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有機溶劑成分分析 定性定量 雜質分析檢測
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有機溶劑成分分析 定性定量 雜質分析檢測

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蔡仕鋒(業務老師)
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廣東省工業分析檢測中心
020-61086369
廣州市天河區長興路363號大院分析檢測中心
xyz7374662@163.com
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廣東省工業分析檢測中心

 廣東省工業分析檢測中心是我國從事金屬材料、冶金產品、化工產品、再生資源質量檢測、歐盟環保(RoHS)指令的有害物質檢測、金屬材料綜合利用檢測與咨詢、評價以及分析測試技術研究的專業機構。
    中心始建于1971 年,先后隸屬于廣州有色金屬研究院、廣東省工業技術研究院(廣州有色金屬研究院),2015年12月經廣東省機構編制委員會批準成為廣東省科學院屬下的獨立二級事業法人單位。
    1988 年經原國家進出口商品檢驗局考核,認可為“鋼材及有色金屬商檢實驗室”,是我國{dy}批被認可的從事進出口商品檢驗的社會實驗室。
    1988 年通過國家和省級計量認證,被確認為法定的產品質量監督檢驗機構,授權為“中國有色金屬工業華南產品質量監督檢驗中心”和“廣東省質量監督有色金屬產品檢驗站”。
    1989 年經廣東省科委批準為“廣東省科技成果鑒定檢驗監督機構”。
    1994 年通過中國實驗室國家認可委員會認可,是我國{dy}批公布的60個獲得國家認可和國際互認的實驗室之一。
    1996 年被中國方圓標志認證委員會確認為認證產品檢驗實驗室。
    2006 年12月在廣東省科技廳的支持下建立起“廣東省金屬材料綜合利用檢測與評價中心”。
    2008 年由中國質量認證中心確認為認證產品檢驗實驗室。
    2010 年10 月25 日由中國工業和信息化部批準成立“工業(有色金屬及再生有色金屬)產品質量控制和技術評價實驗室”,2012 年4 月6 日獲授牌。
    2012 年被中國質量管理協會和全國用戶委員會授予“全國用戶滿意服務”稱號。多次被評為執行“商檢法”和“質量法”的先進單位。
    2015 年7月6 日,“國家礦物及再生金屬材料質量監督檢驗中心” 獲得中國國家認證認可監督管理委員會的批復和授權。
人才隊伍 
    中心現有高、中、初級專業技術和管理人員約100余人,其中教授有16人,高級工程師27人,碩博士30多人,具有中級職稱以上科技人員占80%。
中心儀器設備
    電子探針、透射電鏡、X-射線衍射儀、X-射線熒光光譜儀、等離子質譜儀、等離子發射光譜儀、離子色譜儀、原子吸收光譜儀、大型光柵光譜儀、紫外可見分光光度計、氮氧測定儀、碳硫測定儀、光電直讀光譜儀、掃描電鏡、粒度分析儀、{wn}拉力試驗機、疲勞試驗機、摩擦磨損試驗機、硬度計等300余臺套,總資產約3800余萬元。實驗室面積約4000平方米。 
主要成果 
    中心近十年來獲得省部級科技進步獎20項。累計申請專利15件,其中授權發明專利5件、授權實用新型專利2件。承擔國家、省級各類項目50余項,主持和參與國家、行業標準200余項,發表專著5部,發表論文300余篇。
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藥品中的殘留溶劑是指在原料藥、輔料以及制劑生產中使用的,但在工藝過程中未能wq去除的有機揮發性化合物。在原料藥合成工藝中,選擇適當的溶劑可提高產量或決定yw的性質,如晶型、純度、溶解速率等。因此有機溶劑在yw合成反應中是必不可少和非常關鍵的物質。當藥品所含的殘留溶劑水平高于安全值時,就會對人體或環境產生危害,因此對殘留溶劑的控制已越來越受到人們的關注。

早期用來測定藥品中殘留溶劑的方法是干燥失重測定法。也就是通過加熱過程中,樣品的質量減失來測定殘留溶劑的含量。這種方法的大缺點就是非專屬性。只能對其總量分析而無法對定性鑒別,而且水分也會干擾殘留溶劑的測定。

分光光度法也通常利用特定溶劑和特定化學試劑的反應測定藥品中的殘留溶劑,雖然專屬性尚可,但靈敏度較低。

目前,殘留溶劑方法被氣相色譜法所取代。氣相色譜法不但具有良好的分離能力和高靈敏度,特別是和藥品中殘留溶劑的復雜樣品的分析。推薦使用毛細管色譜柱-頂空進樣系統,當然也可以使用普通填充柱,溶液直接進樣方法

