Sådan måles væskers densitet før fyldning af flasker
Hvorfor densitet er vigtig før fyldning
Densitet er massen af en væske pr. volumenenhed, normalt angivet i g/ml (g/cm³). Flasker mærkes efter volumen, men mange fyldelinjer doserer efter vægt. Omregning mellem de to kræver produktets densitet.
For eksempel vejer 30 ml af en væske med en densitet på 0,92 g/ml 27,6 g. Hvis den samme målvægt blev brugt til en væske med en densitet på 1,10 g/ml, ville flasken indeholde ca. 25 ml. Densitet ændrer sig også med temperaturen, så den skal altid angives sammen med måletemperaturen.
Almindelige metoder til måling af densitet
Hydrometer
Et hydrometer er en vægtet glasflyder. Den synker til en dybde, der afhænger af væskens densitet, og værdien aflæses på en skala på stammen. Det er enkelt og billigt, men det kræver en forholdsvis stor prøve, og dets nøjagtighed er begrænset. Det egner sig til hurtige kontroller frem for præcist arbejde.
Pyknometer
Et pyknometer er en glaskolbe med et præcist kendt volumen. Man vejer den tom og derefter fyldt med prøven ved en kontrolleret temperatur. Densiteten er prøvens masse divideret med kolbens volumen. Metoden er nøjagtig, men den kræver en god vægt, omhyggelig håndtering og noget tid.
Digital densitetsmåler (svingende U-rør)
En lille prøve placeres i et U-formet glasrør, som sættes i svingning. Svingningsfrekvensen ændrer sig med væskens masse, og instrumentet omregner den til densitet. Målingerne er hurtige, kræver kun en lille prøve og er temperaturstyrede. Instrumentet er dyrere, og det kræver regelmæssig kalibrering og rengøring. Viskøse prøver og luftbobler kan forvrænge resultaterne.
Vejning af et kendt volumen
Vejning af et målt volumen væske i en målekolbe eller et målecylinder giver en grov værdi. Det er kun egnet til tilnærmede kontroller, fordi glasvarens volumentolerance begrænser nøjagtigheden.
Bemærkning om refraktometre
Et refraktometer måler ikke densitet. Det måler brydningsindekset, som kan relateres til koncentrationen af en kendt opløsning. Det kan supplere densitetsmålinger, men det bør ikke erstatte dem.
Valg af metode
- Nødvendig nøjagtighed: et pyknometer eller digitalt densitetsmeter til specifikationer og frigivelseskontroller, et hydrometer til hurtige procestjek.
- Prøvestørrelse: digitale målere og pyknometre kræver kun en lille prøve, mens hydrometre kræver mere.
- Væsketype: meget viskøse eller flygtige væsker kan give fejl med visse metoder.
- Dokumentation: følg den metode, som din specifikation eller den relevante farmakopé kræver, og notér temperaturen og kalibreringsstatus for udstyret.
Hvad densitet kan og ikke kan fortælle dig
En densitetskontrol viser, om et parti er i overensstemmelse med dets specifikation. En afvigelse kan pege på en forkert koncentration, en formuleringsfejl eller en anden ingrediens. Den identificerer ikke forureninger eller urenheder, og en normal densitetsværdi beviser ikke, at et produkt er rent eller virksomt. Identitet, renhed og mikrobiologisk kvalitet kræver andre tests, som defineret i dit kvalitetssystem.
Densitet, viskositet og fyldningsnøjagtighed
- Dosering efter vægt: målvægten skal beregnes ud fra densiteten af det aktuelle parti, ikke fra en generisk værdi.
- Dosering efter volumen: temperatur ændrer væskens volumen, så fyld og mål ved en defineret temperatur.
- Viskositet: tykke væsker flyder langsomt og kan give variation i fyldning og dryp. Tynde væsker kan sprøjte og skumme. Viskositet er en separat egenskab og kræver sin egen måling.
- Hovedrum: lad der være tilstrækkelig plads i flasken til lukningen eller pipetteenheden, så indsættelsen ikke forårsager overløb.
Relevans for pipetteflasker
Dråbestørrelsen afhænger af væskens densitet, viskositet og overfladespænding samt af pipettespidsen. For væsker, der doseres i dråber, skal du teste den valgte pipette med det faktiske produkt i stedet for at stole på værdier for vand.
