g。

　　
　　測定法  照堆密度測定法（*一法）操作。將已填充松散狀態(tài)粉末的量筒固定于托架上，振實10次、500次和1250次，記錄對應的體積V10、V500、V1250、，并精確至*小刻度。若V500與V1250之差小于2ml，取V1250作為振實體積；若V500與V1250之差大于2ml，則增加振實次數(shù)至兩次連續(xù)記錄的體積之差小于2ml。如經(jīng)過驗證可行，應盡可能選擇低振實次數(shù)。按公式m/VF計算振實密度（g/ml），式中VF為振實體積。若無法使用100g的待測粉末樣品進行測定，可降低粉末取樣量，采用質(zhì)量為130g±16g的100ml量筒，固定在質(zhì)量為240g±12g的托架上，同法操作。
　　取同一批樣品3份，平行測定，記錄讀數(shù)，以平均值作為測定結(jié)果。結(jié)果報告中應說明測定條件。
　　第二法
　　測定法  固定振實裝置的振實頻率為每分鐘250次，幅度應為3mm±0.2mm，照振實密度測定法（*一法），依法操作。
　　第三法
　　裝置  測定裝置（圖2）包括一個容積為100ml的圓柱體不銹鋼量杯和杯蓋。
　　測定法  使用加蓋量杯，照堆密度測定法（第三法）操作。使用適宜的振實密度測定儀，以每分鐘50～60次的振實頻率，使加蓋量杯連續(xù)振實200次。移除杯蓋，照堆密度測定法(第三法)，小心刮平杯頂，精密稱定量杯和粉末總質(zhì)量。重復上述操作，連續(xù)振實400次。若振實200次和400次所得質(zhì)量差大于2%，需繼續(xù)振實200次，至連續(xù)兩次測定的質(zhì)量差不大于2%。按式(4)計算：

　　式(4)中 ρT為固定體積法振實密度，g/ml；
　　 Mt為量杯和粉末總質(zhì)量，g；
　　 M0為量杯的質(zhì)量，g；
　　 V為量杯的容積，ml。
　　取同一批樣品3份，平行測定，記錄讀數(shù)，以平均值作為測定結(jié)果。結(jié)果報告中應說明振實幅度、振實次數(shù)等測定條件。
　　3.粉末壓縮性