第十二章 制藥用水設(shè)備

制藥設(shè)備及技術(shù)第十二章制藥用水設(shè)備第一節(jié)制藥用水概述一、制藥用水分類及質(zhì)量要求飲用水：為天然水經(jīng)凈化處理所得的水，可作為藥材凈制時的漂洗、制藥用具的粗洗用水。除另有規(guī)定外，也可作為藥材的提取溶劑。純化水：是指用蒸餾法、離子交換法、反滲透法或其他適宜的方法制得的供藥用的水，不含任何附加劑。純化水可作為中藥注射劑、滴眼劑等滅菌制劑所用藥材的提取溶劑；口服、外用制劑配制用溶劑或稀釋劑；非滅菌制劑用器具的精洗用水；必要時亦用作非滅菌制劑用藥材的提取溶劑。純化水不得用于注射劑的配制與稀釋。純化水應(yīng)符合中國藥典2010年版所收載的純化水標(biāo)準(zhǔn)。第一節(jié)制藥用水概述注射用水：為純化水經(jīng)蒸餾所得的水，一般應(yīng)在制備后12小時內(nèi)使用。注射用水可作為配制注射劑的溶劑或稀釋劑及注射用容器的精洗，必要時亦可作為滴眼劑配制的溶劑。滅菌注射用水：為注射用水按照注射劑生產(chǎn)工藝制備所得。主要用于注射用滅菌粉末的溶劑或注射劑的稀釋劑，其質(zhì)量符合滅菌注射用水項下的規(guī)定。注射用水的檢測項目包括性狀、pH值、硝酸鹽、亞硝酸鹽、氨、電導(dǎo)率、總有機(jī)碳、不揮發(fā)物、重金屬、細(xì)菌內(nèi)毒素、微生物限度，2010藥典規(guī)定滅菌注射用水還應(yīng)檢測氯化物、硫酸鹽與鈣鹽、二氧化碳等項目。第一節(jié)制藥用水概述二、制藥用水生產(chǎn)工藝流程圖12-1制藥用水制備工藝流程由于原水中往往含有電解質(zhì)、有機(jī)物、懸浮顆料粒等雜質(zhì)，如不經(jīng)預(yù)處理，對設(shè)備的使用年限及設(shè)備的性能會產(chǎn)生影響，導(dǎo)致出水質(zhì)量不合格；預(yù)處理后的水用離子交換法、反滲透等方法除去水中的陰、陽雜離子稱為脫鹽；后處理工藝是采用脫氣塔、紫外線、臭氧減菌等工藝，除去水中殘留的一些氣體、離子和微生物，制得的純化水經(jīng)蒸餾后得到注射用水。第二節(jié)制藥用水生產(chǎn)設(shè)備

一、原水預(yù)處理設(shè)備組合原水預(yù)處理系統(tǒng)由原水箱、石英砂過濾器、錳砂過濾器，活性炭吸附過濾器和軟化器、精濾器等構(gòu)成，設(shè)備的外殼體均為優(yōu)質(zhì)不銹鋼3042B材質(zhì)制成。1．原水貯罐原水貯罐應(yīng)設(shè)置高、低水位電磁感應(yīng)液位計，動態(tài)檢測水箱液位。2．原水泵可采用普通的離心泵，泵應(yīng)設(shè)置高過熱保護(hù)器、壓力控制器，以提高泵的壽命。為防止出現(xiàn)故障，泵還應(yīng)設(shè)有自動報警系統(tǒng)。第二節(jié)制藥用水生產(chǎn)設(shè)備3．藥箱、計量泵若原水水質(zhì)濁度較高，通常運(yùn)用精密計量泵進(jìn)行自動加藥。加藥箱的材質(zhì)亦多為非金屬材料如（PE），計量泵的定量加藥應(yīng)與源水泵運(yùn)轉(zhuǎn)同步進(jìn)行。4．機(jī)械過濾器機(jī)械過濾器有石英砂過濾器與錳砂過濾器，機(jī)械過濾器罐體可采用玻璃鋼內(nèi)襯PE膽的非金屬罐體。石英砂過濾器主要用于去除水中的懸浮雜質(zhì)，內(nèi)裝過濾介質(zhì)為精制的石英砂；錳砂過濾器采用1.6～3.2mm粒徑的錳砂裝填,除具有石英砂過濾器的作用外，對水中含有的鐵離子有一定的脫除能力。第二節(jié)制藥用水生產(chǎn)設(shè)備5．活性炭過濾器主要有兩個功能：①吸附水中部分有機(jī)物，吸附率在60%左右；②吸附水中余氯，對水中的游離氯吸附率達(dá)99％以上，活性碳過濾器濾粒為5mm的顆粒活性碳。6．軟化器除去水中鈣、鎂離子的過程稱為水的軟化，水系統(tǒng)中利用鈉型陽離子樹脂將水中的Ca2+、Mg2+置換。7．精濾器精濾在水系統(tǒng)中又稱為保安過濾，是原水進(jìn)入反滲透膜前最后的一道處理工藝，其作用是防止上一道過濾工序可能存在的泄漏。精密過濾器由殼體、上帽蓋和數(shù)根濾芯組成，殼體和上帽蓋由聯(lián)接螺栓及膠墊連接在一起，濾芯為熔噴成型的孔徑為5um的聚丙烯(PP)。第二節(jié)制藥用水生產(chǎn)設(shè)備二、純化水的制備（一）反滲透的基本原理圖12-3反滲透基本原理示意圖一個容器中間用半透膜隔開，兩側(cè)分別加入純水和鹽水，此時純水會透過半透膜擴(kuò)散到鹽溶液一側(cè)，這種現(xiàn)象為滲透；兩側(cè)液柱的高度差表示此鹽所具有的滲透壓。如果用高于此滲透壓的壓力作用于鹽溶液一側(cè)，則鹽溶液中的水將向純水一側(cè)滲透，使得水從鹽溶液中分離出來，此過程與滲透相反，稱為反滲透。第二節(jié)制藥用水生產(chǎn)設(shè)備（二）反滲透法制備純水工藝流程1．一級反滲透系統(tǒng)圖12-4一級反滲透系統(tǒng)示例1-預(yù)處理后水；2-高壓泵；3-反滲透裝置；4-濃縮水排水；5-反滲透出水；6-中間儲罐

