利用PFT粉體流動(dòng)儀對(duì)比表征藥粉的流動(dòng)性能

前言

左氧氟沙星，是喹諾酮類藥物中的一種，具有廣譜抗菌作用，呈現(xiàn)為黃色或灰黃色結(jié)晶性粉末。

本案中，我們采用Brookfield PFT粉體流動(dòng)測(cè)試儀對(duì)兩種左氧氟沙星粉末樣品進(jìn)行流動(dòng)性能的測(cè)量，以對(duì)比評(píng)估兩種藥粉的流動(dòng)性。

方法與結(jié)果

1、方法及設(shè)備

（1）測(cè)試方法：

流動(dòng)函數(shù)測(cè)試（剪切盤）

壁面摩擦測(cè)試（摩擦盤）

（2）測(cè)試儀器：PFT粉體流動(dòng)測(cè)試儀

（3）標(biāo)準(zhǔn)流動(dòng)函數(shù)（如下）

標(biāo)準(zhǔn)流動(dòng)函數(shù)曲線是在理想狀態(tài)下對(duì)粉體的流動(dòng)性進(jìn)行了分類，有四條標(biāo)準(zhǔn)曲線將粉體流動(dòng)性分成了5部分：*自由流動(dòng)、容易流動(dòng)、粘結(jié)、非常粘結(jié)、不流動(dòng)。標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)應(yīng)的斜率值為：0.1，0.25， 0.5，1。流動(dòng)函數(shù)曲線反映了在不同壓力下粉體的流動(dòng)行為，同一種粉體可能在不同壓力條件下呈現(xiàn)出兩種或者兩種以上的流動(dòng)行為（如圖藍(lán)色曲線，在低壓力條件下粉體呈現(xiàn)出非常粘結(jié)的情況，在壓力升高后流動(dòng)性變好到粘結(jié)區(qū)）。

2、測(cè)試與結(jié)果

（1）流動(dòng)函數(shù)

兩種產(chǎn)品的流動(dòng)性：左氧氟沙星A＞左氧氟沙星B。

斜率值：左氧氟沙星A：0.04，左氧氟沙星B：0.27，斜率越大，流動(dòng)性越差。

通過觀察送檢樣品，此次流動(dòng)性的測(cè)試結(jié)果與感官有很好的一致性。

（2）內(nèi)摩擦角

兩種產(chǎn)品的內(nèi)摩擦角在初始?jí)毫ο拢鹤笱醴承茿：46°，左氧氟沙星B：64.7°，這個(gè)跟粉體的流動(dòng)性能正相關(guān)。但是隨著壓力的升高藥粉內(nèi)摩擦角變得最小；內(nèi)摩擦角反映的是散粒物料層間的摩擦特性，角度越大摩擦越大，所以降低粉體的內(nèi)摩擦角是加快粉體通過性能的一個(gè)方法。

（3）密度曲線

兩種產(chǎn)品的松裝密度：左氧氟沙星A和B的松裝密度差不多，說明在自然堆積狀態(tài)密度基本一樣。本案中，左氧氟沙星B的壓縮率為39.1%，相對(duì)較大；左氧氟沙星A的壓縮率為8.40%，相對(duì)較小。

粉體的壓縮指數(shù)和壓縮率反應(yīng)的是粉體的可壓縮性能，值越大說明粉體越容易壓縮。一般情況下壓縮率或者壓縮指數(shù)越大，粉體越容易結(jié)塊。本案中，左氧氟沙星B的壓縮指數(shù)為1.64，相對(duì)較大；左氧氟沙星A的壓縮指數(shù)為1.11，相對(duì)較小。

（4）鼠孔尺寸和拱架尺寸

通過鼠孔和拱架尺寸值可以對(duì)料斗設(shè)計(jì)有一定的指導(dǎo)作用，當(dāng)開口尺寸大于臨界值時(shí)，則不會(huì)產(chǎn)生阻塞等問題。左氧氟沙星B產(chǎn)生了較大的鼠孔尺寸，說明此產(chǎn)品在灌裝運(yùn)輸過程中容易產(chǎn)生阻塞，對(duì)應(yīng)的拱架尺寸也較大，也更易產(chǎn)生阻塞。

此鼠孔尺寸和拱架尺寸是在料倉直徑2m，高度8m條件下計(jì)算得到，如改變料倉參數(shù)，結(jié)果會(huì)跟著改變。左氧氟沙星A 的鼠孔尺寸 0.326m，拱架尺寸 0.042m；左氧氟沙星B 的鼠孔尺寸 1.311m，拱架尺寸 0.32m。

（5）壁面摩擦

壁面摩擦反應(yīng)的是產(chǎn)品與料斗或者管道接觸時(shí)摩擦力的大小，壁面摩擦角越大說明摩擦力越大。可以看到隨著壓力的增大，壁面摩擦角在減小；初始?jí)毫ο卤诿婺Σ两鞘且粋€(gè)很小的角度，說明此粉末在管壁中流動(dòng)較為順暢。

結(jié)果分析

兩種產(chǎn)品的流動(dòng)性：左氧氟沙星A＞左氧氟沙星B，這與實(shí)際產(chǎn)品呈現(xiàn)的狀態(tài)*吻合。

兩種產(chǎn)品的內(nèi)摩擦角在初始?jí)毫ο拢鹤笱醴承茿＜左氧氟沙星B，這個(gè)跟粉體的流動(dòng)性能正相關(guān)；但是隨著壓力升高，內(nèi)摩擦角都降低，說明壓力增加時(shí)，流動(dòng)容易。

兩種產(chǎn)品的松裝密度，幾乎相等，說明在自然堆積狀態(tài)下密度相等，這個(gè)和質(zhì)量體積法得到的一致。左氧氟沙星B壓縮率大，說明此粉體容易壓縮，一般情況下壓縮率或者壓縮指數(shù)越大，粉體越容易結(jié)塊。這個(gè)跟流動(dòng)性的評(píng)估結(jié)果基本吻合。

兩種產(chǎn)品的鼠孔和拱架尺寸的評(píng)估結(jié)果顯示左氧氟沙星B產(chǎn)生了較大的鼠孔尺寸，說明此產(chǎn)品在灌裝運(yùn)輸過程中容易產(chǎn)生阻塞，對(duì)應(yīng)的拱架尺寸也較大，同理也更易產(chǎn)生阻塞，這與以上的評(píng)價(jià)結(jié)果*相符合。

壁面摩擦測(cè)試，兩種產(chǎn)品壁面摩擦角都不大，說明在不銹鋼的料斗中，流動(dòng)順暢。