如何全面评价二氧化氯片的质量（二）

文/黎春晖 贺颜梅

如何全面评价二氧化氯片的质量（二）

文/黎春晖 贺颜梅

用药指导

上接2017年第六期

（四）二氧化氯的转化率

转化率代表一个产品的使用效率和最终使用效果；通常，具有高转化率的产品一定有更好的使用效果和最高的性价比。

由于二氧化氯片产品是二氧化氯发生剂，其中的原料亚氯酸盐或氯酸盐不是全部转化成二氧化氯，而是转化成ClO2、Cl2、ClO3-以及未反应的ClO2

-四种形式共存。

所谓的二氧化氯转化率，是指在一定时间加入酸、催化剂等活化剂后产生的二氧化氯量与理论产生二氧化氯量的比值，对于使用亚氯酸钠为原料的二氧化氯发生剂，也称作二氧化氯转化率或亚氯酸钠转化率。

由于二氧化氯的配方比较多，所以二氧化氯转化率的算法也比较多，并不统一。如：

根据亚氯酸钠的消耗量计算：

根据亚氯酸钠生成二氧化氯的化学方程式推导出理论二氧化氯量，按照实际生成的二氧化氯占理论值的百分比计算：

由于活化剂中有可能存在氧化物质，所以产品中的亚氯酸钠的添加量无法测得。而方法（1）和方法（2）的计算前提是，亚氯酸钠的添加量是已知的。因此，方法（1）和方法（2）适合已知配方的二氧化氯活化率的计算。对于未知配方的二氧化氯片通常采用方法（3）进行计算。

见表3。

由此可见，

间接碘量法测得的二氧化氯含量高不代表反应体系里面真正的二氧化氯含量高，也不代表二氧化氯转化率高。

五步碘量法和紫外分光光度法的检测结果基本一致。

五步碘量法和紫外分光光度法测得的真正的二氧化氯高，不代表二氧化氯的转化率高。五步碘量法和紫外分光光度法测得的真正的二氧化氯含量近似，不代表二氧化氯的转化率也近似。

对于一元二氧化氯片来说，并不是含量越高质量越好。一元二氧化氯片的含量是由组方中亚氯酸盐或氯酸盐、酸的量和转化率决定的，亚氯酸盐或氯酸盐和酸的量越高，相应产品的含量也就越高，但是亚氯酸盐或氯酸盐和酸的量过高会牺牲产品的稳定性。所以只有稳定的，活化率高、含量适宜的片才是质量好的一元二氧化氯片。

表3 不同配方的二氧化氯片二氧化氯含量和转化率的检测结果

同时，我们也需要强调一个概念，转化率高低与溶解性无相关性。

（五）二氧化氯片的溶解

根据使用目的的不同，市场中有两种二氧化氯片产品：泡腾片和缓释片（图2为泡腾片的特点和用途）。

图2 .泡腾片的特点和用途

二氧化氯泡腾片是指在组方中加入泡腾崩解剂，片入水后，迅速崩解，即刻发生泡腾反应，大大促进了组方中各成分在水中的溶解和扩散。泡腾时产生的大量气泡，可以将反应生成的二氧化氯送入中上层水域，可以起到立体消毒的效果。

在亚氯酸钠（或氯酸钠）和活化剂的添加量相同的情况下，泡腾片剂型有着起效快，在水体不同水层中扩散均匀的特点，适合疾病爆发或水体突然恶化时的紧急急救。

缓释片的特点和用途

二氧化氯缓释片，是指在组方中加入钝化剂、隔离剂或使用包被技术，控制片剂的崩解时限和各组分的溶解时间以及一元二氧化氯发生剂体系的反应速度，从而延缓反应体系中二氧化氯的生成。

由于二氧化氯气体的比重比水大，所以一元二氧化氯缓释片入水后生成的二氧化氯先聚集在水层底部，并以平面扩散的方式，在水中扩散，可以在水底底部维持时间较长，更适合长期消毒、抑菌和改底。

一元二氧化氯片是一种固体二氧化氯发生剂，各组分只有溶于水里，亚氯酸盐（氯酸盐）才能在活化剂的作用下，转化成二氧化氯。

产品的配方、形状、剂型以及选用的原材料、生产工艺参数等都会影响二氧化氯片的溶解性能，所以一个二氧化氯片的溶解性能也可以在一定程度上反映产品的质量。

1.溶解程度

二氧化氯片入水后，各组分应该基本溶解完全，没有过多残渣和不溶物。

如果残渣和不溶物过多，说明配方设计不合理，没有选用合适的包膜剂、粘合剂、脱模剂等。

2.崩解时限的误区

二氧化氯片的崩解时限就是我们常说片剂的溶解时间，是指在一定温度一定体积的水中，规定数量的片全部崩解溶散所需时间的限度。

（1）崩解时限并不等同于反应生成二氧化氯需要的时间。

（2）崩解速度快也并不等同于亚氯酸盐（氯酸盐）转化成二氧化氯的反应速度快。

（3）二氧化氯片在水中崩解完全时并不能说明反应体系中生成的二氧化氯浓度达到峰值。

二氧化氯标准溶液制备时（直接光度法测定高浓度二氧化氯消毒液.中国消毒学杂志2005），需要用亚氯酸钠和浓盐酸反应2h才能反应完全。通常一元二氧化氯片的配方中采用的多为弱于浓盐酸的固体酸，因此需要的反应时间应该更长。

