壓縮空氣顆粒物檢測產(chǎn)品概述：

  壓縮空氣顆粒物檢測

壓縮空氣顆粒物概述

制藥廠(chǎng)依靠壓縮空氣來(lái)實(shí)現許多功能。由于受壓縮空氣污染的風(fēng)險，制造商通過(guò)壓縮空氣檢測。確保壓縮空氣質(zhì)量?？山邮艿目諝赓|(zhì)量水平可以使用標準化組織（ISO）8573壓縮空氣標準來(lái)確定。ISO 8573認為顆粒是可能對終產(chǎn)品產(chǎn)生影響的主要壓縮空氣污染物之一。該標準的第4部分規定了確定顆粒含量的測試方法，近于2019年3月進(jìn)行了修訂。該修訂內容包括對顆粒尺寸和計數工具的新要求，闡明了顆粒尺寸的基本定義，擴展了構成顆粒的成分，以及對可接受的測試方法的更改。

主要介紹新的ISO 8573第4節：2019年顆粒物含量的更新和顆粒物分析方法：光學(xué)顯微鏡，掃描電子顯微鏡以及光學(xué)顆粒尺寸和計數儀器。 

ISO 8573-4：2019顆粒含量標準更新

1.校準要求

與以前的版本相反，ISO 8573-4：2019包括對光學(xué)顆粒尺寸測量和計數儀器（通常稱(chēng)為激光顆粒計數儀器（LPC））的校準要求?，F在必須至少每年一次對LPC進(jìn)行校準，對于光學(xué)氣溶膠光譜儀（OAS），必須符合ISO 21501-1的要求；對于光學(xué)粒子計數器（OPC），必須符合ISO 21501-4的要求。這些新的要求可以使光學(xué)粒子篩分和計數儀器產(chǎn)生更準確的粒子結果。

2.粒徑和粒徑的定義

★ISO 8573-1和ISO 14644規范具有基于粒徑范圍的粒徑限制。因此，顆粒大小的定義對于始終如一且準確地顆粒純度等級至關(guān)重要。該標準的先前版本僅包含基于長(cháng)直徑對粒子進(jìn)行尺寸設置的信息，而ISO 8573-4：2019修訂版還包括基于粒子的等效球形直徑對粒子進(jìn)行尺寸設置的信息。

★當量球直徑是具有與被測顆粒相同性質(zhì)的球體的當量直徑。LPC根據粒子的散射光特性以這種方式調整粒子大小。這些儀器使用已知折射率和大小的奇異球形參考材料進(jìn)行校準。這些粒子參數可能會(huì )影響粒子的散射光特性，并因此影響通過(guò)LPC方法測得的粒度。因此，選擇合適的顆粒含量測試方法時(shí)，必須考慮LPC的這些局限性。對于某些過(guò)程和/或應用，必須根據長(cháng)的直徑對顆粒進(jìn)行尺寸設置。在這種情況下，光學(xué)或掃描電子顯微鏡是合適的。

★從ISO 8573-4：2001到ISO 8573-4：2019的另一個(gè)主要變化是構成粒子的擴展。ISO 8573-4：2001的范圍有限，因為它僅專(zhuān)注于確定固體顆粒含量。該范圍在ISO 8573-4：2019中進(jìn)行了擴展，也包括了液體顆粒。由于這些儀器無(wú)法區分液體和固體顆粒，因此這種轉變與LPC作為主要方法的標準要求相一致。將液體與固體顆粒區分開(kāi)可能對故障排除工作以及設施風(fēng)險評估很重要。

3.方法更新

★ISO 8573-4：2019提供了三種確定顆粒含量的分析方法，包括光學(xué)顯微鏡，掃描電子顯微鏡以及光學(xué)顆粒尺寸測定和計數儀器。該標準還提出了關(guān)于每種方法可以調整大小的顆粒范圍的準則。