對不宜采用氣相色譜法測定的含氮堿性化合物,如N-甲基吡咯烷酮等可采用其它方法,如離子色譜法等。

測定殘留溶劑應從以下幾個方面考慮:確定被測的有機溶劑、選擇合適的色譜柱、制備供試品溶液和對照品溶液、選擇合適的進樣方法和滿足檢測靈敏度要求的檢測器,下面分別進行介紹:

1、確定被測的有機溶劑

根據制備工藝確定被測有機溶劑的范圍。通常應對制備工藝過程中使用的二類以上溶劑和重結晶用溶劑,以及根據工藝特點要求的其它溶劑進行殘留量的研究。建議對合成{zh1}三步使用的三類溶劑也進行研究,這樣能更好地對未知峰進行歸屬;對制劑過程中使用的有機溶劑也建議考察其殘留情況,特別是緩、控釋微丸包衣過程使用的有機溶劑更應引起注意。

殘留溶劑的限度要求同ICH的規定。

2、選擇合適的色譜柱

按照相似相溶的原理選擇色譜柱。毛細管柱有極性柱、非極性柱、弱極性柱和中等極性柱。填充柱有高分子多孔小球或涂漬適宜固定液的填充柱。

測定含氮的堿性有機溶劑時,由于普通氣相色譜儀的不銹鋼管路、進樣器襯管等對有機胺等含氮的堿性化合物具有較強的吸附作用,致使其檢出的靈敏度降低。通常采用弱極性色譜柱或經堿處理過的色譜柱分析含氮的堿性有機溶劑,如果采用胺分析專用柱進行分析,則效果更好。

3、供試品和對照品的制備

頂空進樣方法通常以水為溶劑,對于非水溶性的yw,可采用DMF、DMSO或其他適宜溶劑。溶液直接進樣方法用水或合適的溶劑溶解樣品。

制備供試品的溶劑的選擇應兼顧供試品和被測有機溶劑的溶解度,且所用溶劑應不干擾被測有機溶劑的測定。水樣選溶劑,特別是頂空進樣系統。因為水中不含有機溶劑,故干擾較少,且在FID檢測器上,以水為溶劑時,各殘留溶劑的靈敏度高。當yw不溶于水時,可加入適當的酸或堿以增加yw的溶解度,好選用不揮發的酸或堿。以DMSO等為溶劑時,可加入一定量的水以增加檢測的靈敏度,或用鹽析的方法增加靈敏度。測定含氮的堿性溶劑時,供試品溶液應不呈酸性,以免被測物與酸反應后不易汽化。

對照品的制備方法應與供試品的制備方法相同。在申報資料中發現對照品(溶液)為直接進樣,供試品則為固體直接頂空進樣,供試品和對照品不但制備方法不同,而且進樣方法和進樣量也不同,無法進行比較。提請申報單位注意。

4、供試品溶液和對照品溶液濃度的確定

配制供試品溶液的濃度應滿足定量測定的需要,一般供試品取樣量在0.1~1g之間。限度檢查時對照品溶液的濃度可按規定的限度配制,定量測定時按實際殘留量配制,濃度相差好以不超過2倍為宜。

5、檢測器的選擇

一般選用FID檢測器,對含鹵素的有機溶劑如氯仿等,采用ECD檢測器可得到更高的靈敏度。

通??筛鶕w溶劑的殘留情況選擇合適的檢查方法。當需要檢查的有機溶劑數量不多,且極性差異較小時,可選擇毛細管色譜柱-頂空進樣-等溫法。當需要檢查的有機溶劑數量較多,且極性、沸點差異較大時,可選擇毛細管色譜柱-頂空進樣-程序升溫法;也可選擇填充柱或適宜極性的毛細管柱直接進樣法。

常見的氣相色譜法有:

直接進樣法測定:采用填充柱,亦可采用適宜極性的毛細管色譜柱。

毛細管柱頂空進樣等溫法:本法適用于被檢查的有機溶劑數量不多,并且極性差異較小的情況。

毛細管柱頂空進樣程序升溫法:本法適用于被檢查的有機溶劑數量較多,并且極性差異較大的情況。

基本可以分成三類:直接進樣氣相色譜法,頂空氣相色譜法和固相微萃取氣相色譜法。

其中靜態頂空氣相色譜法為最常用的殘留溶劑測定方法。

藥品的殘留溶劑基本可分為四類:

