利用PFT粉體流動儀對比表征藥粉的流動性能

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粉體流動測試儀對兩種左氧氟沙星粉末樣品進行流動性能的測量，以對比評估兩種藥粉的流動性。

方法與結(jié)果

1、方法及設備

（1）測試方法：

流動函數(shù)測試（剪切盤）

壁面摩擦測試（摩擦盤）

（2）測試儀器：PFT粉體流動測試儀

（3）標準流動函數(shù)（如下）

標準流動函數(shù)曲線是在理想狀態(tài)下對粉體的流動性進行了分類，有四條標準曲線將粉體流動性分成了5部分：*自由流動、容易流動、粘結(jié)、非常粘結(jié)、不流動。標準曲線對應的斜率值為：0.1，0.25， 0.5，1。流動函數(shù)曲線反映了在不同壓力下粉體的流動行為，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行為（如圖藍色曲線，在低壓力條件下粉體呈現(xiàn)出非常粘結(jié)的情況，在壓力升高后流動性變好到粘結(jié)區(qū)）。

2、測試與結(jié)果

（1）流動函數(shù)

兩種產(chǎn)品的流動性：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，流動性越差。

通過觀察送檢樣品，此次流動性的測試結(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)摩擦角在初始壓力下：左氧氟沙星A：46°，左氧氟沙星B：64.7°，這個跟粉體的流動性能正相關(guān)。但是隨著壓力的升高藥粉內(nèi)摩擦角變得最??；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%，相對較大；左氧氟沙星A的壓縮率為8.40%，相對較小。

粉體的壓縮指數(shù)和壓縮率反應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，相對較大；左氧氟沙星A的壓縮指數(shù)為1.11，相對較小。

（4）鼠孔尺寸和拱架尺寸

通過鼠孔和拱架尺寸值可以對料斗設計有一定的指導作用，當開口尺寸大于臨界值時，則不會產(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)品在灌裝運輸過程中容易產(chǎn)生阻塞，對應的拱架尺寸也較大，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條件下計算得到，如改變料倉參數(shù)，結(jié)果會跟著改變。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

壁面摩擦反應的是產(chǎn)品與料斗或者管道接觸時摩擦力的大小，壁面摩擦角越大說明摩擦力越大?？梢钥吹诫S著壓力的增大，壁面摩擦角在減?。怀跏級毫ο卤诿婺Σ两鞘且粋€很小的角度，說明此粉末在管壁中流動較為順暢。

結(jié)果分析

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

兩種產(chǎn)品的內(nèi)摩擦角在初始壓力下：左氧氟沙星A＜左氧氟沙星B，這個跟粉體的流動性能正相關(guān)；但是隨著壓力升高，內(nèi)摩擦角都降低，說明壓力增加時，流動容易。

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。這個跟流動性的評估結(jié)果基本吻合。

兩種產(chǎn)品的鼠孔和拱架尺寸的評估結(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)品在灌裝運輸過程中容易產(chǎn)生阻塞，對應的拱架尺寸也較大，同理也更易產(chǎn)生阻塞，這與以上的評價結(jié)果*相符合。

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