★ISO 8573-4：2019修訂版將粒子測試方法的范圍縮小到了顯微鏡和LPC，并增加了LPC校準要求，旨在產(chǎn)生更準確的LPC粒子結果。

★ISO 8573-4：2019顆粒分析方法

★ISO 8573-4：2019中描述的每種方法都有不同的優(yōu)缺點(diǎn)。藥品制造商在確定是否符合所需規格時(shí)應考慮哪種能滿(mǎn)足其需求。

1)光學(xué)顆粒尺寸和計數儀器（LPC）對壓縮空氣顆粒物檢測：

★計數儀器LPC對來(lái)自用聚焦光束照射的單個(gè)顆粒的散射光的脈沖進(jìn)行計數。這些脈沖的大小代表粒子的大小。如表1所示，2019年標準中討論了兩種LPC，分別是光學(xué)氣溶膠光譜儀（OAS）和光學(xué)粒子計數器（OPC）-塵埃粒子計數器。 

★就粒度分辨率而言，光學(xué)氣溶膠光譜儀的性能優(yōu)于光學(xué)粒子計數器，光學(xué)氣溶膠光譜儀通常具有比光學(xué)粒子計數器更大的尺寸通道。對于大多數應用而言，提供給光學(xué)氣溶膠光譜儀的分辨率可能不是必需的。光學(xué)粒子計數器和光學(xué)氣溶膠光譜儀均適用于確定制藥商的ISO 8573顆粒純度1-5級。 

★如前所述，計數儀器無(wú)法區分液體和固體顆粒含量，也無(wú)法單獨確定這些顆粒類(lèi)型。在對污染源進(jìn)行故障排除和診斷時(shí)，這可能是不利的。但是，可以使用采樣盤(pán)通過(guò)顯微鏡分別分析液體顆粒。

★計數儀器分析在提供實(shí)時(shí)顆粒結果方面的能力優(yōu)于顯微鏡。另外，與顯微鏡不同，計數儀器LPC分析不需要勞動(dòng)或時(shí)間密集的程序，也不需要訓練有素的技術(shù)人員。因此，可以在短時(shí)間內在多個(gè)采樣位置上采集大量樣本。計數儀器分析可以使制藥商迅速對顆粒污染進(jìn)行故障排除和診斷，從而有可能增加檢測和防止污染再次發(fā)生的可能性。盡管有這些優(yōu)點(diǎn)，計數儀器是昂貴的儀器，需要經(jīng)常維護和每年校準。并且，如先前所討論的，使用均質(zhì)組成的球形珠的校準對顆粒尺寸的準確性提出了限制。

★計數儀器及其相關(guān)的成本可能是敏感且脆弱的工具。對骯臟或潮濕的空氣進(jìn)行采樣會(huì )損壞和/或污染計數儀器LPC光學(xué)器件，從而導致維修成本高昂并浪費測試時(shí)間。當確定污染空氣的顆粒含量時(shí)，顯微鏡檢查的分析方法，因為在濾膜上取樣可大大降低損壞測試設備的風(fēng)險。與顯微鏡分析方法相比，計數儀器LPC通常提供的信息較少。LPC根據每個(gè)粒度范圍內的計數顯示粒度數據，具體取決于粒度通道的數量，而顯微鏡可以分別對粒度進(jìn)行粒度分析。此外，計數儀器LPC分析不提供顆粒顏色，化學(xué)組成或形狀，所有這些都可用于確定污染源。

2)顯微鏡進(jìn)行顆粒物檢測

★ISO 8573-4：2019列出了兩種基于顯微鏡的方法，即通過(guò)濾膜（或采樣盤(pán)）進(jìn)行采樣以及通過(guò)光學(xué)顯微鏡或掃描電子顯微鏡進(jìn)行分析。顯微鏡不同于LPC，它提供了直接調整大小，計數和視覺(jué)描述顆粒的機會(huì )。應該注意的是，基于顯微鏡的方法通常比較耗時(shí)，并且可能需要熟練的實(shí)驗室分析人員。但是，市場(chǎng)上有自動(dòng)或半自動(dòng)的顯微鏡軟件程序，可以大大減少分析時(shí)間。這些基于顯微鏡的方法可用于根據粒子的長(cháng)直徑對粒子進(jìn)行大小調整。