所以严格意义上来讲，要得到最高浓度的二氧化氯溶液，反应时间需要2h以上。

图3 .二氧化氯片全部崩解容散所需时间

图4 .二氧化氯片全部崩解容散所需时间

如图图3和图4所示，通常完全溶解的一元二氧化氯片，反应体系在4h左右可以达到峰值。溶解时间和反应时间没有必然联系，溶的快不意味着反应速度快。反应体系二氧化氯的浓度跟产品配方有关，跟崩解时间无关。

（4）崩解速度和反应速度与产品的安全稳定性成反比，反应速度过快的一元二氧化氯片会牺牲部分产品的安全稳定性。

（5）根据崩解时限的长短，可以将二氧化氯片设计成泡腾片和缓释片两种剂型（见图5）。

由图5可以看出：

①崩解完全时，反应体系中二氧化氯的浓度未达到最高值，通常4h左右反应体系中二氧化氯浓度最高。

②泡腾片反应开始时二氧化氯浓度明显高于缓释片，但是维持高浓度的时间较短，然后二氧化氯浓度呈明显下降态势。

③缓释片在反应开始时二氧化氯浓度明显低于泡腾片，但是缓释片释放二氧化氯的速度接近匀速，平台期较长，反应体系维持高浓度的时间较长。

④泡腾片的反应体系可以在较短时间内二氧化氯浓度达到峰值，但是维持时间短；缓释片的反应体系需要较长时间二氧化氯浓度才能达到峰值，但是可以维持较长时间。对于添加量相同的亚氯酸盐（或氯酸盐）只要使用相匹配的足够适合的活化剂时，反应体系生成的二氧化氯总的量是近似的。

由此可见，一味地追求产品要在最短的溶解时间里溶完是没有实际意义的，溶得快并不意味着反应快。过快的溶解时间还会牺牲一定的产品的安全稳定性，物料会在运输过程中受损或在储存过程中储存条件不适宜都会导致物料提前发生反应，二氧化氯气体大量逸出造成安全隐患。

在水产养殖实际应用时，根据需求人们可以有选择的使用起效快的速溶性产品或长时间维持药效的缓释产品，二者都可以满足不同的养殖需要。

五、外部质量也是二氧化氯片稳定的重要指标。

外部质量通过下列指标核定：

（一）外观

片剂表面应色泽均匀、光洁，无杂斑，无异物，片型保持基本完整，保质期内外观应无明显变化。

图5 .泡腾片和缓释片全部崩解所需时间

1.色泽

二氧化氯片的色泽与原料的选用息息相关，选取的原材料无明显杂质，各物料混合均匀，打出的片的外观就会色泽均匀，没有明显杂质点。

2.光洁度

二氧化氯片的光洁度与生产的设备参数设置，所用的模具、打片压力、生产速度和产品配方等有关。

衡量片的色泽和光洁度，可以抽取样品100片，平铺于白纸上，置于75w光源下60cm处，在距离片剂30cm处用肉眼观察30s。片面应完整光洁、色泽均匀、杂质片率<1%。

3.片的完整性

将二氧化氯发生剂压制成片，与粉剂相比，片剂与空气的接触面积更小，有效避免了空气中的水分与物料接触。通常片剂的配方中会加入一些保护剂、钝化剂或者使用包被的原材料等保护措施，因此保证片剂的基本完整，既可以让片剂中各组方减少跟空气接触，也可以让物料受到保护。

可以通过检测产品的粉末率和残片率来衡量片的完整性。好的二氧化氯片粉末率应该控制在40目筛筛下物≤1%，残片率≤2%。

（二）片重

片重差异的大小通常反映了打片用的物料的流动性、各组分之间的颗粒大小相差是否悬殊、物料的混合均匀度、冲模质量、打片机的性能及打片技术。

为了保证使用时用量准确，二氧化氯片的片与片之间重量差异不宜过大。虽然水产上用的二氧化氯片无需像人药那么精准，但是还是应该控制片重在一个合理的范围，通常二氧化氯片的平均片重，应该在标示量的90%～110%之内。

（三）强度

片剂强度的大小受其制作工艺的影响，强度过大或过小都会影响片的质量，强度过大不易崩解，影响崩解时限；强度过小易碎不耐储存和运输。

通常可以用片剂的硬度和脆碎度来表征产品的硬度。

1.脆碎度

片剂的脆碎度指的是片剂受到震动或摩擦之后容易引起碎片、顶裂、破裂等。脆碎度反映的是片剂的抗震动抗磨损能力，它的影响因素主要有：使用的设备、人员的操作、物料性质以及生产工艺参数和生产环境。

