水分活度測定法公示稿

水分活度測定法

純水飽和蒸汽壓僅隨溫度變化而變化，因此可通過測定樣品水蒸汽壓計算出樣品的水分活度值。在規定的溫度下，將被測樣品置于密閉系統中，當被測樣品與環境之間進行水分交換并達到平衡時，樣品水蒸汽壓（??）就等于空氣水蒸汽壓（Pa），測定此時密閉系統中的空氣水蒸汽壓即得樣品水蒸汽壓。與水分含量不同，水分活度反映的是樣品中水的能量狀態，表示水與樣品成分之間結合的緊密程度，其數值介于0～1。水分活度通常采用儀器測定，根據測量原理，可分為露點/冷面鏡法、電阻 -電解濕度計法、電容濕度計法和可調諧二極管激光法等。

第一法（露點/冷面鏡法）

露點是指氣體中水蒸氣達到飽和狀態的溫度。當樣品室內鏡面逐步冷卻降溫，氣體中的水分會達到飽和而在鏡面凝結，凝結時的瞬間溫度即為露點溫度。

根據測得的露點溫度和樣品溫度，可直接計算得到水分活度。該方法只需水蒸汽壓達到平衡狀態，即可準確測定水分活度。露點/冷面鏡法在測定過程中必須保持鏡面清潔，防止粉塵或揮發性物質干擾測定結果。

第二法（電阻-電解濕度計法）

電阻-電解濕度計法是利用電阻-電解型傳感器測定樣品室中的平衡相對濕度。傳感器中的電解液會吸附、解吸附樣品室中的水分，由此產生的電阻變化與相對濕度成正比。樣品室的相對濕度（RH）為：

當使用電阻-電解濕度計法測定含揮發性物質樣品時，應使用化學過濾器吸收揮發性物質，防止對測定產生干擾。本儀器的響應不呈線性，需在整個測定范圍內使用多種標準溶液進行校正，或在較窄范圍進行兩點線性校正。

第三法（電容濕度計法）

電容濕度計法是利用電容傳感器測定樣品室中的平衡相對濕度，計算公式同第二法。電容由濕敏材料和聯合電路組成。樣品室中的水分在濕敏材料上發生吸附或解吸附，由此產生的電容變化與相對濕度成正比。電容傳感器在高水分活度下會飽和，產生滯后現象。本儀器的響應不呈線性，需在整個測量范圍內使用多種標準溶液進行校正，或在較窄范圍進行兩點線性校正。

第四法（可調諧二極管激光法）

水蒸氣在近紅外區有較強的吸收，可調諧二極管激光器可將波長調諧至水蒸氣光譜的特征吸收譜線，水蒸氣分子對激光強度的吸收符合朗伯-比爾定律，即：

通過測定樣品室頂空激光強度的衰減可獲得空氣水蒸汽壓，結合樣品溫度即可獲得水分活度?？烧{諧二極管激光器輸出的特定波長只對水分子具有特異性，且帶寬小于1nm，可確保測定不受其他揮發性物質的干擾，因此在高濃度揮發性物質存在時，可調諧二極管激光法也能準確測定水分活度。

儀器的校正和性能確證

標準溶液 應采用標準溶液（飽和鹽溶液或不飽和鹽溶液）對儀器進行校正和性能確證。附表中列出了25℃常用的標準飽和鹽溶液的水分活度值。制備飽和鹽溶液應使用純化水和分析純及以上等級的試劑。通常情況下，建議將配制的飽和鹽溶液常溫放置一周后使用。也可根據需要，使用儀器制造商提供的標準溶液或其他有證標準溶液。

儀器校正 應嚴格按照儀器制造商的要求對儀器定期進行校正，儀器校正必須在標準溶液水分活度值對應的溫度下進行。對于響應不呈線性的儀器，須在整個測量范圍內使用多種標準溶液進行校正，或在較窄范圍進行兩點線性校正。當使用范圍發生改變時，儀器應重新進行校正。儀器校正成功后仍需按照要求進行性能確證。

儀器性能確證 樣品測定前，應選擇兩種標準溶液（供試品的aw應介于兩者之間），或選擇一種與供試品的aw接近的標準溶液進行儀器性能確證，儀器性能確證時的條件應與樣品測定時條件相同。儀器示值與標準溶液規定值的差值，應符合儀器制造商提供的接受標準。若不符合要求，可采用清潔儀器、檢查標準溶液或再行校正等方法處理后，再次進行儀器性能確證。

測定法

對于液體、粉末等均勻的樣品，可直接取樣測定，供試品應至少覆蓋樣品杯底部。對于不均勻樣品，如片劑可以整片測定也可粉碎后測定，膠囊劑可以整粒測定也可取內容物測定。 測定時，首先選用標準溶液對儀器進行性能確證，符合要求后再進行樣品測定。將供試品置樣品杯中，迅速放入儀器樣品室內，立即將樣品室蓋緊，待樣品充分平衡后，記錄樣品的水分活度和測定溫度，水分活度值應保留至少兩位有效數字，溫度應修約至 0.1℃。

注意事項

1. 水分活度測定儀分辨率須達到 0.001，樣品室應密封良好，并保持溫度恒定。

2. 在揮發性物質濃度較低的情況下，露點/冷面鏡法、電阻-電解濕度計法、電容濕度計法雖然也可以測定，但其結果可能會受到揮發性物質的影響；在揮發性物質濃度較高的情況下，只有可調諧二極管激光法不受揮發性物質的影響，可以對空氣水蒸汽壓進行準確測定，因此它是在這種情況下能夠準確測定水分活度的唯一方法。

3. 水分活度與制備方法、樣品量、環境溫濕度等因素相關，為了獲得準確、可重現的測定結果，供試品制備條件應保持一致，在打開密封包裝后應迅速進行測定，避免供試品暴露于周圍環境中導致測定結果的變化。

4. 測定水分活度時應避免揮發性物質的干擾、外來水或引濕性固體對傳感器和樣品杯的污染。

起草單位：無錫市藥品安全檢驗檢測中心 聯系電話：0510-66112736

參與單位：陜西省食品藥品檢驗研究院

主要起草人： 沈于蘭、吳越、馮江江、楊曉莉等

水分活度測定法增訂說明

近年來，水分活度在非無菌藥品微生物控制策略、藥品穩定性研究、處方優化等方面得到廣泛關注，各國藥典均已收載了水分活度的章節。本次增訂在比較各國藥典及其他行業標準、應用調研和試驗研究的基礎上，制定了水分活度測定法，力求做到與世界先進技術要求接軌，同時也符合我國現階段國情。

本通則收載了 4 種目前市場上主流的水分活度測定儀器方法，由于不同廠家、不同類型儀器的精度存在差異，實際使用可根據水分活度測定的應用目的選擇合適精度的儀器。不同類型儀器的校正方式及性能確證的要求不相同，本通則只做原則性要求。

儀器類型、樣品制備、樣品量、溫度、環境濕度、揮發性物質均有可能對測定結果產生影響。因此任何可能導致水分活度變化的測定細節應予以注明，以獲得準確、可重現的測定結果。

來源：藥典委

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