衡量離心分離機分離性能的重要指標(biāo)是分離因數(shù)。它表示被分離物料在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)所受的離心力與其重力的比值,分離因數(shù)越大,通常分離也越迅速,分離效果越好。工業(yè)用離心分離機的分離因數(shù)一般為100~20000,超速管式分離機的分離因數(shù)可高達62000,分析用超速分離機的分離因數(shù)高達610000。決定離心分離機處理能力的另一因素是轉(zhuǎn)鼓的工作面積,工作面積大處理能力也大。
選擇離心分離機須根據(jù)懸浮液(或乳濁液)中固體顆粒的大小和濃度、固體與液體(或兩種液體)的密度差、液體粘度、濾渣(或沉渣)的特性,以及分離的要求等進行綜合分析,滿足對濾渣(沉渣)含濕量和濾液(分離液)澄清度的要求,初步選擇采用哪一類離心分離機。然后按處理量和對操作的自動化要求,確定離心機的類型和規(guī)格,后經(jīng)實際試驗驗證。
離心機的發(fā)展離心機是將樣品進行分離的儀器,廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)、石油化工、農(nóng)業(yè)、食品衛(wèi)生等領(lǐng)域,它利用不同物質(zhì)在離心力場中沉淀速度的差異,實現(xiàn)樣品的分析分離。離心機自問世以來,歷經(jīng)低速、調(diào)整、超速的變遷,其進展主要體現(xiàn)在離心設(shè)備和離心技術(shù)兩方面,二者相輔相成。從轉(zhuǎn)速看,臺式離心機基本屬于低速、高速離心機的范疇,因此具有低速和高速離心機的技術(shù)特點,其結(jié)構(gòu)主要由電機驅(qū)動系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、機械系統(tǒng)、轉(zhuǎn)頭和系統(tǒng)控制等幾部分組成,與落地式離心機相比只不過是尺寸和容量小一點罷了。
藥用離心機有對生產(chǎn)中換批、換品種時有清洗、滅菌要求,而一般用途離心機卻不是主要的。尚具備能夠真正意義上的 CIP、SIP 功能的離心機幾乎沒有,設(shè)計上缺少清洗、滅菌的裝置和工藝接口、驗證口等,轉(zhuǎn)鼓內(nèi)部不易被完全清洗也是主要問題。較多的離心機多考慮由人工清洗機器內(nèi)部,當(dāng)然不否認人工清洗的洗凈效果,但作為藥用設(shè)備應(yīng)從防止各種污染源、避免再次受到污染的角度考慮,CIP、SIP 被證實是有效的方案。在藥品生產(chǎn)中離心機的清洗通常要每班或每批進行,滅菌一般是每幾批確定為一個滅菌周期,每次滅菌要經(jīng)清洗、吹凈、通蒸汽并持續(xù)數(shù)小時完成。按照 GMP 思路,我們對藥用離心機具有的清洗、滅菌功能和其實際清洗、滅菌的效果不能看作是一回事,其功能的效果要通過驗證加以證實,離心機的清洗滅菌需要建立一個由生物指示劑和熱電偶等組成的驗證系統(tǒng)。
藥用離心機的使用功能需求是制造者為關(guān)注的問題,就制藥行業(yè)使用的情況看,因藥物的物質(zhì)種類繁多、性狀的差異很大,從藥物制備來說,物料粉碎得細對藥物有效成分析出有利,相應(yīng)提取率會越好,但藥渣黏度相對會越大,造成固液分離難度增大,成為困擾分離效率與卸料的難題,使得一部分離心機不適用。相對而言,刮刀式卸料是一種較有效的方法,但刮刀式離心機在進料的自動控制、有效清除殘渣層和 CIP 功能上尚需優(yōu)化。為防止污染可考慮對離心機傳動部分與工作部分隔離安裝不同潔凈室區(qū)的“穿墻”結(jié)構(gòu)的設(shè)計,國外已有全密閉離心干燥機將離心、洗滌、干燥過程和裝料工藝集中設(shè)計在一個設(shè)備中,脈沖氣體 下料,消除藥物暴露的隱患,主要可用于無菌、高活性等產(chǎn)品,克服了離心機不能干燥的問題,實現(xiàn)了密閉加的生產(chǎn)工藝。
實驗室常用的是電動離心機電動離心機轉(zhuǎn)動速度快,要注意安全,特別要防止在離心機運轉(zhuǎn)期間,因不平衡或試管墊老化,而使離心機邊工作邊移動,以致從實驗臺上掉下來,或因蓋子未蓋,離心管因振動而破裂后,玻璃碎片旋轉(zhuǎn)飛出,造成事故。因此使用離心機時,注意以下操作。
(1)離心機套管底部要墊棉花或試管墊。
(2)電動離心機如有噪音或機身振動時,應(yīng)立即切斷電源,即時排除故障。
(3)離心管對稱放入套管中,防止機身振動,若只有一支樣品管另外一支要用等質(zhì)量的水代替。
(4)啟動離心機時,應(yīng)蓋上離心機頂蓋后,方可慢慢啟動。
(5)分離結(jié)束后,先關(guān)閉離心機,在離心機停止轉(zhuǎn)動后,方可打開離心機蓋,取出樣品,不可用外力強制其停止運動。
(6)離心時間一般1~2分鐘,在此期間,實驗者不得離開去做別的事。
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