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喷出率（气压式）检测

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发布时间：2025-07-16 11:24:48 更新时间：2025-07-15 11:24:48

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作者：中科光析科学技术研究所检测中心

喷出率（气压式）检测概述

喷出率是评价气压式产品（如气雾罐、气压喷枪、压缩气体驱动的医疗吸入装置等）喷射效率与内容物利用程度的关键性能指标。它特指在规定的操作条件下，内容物（液体、悬浮液、泡沫或气体）能够被有效喷出、释放或递送的比例。对于气压式产品而言，喷出率直接关系到产品的使用效果、经济性以及是否符合安全环保要求（避免残留过多）。高喷出率意味着内容物浪费少、使用价值高；低喷出率则可能影响产品功能、增加成本，甚至因残留物引发后续问题。因此，对气压式产品进行喷出率检测是质量控制、产品研发和法规符合性验证中不可或缺的一环。

检测项目

喷出率（气压式）检测的核心项目就是测定内容物的有效喷射比例。具体可细分为：

总喷出率：在模拟产品正常使用完毕的状态下（直至推进剂耗尽或按说明书规定），计算实际喷出的内容物净质量或体积占产品初始内容物净质量或体积的百分比。
分段喷出率：在产品使用周期的不同阶段（如初期、中期、末期）分别测定其喷出量，评估喷出性能的稳定性。
最低喷出率：通常指在产品使用末期（如残液量≤10%时）的喷出率，确保产品在即将耗尽时仍能有效工作。
有效组分喷出率：对于含有特定活性成分（如药物、杀虫剂）的产品，检测目标活性成分的实际喷出量占总装载量的比例。

检测仪器

喷出率（气压式）检测需依赖特定的仪器设备以确保测量的准确性和可重复性：

精密电子天平：具有足够精度（通常要求0.001g或更高）和量程，用于称量待测样品在喷射前后的整体质量变化（净质量法）。这是最常用、最直接的方法。
喷射夹具/操作台：用于固定气压式产品（如气雾罐），并能以可控、一致的方式进行喷射操作（如控制喷射角度、按压时间和力度、喷射间隔）。通常配备定时器或自动触发装置。
内容物收集装置：
- 固体/粉末收集器：如滤膜收集装置，收集喷出的固体颗粒进行称重。
- 液体收集器：如吸收棉、特定溶剂槽或带刻度的容器，用于收集喷出的液体进行称重或体积测量。
- 气体采样袋/流量计：对于以气体形式喷出的产品（如压缩空气清洁剂），需要收集或计量喷出的气体体积。
环境控制室（可选但推荐）：控制温度（通常为25±1°C）和相对湿度（通常为60±5%），因为环境温湿度对气雾罐内压和喷出性能有显著影响。
压力表/传感器（可选）：用于监测喷射过程中的罐内压力变化。

检测方法

喷出率（气压式）检测最常用且标准化的方法是质量差值法（净质量法）：

预处理：将待测气压式产品在规定的环境条件下（如25±1°C）平衡至少24小时，确保内容物温度均匀稳定。
初始质量（M1）测定：用精密电子天平称量待测产品的总质量（包括容器、内容物、阀门等），记录为M1。
排空操作：
- 将样品安装在喷射夹具上。
- 按照产品规定或测试标准的要求进行喷射操作（如按压阀门持续特定时间、特定次数，直至排空或达到规定残留量）。操作过程中通常需间歇喷射（如喷1秒停1秒）模拟实际使用，并确保内容物被有效收集。
- 对于需要测定最低喷出率的样品，可能需持续喷射直至罐内压力明显下降无法有效喷出。
最终质量（M2）测定：喷射操作结束后，再次用同一台精密电子天平称量样品的总质量，记录为M2。
喷出率计算：
喷出率 (%) = [(M1 - M2) / (M1 - M0)] × 100%

其中：
M1 = 喷射前样品总质量 (g)
M2 = 喷射后样品总质量 (g)
M0 = 空罐（或容器）的质量 (g) - 需在样品生产时单独称重记录或通过破坏性试验测定代表性空罐质量。
有效组分喷出率：收集喷射出的内容物（如液体），通过化学分析方法（如HPLC, GC）测定其中目标活性成分的含量，再除以产品标签标注的活性成分总量计算百分比。

关键注意事项：操作过程需严格一致（喷射角度、力度、时间、间隔）；避免喷射过程中液体附着在罐体或阀门外部影响质量差值；环境条件需严格控制；空罐质量M0的准确性至关重要。

检测标准

喷出率（气压式）检测需遵循相关的国家、行业或国际标准，以确保检测结果的规范性和可比性。常见的标准包括：

中国国家标准 (GB)：
- GB/T 14449: 《气雾剂产品测试方法》 - 这是国内最核心的标准，其中详细规定了气雾剂喷出率（通常称作“喷射速率”或“喷出率”）的测试环境、仪器、步骤和计算方法（净质量法）。
- 特定行业标准：如药品、化妆品、农药等针对其领域气雾剂产品的标准中，会引用或规定喷出率的要求和测试方法。
国际标准 (ISO)：
- ISO 20072: Aerosol containers - General requirements - 包含了气雾剂容器的基本要求和测试方法框架。
- 特定领域的ISO标准也可能包含喷出率相关要求。
美国材料与试验协会标准 (ASTM)：
- ASTM D3064: Standard Practice for Determining the Deposition of Aerosol Particulate Material onto Surfaces (虽然主要针对沉积，但涉及喷出操作)。
- ASTM E1510: Standard Practice for Installing Fused Silica Open Tubular Capillary Columns in Gas Chromatographs (特定于分析，但GC常用于有效组分喷出率测定)。
- 其他相关ASTM标准。
药典标准：
- 《中华人民共和国药典》 (ChP)： 对吸入气雾剂、喷雾剂等有专门的“每揿主药含量”、“递送剂量均一性”等测试项，其本质与有效组分喷出率相关。
- 《美国药典》 (USP) <601> / 《欧洲药典》 (Ph. Eur.)： 同样对定量吸入气雾剂 (MDI) 等有详细的递送剂量和含量均一性的检测要求和方法。