中華人民共和國藥典 2020年版 四部

0600 物理常數(shù)測定法
0601 相對密度測定法

密度系指在規(guī)定的溫度下，單位體積內(nèi)所含物質(zhì)的質(zhì)量數(shù)，即質(zhì)量與體積的比值；相對密度系指在相同的溫度、壓力條件下，某物質(zhì)的密度與水的密度之比。除另有規(guī)定外，溫度為20°C。
密度系指在規(guī)定的溫度下，單位體積內(nèi)所含物質(zhì)的質(zhì)量純物質(zhì)的相對密度在特定的條件下為不變的常數(shù)。但如物質(zhì)的純度不夠，則其相對密度的測定值會隨著純度的變化而改變。因此，測定藥品的相對密度，可用以檢查藥品的純雜程度。
液體藥品的相對密度， 一般用比重瓶(圖1)測定；易揮發(fā)液體的相對密度，可用韋氏比重秤(圖2)測定。液體藥品的相對密度也可采用振蕩型密度計法測定。
用比重瓶測定時的環(huán)境(指比重瓶和天平的放置環(huán)境)溫度應(yīng)略低于20°C或各品種項下規(guī)定的溫度。

1. 比重瓶法


2. 韋氏比重秤法


3. 振蕩型密度計法
振蕩型密度計主要由U型振蕩管(一般為玻璃材質(zhì)，用于放置樣品)、電磁激發(fā)系統(tǒng)(使振蕩管產(chǎn)生振蕩)、頻率計數(shù)器(用于測定振蕩周期)和控溫系統(tǒng)組成。
通過測定U型振蕩管中液體樣品的振蕩周期(或頻率)可以測得樣品的密度。振蕩頻率率(T )與密度(ρ)、測量管常數(shù)(c)、振蕩管的質(zhì)量(M)和體積(V)之間存在下述關(guān)系:

如果將c / (4π²×V)定義為常數(shù)A，M/V定義為常數(shù)B，則上述公式可簡化如下：

常數(shù)A和B 可以通過往振蕩管中加入兩種已知密度的物質(zhì)進行測定，常用的物質(zhì)為新沸放冷的水和空氣。分別往樣品管中加入干燥空氣和新沸放冷的水，記錄測得的空氣振動周期Ta和水的振動周期Tw，由下式計算出空氣的密度值da：

式中  da為測試溫度下的空氣密度，g/ml；
        t 為測試溫度，K；
         p 為大氣壓， kPa。
從附表中查出測得溫度下水的密值dw，照下述公式可分別計算出常數(shù)A和常數(shù)B：


式中  Tw為試樣管內(nèi)為水時觀測的振蕩周期，s；
        Ta 為試樣管內(nèi)為空氣時觀測的振蕩周期，s；
        dw為測試溫度下水的密度，g/mL；
        da 為測試溫度下空氣的密度，g/mL。
如果使用其他校準液體，則相應(yīng)的振蕩周期T 值和d 值。
如果儀器具有從常數(shù)A 和B 以及樣品 測得的振動周期計算密度功能，則常數(shù)A 和B 無需計算，按照儀器生產(chǎn)商的操作說明直接讀取供試品的密度值。
物質(zhì)的相對密度可根據(jù)下式計算：

式中  ρ為被測物質(zhì)在20℃時的密度 ；
        0.9982為水在20℃時的密度。

對儀器的一般要求  用于相對密度測定的儀器讀數(shù)精度應(yīng)不低用于±0.001g/mL，并應(yīng)定期采用已知密度的兩種物質(zhì)(如空氣和水)在20℃(或各品種正文項下規(guī)定的溫度)下對儀器常數(shù)進行校準。建議每次測量前用新沸放冷的水對儀器的讀數(shù)準確性進行認，可根據(jù)儀器的精度設(shè)定偏差限度，例如精確到±0.0001g/mL的儀器 ，水的測定值應(yīng)在0.9982±0.0001g/mL的范圍內(nèi)，如超過該范圍，應(yīng)對儀器重新進行校準。

測定法  照儀器操作手冊所述方法，取供試品，在與儀器校準時相同的條件下進行測定 。測量時應(yīng)確保振蕩管中沒有氣泡形成，同時還應(yīng)保證樣品實際溫度和測量溫度一致。如必要，測定前可將供試品溫度預(yù)先調(diào)節(jié)至約20℃(或各品種正文項下規(guī)定的溫度)，這樣可降低在U型振蕩管中產(chǎn)生氣泡的風險，同時可縮短測定時間。
黏度是影響測量準確度的另一個重要因素。在進行高黏度樣品的測定時，可選用具有黏度補償功能的數(shù)字式密度計進行測定，或者選取與供試品密度和黏度相近的密度對照物質(zhì)(密度在供試品±5%、黏度 在供試品的±50%的范圍內(nèi))重新校準儀器。



京都電子KEM 相對密度測定法-振蕩型密度計法振蕩型密度計 DA-640