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更新時間:2025-12-02
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藥典4003玻璃容器內應力測定法解析 控制退火質量,提升藥用玻璃安全性
在藥品包裝材料檢測中,玻璃容器的內應力是影響其使用安全性和可靠性的關鍵指標之一。藥典4003《玻璃容器內應力測定法》,正是針對這一環節制定的檢測標準,旨在通過科學的測定方法對玻璃退火質量進行有效控制,從而減少因內應力不均導致的破裂風險,確保藥品包裝的長期穩定與安全。三泉中石根據通則4003,整理出以下內容:
一、為什么要檢測玻璃容器內應力?
玻璃作為藥品包裝材料,具有透明、穩定、惰性好等優點,但同時也易受制造工藝、冷卻速度及溫度差等因素影響而產生殘余內應力。當這些內應力在瓶體內部分布不均時,會顯著降低玻璃的機械強度,使其在生產、灌裝、運輸、滅菌或儲存過程中易發生炸裂或破損。
為避免此類風險,藥品包裝用玻璃必須經過嚴格的退火處理。退火的目的是消除或減少殘余應力,提高玻璃容器的穩定性。而內應力的測定,則是檢驗退火工藝是否達標的重要手段。
二、測定原理——雙折射與偏光應力分析
藥典4003中規定的檢測原理基于光的雙折射現象。當玻璃為理想的均質體時,它對光的作用是各向同性的;而存在內應力的玻璃則表現出各向異性,能使通過的光產生雙折射效應。
使用玻璃瓶偏光應力儀進行測試時,光源發出的白光經起偏鏡轉化為直線偏振光,穿過被測樣品及波片后會產生偏振方向的旋轉角度。該角度與試樣內部的雙折射光程差成正比,其光程差值可直接反映玻璃的應力大小。
在藥典中,光程差以單位厚度光程差數值δ表示,應力值越大,光程差也越大,從而判斷出玻璃容器內應力的分布情況與大小。

三、儀器裝置要求——以三泉中石YLY-03S為例
標準要求所用偏光應力儀應具備高亮度、精密偏振系統及準確的旋轉測量結構。
例如,三泉中石YLY-03S玻璃瓶偏光應力儀符合藥典4003的技術要求:
光場亮度≥120 cd/m,保證測試視場清晰;
偏振度≥99%,確保測量的準確性與重復性;
具備565 nm全波片與四分之一波片,可實現高靈敏色測量;
檢偏鏡帶有高精度角度測量裝置,便于準確讀數。
該儀器不僅用于藥典內應力測定,還適用于藥用玻璃瓶、輸液瓶、西林瓶等容器的退火應力檢測與生產質量控制。
四、三泉中石的玻璃瓶偏光應力儀-測定步驟解析
(1)供試品準備
供試樣為退火后未經其他試驗的玻璃容器,測試前需在實驗室環境下放置30分鐘以上,并避免手直接接觸,以免局部溫度差影響測試結果。
(2)無色供試品底部檢測
將樣品放置在偏光應力儀視場中,從口部觀察底部。當應力較小時,視場中暗十字模糊不清;當應力較大時,旋轉檢偏鏡即可觀察到藍灰色與褐色區域的變化。
當藍灰色剛被褐色取代時,記錄檢偏鏡的旋轉角度,即可計算出光程差與內應力值。
(3)無色供試品側壁檢測
將樣品軸線與偏振平面成45°放置,此時側壁出現亮暗分區。旋轉檢偏鏡至暗區取代亮區,記錄應力區的旋轉角度或光程差值。
同時,藥典中提到的壁厚度之和,為保證測量精度,可使用三泉中石的CHY-B2藥用玻璃瓶壁厚測厚儀同時測得兩側壁厚度之和,進行標準化計算。

五、檢測意義與質量控制價值
通過對玻璃容器內應力的測定,生產企業能夠:
驗證退火工藝是否達標,防止玻璃瓶潛在的爆裂風險;
評估生產過程穩定性,提升批次間一致性;
優化制程參數,減少能耗與不良率;
保障藥品包裝安全性,符合藥典要求。
六、可提供全面檢測解決方案
三泉中石的YLY-03S偏光應力儀、CHY-B2壁厚測厚儀、NLY-03S耐內壓力測試儀等系列設備,均嚴格符合《中國藥典》及GB/T 4545等相關標準要求,廣泛應用于藥檢機構、制藥企業及包裝廠的質量控制環節。