★光學(xué)顯微鏡是一種便宜且簡(jiǎn)單的計數和定徑顆粒的方法。這是適用于ISO 8573-1顆粒純度3-5級的方法。ISO 1-2級純度要求定量在0.1 µm至0.5 µm尺寸范圍內的顆粒，低于光學(xué)顯微鏡的分辨能力。光學(xué)顯微鏡是有利的，因為可以根據顏色/半透明，形狀和形貌來(lái)表征顆粒。該信息可幫助確定污染源，從而幫助進(jìn)行故障排除和消除顆粒污染。在許多情況下，光學(xué)顯微鏡是一種合適的分析方法，對于制藥企業(yè)來(lái)說(shuō)，確保其壓縮空氣質(zhì)量是一種負擔得起的選擇。

★掃描電子顯微鏡是一種更*，更復雜的方法，通常比光學(xué)顯微鏡更昂貴。它可以以類(lèi)似于光學(xué)顯微鏡的方式用作確定顆粒大小和計數的主要分析方法，也可以用于進(jìn)一步表征顆粒。掃描電子顯微鏡是適合ISO 8573-1顆粒純度1-5級的方法。這種對光學(xué)顯微鏡的分辨能力的改進(jìn)是由于使用了電子，電子的波長(cháng)比光的波長(cháng)小大約五個(gè)數量級。掃描電子顯微鏡還可以提高放大倍率，約為光學(xué)顯微鏡的300倍，可以提高描述能力和顆粒識別能力。掃描電子顯微鏡的優(yōu)點(diǎn)之一是能夠通過(guò)使用能量分散（EDS）檢測器表征顆粒的化學(xué)組成。掃描電子顯微鏡進(jìn)一步表征顆粒的能力可以為確定顆粒污染源并隨后減少/消除該污染源提供關(guān)鍵細節。

★簡(jiǎn)而言之，在ISO 8573-4：2019列出的方法中，LPC和掃描電子顯微鏡方法適用于ISO 8573顆粒純度1-5級，而光學(xué)光學(xué)顯微鏡方法適用于純度3-5級。顯微鏡方法通常會(huì )提供與所分析顆粒有關(guān)的更詳細信息，這有助于解決和防止污染問(wèn)題。

★為了確保制藥生產(chǎn)過(guò)程中使用的壓縮空氣質(zhì)量，許多制藥公司根據ISO 8573對顆粒含量進(jìn)行了測試。新的ISO 8573-4：2019更新增加了嚴格的LPC校準要求，將顆粒的定義更改為可以合并液體顆粒，包括等效的球形直徑，以此來(lái)確定顆粒的大小，并縮小了顯微鏡和LPC的分析方法范圍。重要的是要了解三種主要的顆粒分析方法（光學(xué)顯微鏡，掃描電子顯微鏡和LPC）的優(yōu)缺點(diǎn)，以便為所考慮的應用選擇合適的方法

★根據設施的風(fēng)險評估和目標規格/純度等級，考慮成本和信息時(shí)，光學(xué)顯微鏡或LPC可能是進(jìn)行初級顆粒分析。隨后的顆粒表征可以通過(guò)掃描電子顯微鏡來(lái)完成。制藥商應選擇一種分析方法，該方法可根據ISO 8573為他們提供所需的顆粒純度等級所需的信息。通常，與第三方認可的實(shí)驗室進(jìn)行測試符合制藥商的大利益。這可以確保分析人員，測試設備，方法，質(zhì)量保證和測試數據達到或超過(guò)*的標準（例如，用于測試實(shí)驗室的ISO 17025）。