我们可以通过脆碎度检查仪来测量片剂的脆碎度。脆碎度检测方法是通过给一个透明耐磨的塑料桶一定的转速，使片剂出现碎片，通过计算碎片质量和全部片剂质量的比值得出。

离心转速，使片剂通过碰撞对其表面产生一定的外力，继而出现碎片

片剂的脆碎度越大，片的抗震动抗磨损能力就差，越不耐运输。通常片剂的脆碎度应该控制在3%以下。

2.硬度

表面硬度指的是片剂抵抗硬物压入其表面的能力，习惯上我们将径向加压使片剂破碎的力称为硬度。我们可以通过硬度仪来直接测量片剂的硬度，其检测方法是将片剂置于两个压板之间，沿着片剂直径方向加压，所测定出的压力即为该片剂的破碎强度。

片的硬度应该限定在一个范围内，硬度过大，会影响片的崩解时限；硬度过小，片易碎，不耐运输。不同类型片剂的硬度范围有所不同，一般情况下普通片的硬度：20N～90N，泡腾片的硬度：40N～60N，缓释片的硬度：50N～80N。

表4 .不同配方二氧化氯片的硬度和脆碎度

片剂的脆碎度与硬度分别从不同的角度来考察了片剂的强度。脆碎度主要考察表面各个方向作用力对片剂的破坏程度，而硬度考察的是片剂承受径向压力的能力。实验数据表明，硬度大的片，通常脆碎度比较低，但不是绝对的，生产实践中发现硬度低于20N，脆碎度高于10%的片不耐运输，容易出现残片率高粉末多的现象。

（四）包装

二氧化氯片的组方中既有强氧化剂又有酸，二氧化氯本身也是强氧化剂，性质活泼，还会有爆炸的危险，所以二氧化氯片对包装材料要求很高。

包装二氧化氯片的内袋应该有很好的抗氧化性和抗腐蚀性。还可以在内袋中加入一小包干燥剂，既可以吸收空气中多余的水分，还可以吸收少量逸出的二氧化氯。直接零售的二氧化氯片可以再套一个外袋，隔热隔湿。外包装可以选用防潮的塑料桶。如果是非零售半成品，外包装应选用吸湿性好的全纸板桶。全纸板桶由纸质材料制成，防潮效果好，潮湿天气时可以吸收水分，同时，纸板桶的隔热效果也很好，不易导热，不会因为出现凝水的现象，有效避免了空气中的水分进入二氧化氯片中。

六、二氧化氯片的综合评价

对于二氧化氯片的质量评价，无论是二氧化氯片的内在质量还是外在质量，都是产品配方设计、生产设备型号、生产工艺参数、生产管理控制、包装材料的选择等多方面综合作用的结果，哪一项出现问题都会影响二氧化氯片成品的质量。

由于二氧化氯是一种有着特殊颜色和气味的气体，我们可以从产品的稳定性的角度，通过一些简单的实验来对二氧化氯片进行一些综合质量评价。

（一）常规观察

正常储运条件下，在有效期内定期观察正常包装的产品，从外观上二氧化氯片应该保持片型基本完整，没有变酥变粉。包装袋完好，没有变黄胀气。储存过程中没有冒黄烟的现象，没有明显的刺激性二氧化氯气味。

（二）高温加速试验

加速试验是在超常的条件下加速化学品的化学或物理变化，预测产品稳定性的实验方法。

由于二氧化氯发生剂在高温下容易发生反应，生成二氧化氯气体，所以可以通过60℃高温加热6h后观察，如果出现涨袋，变黄的现象说明产品已经发生反应释放二氧化氯气体，涨袋越明显，包装袋越黄说明产品越不稳定或者包装材料的耐腐蚀性能不好。

（三）长期稳定性观察

长期稳定性观察，是选取了极端的储存条件，预测产品稳定性的实验方法。

二氧化氯片有着不耐高温，见光分解的特性，所以可以通过将套好内袋的二氧化氯片放入一个导热快的铁桶内，在室外进行6月～12月日晒雨淋等自然环境下的观察。如果出现出现涨袋，变黄的甚至包装袋腐蚀破损的现象，也说明这个二氧化氯片成品的质量有问题或者包装材料的耐腐蚀性能不好。

综上所述，只有从产品的安全性稳定性、二氧化氯含量、溶解性能、片的外观和包装等内在外在质量综合全面评价一个二氧化氯片的才能真正代表一个二氧化氯片的配方是否合理、工艺是否成熟、选取的原料质量是否有保证。单纯的用产品氧化性原料的量和售价去评估产品的好坏是不客观的。

产品的稳定性是产品安全的基本保障，也是一切技术指标的前提，没有稳定，就没有安全，其它一切都无从谈起。因此我们用这么多方法、指标、参数来评价二氧化氯片质量的最基本目的就是保证产品稳定，进而保证产品安全。

产品的真实是一个企业的良心，认认真真做货真价实的产品，与其说是对客户的保障不如说是对企业自己的保障，我们相信通过我们与大家的共同努力，我们可以让用户更加方便快捷地辨别产品的真假伪劣。

从来没有一个企业能够如此坦诚的把自己十几年来生产二氧化氯片的经验如此毫无保留的与大家分享，我们的目的就是我们做的明白也能够让大家用得明白。

作者单位：河北省定州市荣鼎水环境生化技术有限公司