一級反滲透裝置能除去90%～95%的一價離子和98%～99%的二價離子，同時能除去微生物和病毒，但去除氯離子的能力還達(dá)不到藥典要求，故常在反滲透后面加上離子交換系統(tǒng)。一級反滲透系統(tǒng)+離子交換系統(tǒng)這種組合特別適合制藥用水的綜合性使用，水系統(tǒng)既滿足工藝用純化水的供應(yīng)，又滿足注射用水的原水使用要求。第二節(jié)制藥用水生產(chǎn)設(shè)備2.二級反滲透系統(tǒng)

圖12-5二級反滲透系統(tǒng)示例1-原水；2-一級高壓泵；3-一級反滲透；4-濃縮水排水；5-一級反滲透出水；6-中間儲罐；7-二級高壓泵；8-二級反滲透；9-二級濃縮排水（返回至一級入口）；10-純化水出口

以串聯(lián)方式將第一級反滲透的出水作為第二級反滲透的進(jìn)水，二級反滲透系統(tǒng)的第二級的排水(濃水)的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于第一級反滲透的進(jìn)水，可以將其與第一級反滲透的進(jìn)水混合作為第一級的進(jìn)水，以提高水的利用率。第二節(jié)制藥用水生產(chǎn)設(shè)備

3.主要設(shè)備

（1）一、二級高壓泵：作為反滲透系統(tǒng)動力源的高壓泵，配置高、低壓保護(hù)、過熱保護(hù)，以防止泵的損壞。（2）反滲透主機(jī)：主要部分是反滲透膜組件，其結(jié)構(gòu)因膜的形式而異，一般有管式、框式、卷式和中空纖維式四種，均可用于純化水的制取。（3）紫外線殺菌器：為了防止管道中的滯留水及容器管道內(nèi)壁滋生細(xì)菌而影響供水質(zhì)量，在反滲透處理單元進(jìn)出口的供水管道末端均應(yīng)設(shè)置大功率的紫外線殺菌器，以保護(hù)反滲透處理單元免受水系統(tǒng)可能產(chǎn)生的微生物污染，杜絕或延緩管道系統(tǒng)內(nèi)微生物細(xì)胞的滋生。第二節(jié)制藥用水生產(chǎn)設(shè)備4.反滲透系統(tǒng)的操作(1)運(yùn)行前準(zhǔn)備開機(jī)前:將R0系統(tǒng)中每個組件的出水閥全部開啟，關(guān)閉所有取樣閥，關(guān)閉淡水閥和清洗進(jìn)水閥；開啟淡水排放閥及電控箱上主電源、自動開關(guān)。低壓沖洗:低壓沖洗一般用于新RO膜元件投入使用及剛剛化學(xué)清洗后。當(dāng)預(yù)處理運(yùn)行正常、出水水質(zhì)符合R0系統(tǒng)進(jìn)水指標(biāo)時，開啟R0系統(tǒng)濃水閥、淡水排放閥。調(diào)節(jié)進(jìn)水壓力在0.3Mpa～O.5Mpa左右，使R0系統(tǒng)處于低壓沖洗狀態(tài)，濃水、淡水全部排放，一般沖洗時間為2～6小時。第二節(jié)制藥用水生產(chǎn)設(shè)備

(2)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)準(zhǔn)備工作完畢后，開啟R0前級增壓泵，當(dāng)R0進(jìn)水壓力≥0．05Mpa時，R0高壓泵自動起動(也可關(guān)閉自動開關(guān)，手動開啟R0高壓泵)。然后慢慢調(diào)節(jié)R0進(jìn)水閥及濃水閥，使之達(dá)到設(shè)定的產(chǎn)水量及濃水排放量。當(dāng)純水電導(dǎo)率小于進(jìn)水電導(dǎo)率乘以0.05，即可以開啟淡水閥，關(guān)閉淡水排放閥，設(shè)備進(jìn)入正常運(yùn)行。通常對于第一次已調(diào)好的閥門開度可不再調(diào)整。

(3)停機(jī)停機(jī)前，啟動清洗泵(一級反滲透裝置為中間水箱泵)，開啟清洗閥，用R0出水沖洗R0膜元件2～5分鐘，濃水排放，沖洗完畢后，關(guān)閉泵及清洗閥。第二節(jié)制