一類溶劑應避免使用。

該類溶劑是指人體致癌物、疑為人體致癌物或環境危害物的有機溶劑。因其具有不可接受的毒性或對環境造成公害,在原料藥、輔料以及制劑生產中應該避免使用。當根據文獻或其他相關資料確定合成路線,涉及到一類溶劑的使用時,建議重新設計不使用一類溶劑的合成路線,或者進行替代研究。

如果工藝中不可避免的使用了一類溶劑,則需要嚴格控制殘留量,無論任何步驟使用,均需進行殘留量檢測。

第二類溶劑應限制使用

該類溶劑是指有非遺傳毒性致癌(動物實驗)、或可能導致其他不可逆毒性(如神經毒性或致畸性)、或可能具有其他嚴重的但可逆毒性的有機溶劑。此類溶劑具有一定的毒性,但和一類溶劑相比毒性較小,建議限制使用,以防止對病人潛在的不良影響。

第三類溶劑是GMP或其他質量要求限制使用

該類溶劑屬于低毒性溶劑,對人體或環境的危害較小,人體可接受的粗略濃度限度為0.5%,因此建議可僅對在終產品精制過程中使用的第三類溶劑進行殘留量研究。

第四類溶劑是尚無足夠毒性資料的溶劑

這類溶劑在yw的生產過程中可能會使用,但目前尚無足夠的毒理學研究資料。建議yw研發者根據生產工藝和溶劑的特點,必要時進行殘留量研究。

隨著對這類溶劑毒理學等研究的逐步深入,將根據研究結果對其進行進一步的歸類。

一類有機溶劑

是指已知可以致癌并被強烈懷疑對人和環境有害的溶劑。在可能的情況下,應避免使用這類溶劑。如果在生產zl價值較大的藥品時不可避免地使用了這類溶劑,除非能證明其合理性,殘留量必須控制在規定的范圍內,如:

苯(2ppm)、slht(4ppm)、1,2-二氯乙烷(5ppm)、1,1-二氯乙烷(8ppm)、1,1,1-slyw(1500ppm)。

二類有機溶劑

是指無基因毒性但有動物致癌性的溶劑。按每日用藥10克計算的每日允許接觸量如下:

2-甲氧基乙醇(50ppm)、氯仿(60ppm)、1,1,2-三氯乙烯(80ppm)、1,2-二甲氧基乙烷(100ppm)、1,2,3,4-四氫化萘(100ppm)、2-乙氧基乙醇(160ppm)、環丁砜(160ppm)、嘧啶(200ppm)、甲酰胺(220ppm)、正己烷(290ppm)、氯苯(360ppm)、二氧雜環己烷(380ppm)、乙腈(410ppm)、二氯甲烷(600ppm)、乙烯基乙二醇(620ppm)、N,N-二甲基甲酰胺(880ppm)、甲苯(890ppm)、N,N-二甲基乙酰胺(1090ppm)、甲基環己烷(1180ppm)、1,2-二氯乙烯(1870ppm)、二甲苯(2170ppm)、甲醇(3000ppm)、環己烷(3880ppm)、N-甲基吡咯烷酮(4840ppm)、。

三類有機溶劑

是指對人體低毒的溶劑。急性或短期研究顯示,這些溶劑毒性較低,基因毒性研究結果呈陰性,但尚無這些溶劑的長期毒性或致癌性的數據。在無需論證的情況下,殘留溶劑的量不高于0.5%是可接受的,但高于此值則須證明其合理性。這類溶劑包括:

戊烷、甲酸、乙酸、乙醚、丙酮、苯甲醚、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、戊醇、乙醇、乙酸丁酯、三丁甲基乙醚、乙酸異丙酯、甲乙酮、二甲亞砜、異丙基苯、乙酸乙酯、甲酸乙酯、乙酸異丁酯、乙酸甲酯、3-甲基-1-丁醇、甲基異丁酮、2-甲基-1-丙醇、乙酸丙酯。

除上述這三類溶劑外,在yw、輔料和藥品生產過程中還常用其他溶劑,如1,1-二乙氧基丙烷、1,1-二甲氧基甲烷、2,2-二甲氧基丙烷、異辛烷、異丙醚、甲基異丙酮、甲基四氫呋喃石油醚、三氯乙酸、三氟乙酸。這些溶劑尚無基于每日允許劑量的毒理學資料,如需在生產中使用這些溶劑,必須證明其合理性。

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