专业术语 / Enzyclopedia

湿度 /Humidity

从本质上说,所有的物料都会或多或少的受湿度的影响。

了解物料性质在湿度环境下如何改变是关系到产品生产、包装、存储和稳定性的关键因素。

吸附等温线 /Sorption isotherm

吸附等温线是在恒定温度下,样品含水率变化作为相对湿度的函数的图形表示。

吸附等温线是非常重要的热力学参数,同时也是最有效的表征物料盒水蒸气相互作用的方式。

吸附等温线的性状和线性提供了物料变化的信息,从而获取重要的物料性质和如何处理这种物料的重要依据。

由于吸附和解吸是非常复杂的物理化学过程,吸附等温线无法通过计算得到,只能通过实验记录每个样品而得到。

吸附等温线的测定 /Determination of the sorption isotherm

最简单最准确的测定吸附等温线的方法就是在湿度变化的条件下检测样品重量的变化。

检测程序的局限 /Limitations of the procedure

吸附或解吸过程的测定需要大量的检测。

由于吸附和解吸的速度非常慢,样品需要很长的时间才能达到平衡。

为了保证高样品通量(常规分析和质量控制),同时能够检测多个样品是必须的。

补充分析 /Supplementary analysis

在科研应用中,经常需要在实验过程中取出一部分样品做其他的分析实验,如光谱分析、X射线衍射分析或显微分析。

采用我们的SPS和Vsorp系列水蒸气吸附仪,完全能够满足这种要求。

吸湿/Hygroscopic

固体材料吸收和保留或释放水分的性能。

含水量/Water content

材料中水分的含量(重量比)。

平衡湿度/Equilibrium humidity

吸湿性物质处于一定相对湿度的环境中时始终会趋于吸附平衡。

物料中的水分会在表面形成蒸气压,如果这个蒸汽压和周围环境气压相同时,该物料达到平衡。物料和周围环境之间只要存在蒸气压差,就会导致水分的迁移,物料的含水量就会发生变化,直至重新达到平衡。

所以,物料的平衡湿度是处于周围环境中不会发生水分迁移时的相对湿度。

水活度/Water activity

水活度是物料处于周围环境中不会发生水分迁移时的相对湿度。从根本上来说,水活度对应物料的平衡湿度,但是一般表示为0---1Aw,而不是像相对湿度一样表示为0---100%。

吸附等温线/Sorption isotherms

在稳定状态下,物料的含水量和平衡湿度之间可以用图表曲线来表示,称为吸附等温线。吸附等温线显示了特定物料在恒定温度下,在各个相对湿度下的平衡含水量。任何物料的成分和特性的变化都会导致吸附行为的变化。由于吸附过程的复杂特性,吸附等温线无法由计算准确得出,而必须采用真实的实验检测每一种物料,并将实验数据准确的记录下来。

一些赋形剂的水蒸气吸附等温线实例/Examples of water vapour sorption isotherms of some excipients

下面第一张图是使用SPS水蒸气吸附仪检测一些赋形剂样品的吸附等温线。

微晶纤维素显示出多糖典型的吸附行为:在吸附和解吸曲线之间有明显的滞后现象。

蔗糖在高于临界湿度80%RH时,发生液化。

一水乳糖在整个湿度范围内只能吸收0.13%的水分。但是我们仍然可以得到一个高分辨率的吸附等温线。

下图给出了一些药物形成一水合物或其他水合物的例子。

药品A是一种典型的一水合物,40%RH时开始形成,低于20%RH时开始失水。

药品B直到90%RH时才变成水合物,解吸过程为几个明显的水和步骤。吸附和解吸曲线之间的滞后现象,是水合物的显著特点。