Jak se měří hustota kapalin před plněním lahví
Proč je hustota důležitá před plněním
Hustota je hmotnost kapaliny na jednotku objemu, obvykle uváděná v g/ml (g/cm³). Lahve jsou označeny objemem, ale mnoho plnicích linek dávkuje podle hmotnosti. Pro přepočet mezi těmito dvěma veličinami je nutná hustota produktu.
Například 30 ml kapaliny o hustotě 0,92 g/ml váží 27,6 g. Pokud by se pro kapalinu o hustotě 1,10 g/ml použila stejná cílová hmotnost, lahev by obsahovala přibližně 25 ml. Hustota se mění také s teplotou, proto ji vždy třeba uvádět spolu s teplotou měření.
Běžné metody měření hustoty
Hustoměr
Hustoměr je závaží opatřené skleněným plovákem. Ponoří se do hloubky, která závisí na hustotě kapaliny, a hodnota se odečítá z měřítka na jeho stonku. Je jednoduchý a levný, ale vyžaduje poměrně velký vzorek a jeho přesnost je omezená. Hodí se pro rychlé kontroly, nikoli pro přesnou práci.
Pyknometr
Pyknometr je skleněná baňka s přesně známým objemem. Nejprve se zváží prázdná, poté naplněná vzorkem při regulované teplotě. Hustota je hmotnost vzorku dělená objemem baňky. Metoda je přesná, ale vyžaduje kvalitní váhu, opatrnou manipulaci a určitý čas.
Digitální hustoměr (oscilující U-trubice)
Malý vzorek se umístí do skleněné trubice tvaru U, která je uvedena do kmitání. Frekvence kmitů se mění s hmotností kapaliny a přístroj ji převádí na hustotu. Měření je rychlé, vyžaduje jen malý vzorek a teplota je regulována. Přístroj je dražší a vyžaduje pravidelnou kalibraci a čištění. Viskózní vzorky a vzduchové bubliny mohou výsledky zkreslit.
Vážení známého objemu
Vážení změřeného objemu kapaliny v odměrné baňce nebo válci poskytne hrubou hodnotu. Je vhodné jen pro přibližné kontroly, protože tolerance objemu skla omezuje přesnost.
Poznámka k refraktometrům
Refraktometr neměří hustotu. Měří index lomu, který lze vztáhnout ke koncentraci známého roztoku. Může doplňovat měření hustoty, ale nemá je nahrazovat.
Escolher um método
- Exatidão necessária: um picnómetro ou um densímetro digital para especificações e verificações de libertação, um densímetro de Baumé para verificações rápidas de processo.
- Tamanho da amostra: os densímetros digitais e os picnómetros precisam apenas de uma pequena amostra, enquanto os densímetros de haste precisam de mais.
- Tipo de líquido: líquidos muito viscosos ou voláteis podem causar erros com alguns métodos.
- Documentação: siga o método exigido pela sua especificação ou pela farmacopeia aplicável, e registe a temperatura e o estado de calibração do equipamento.
O que a densidade pode e não pode indicar
Uma verificação de densidade mostra se um lote é consistente com a sua especificação. Um desvio pode indicar uma concentração errada, um erro de formulação ou um ingrediente diferente. Não identifica contaminantes ou impurezas, e um valor de densidade normal não prova que um produto é puro ou eficaz. A identidade, a pureza e a qualidade microbiológica exigem outros ensaios, tal como definidos no seu sistema de qualidade.
Densidade, viscosidade e exatidão de enchimento
- Dosagem por peso: o peso alvo deve ser calculado a partir da densidade do lote real, e não de um valor genérico.
- Dosagem por volume: a temperatura altera o volume do líquido, por isso encha e meça a uma temperatura definida.
- Viscosidade: os líquidos espessos escorrem lentamente e podem causar variações de enchimento e pingos. Os líquidos finos podem salpicar e formar espuma. A viscosidade é uma propriedade distinta e requer a sua própria medição.
- Espaço de cabeça: deixe espaço suficiente no frasco para o fecho ou para o conjunto conta-gotas, de modo a que a sua inserção não provoque transbordamento.
Relevância para frascos conta-gotas
O tamanho da gota depende da densidade, da viscosidade e da tensão superficial do líquido, bem como da ponta da pipeta. Para líquidos que são dosificados por gotas, teste o conta-gotas escolhido com o produto real, em vez de confiar em valores para a água.
