知识目标 ☆熟悉纯化水、 注射用水的定义和 质量要求 ☆了解电渗析 法、反渗透法制备 纯化水的原理 学习目标 能力目标 ☆能制备制药 用水并进行 质量检查

适用的岗位群 液体制剂 水 针 滴眼剂输 液

制药用水 的种类 饮用水 1 纯化水 2 注射用水 3 第一节 概述

1 ）饮用水（ Potable-Water ）：通常为自 来水公司供应的自来水 或深井水，又称原 水，其质量必须符合国家标准 GB 《生活饮用水卫生标准》。

2 ）纯化水：为原水经蒸馏法、离子交换法、 反渗透法或其他适宜的方法制得的制药用 的水、不含任何附加剂。 纯化水可作为配 制普通药物制剂的溶剂或试验用水，不得 用于注射剂的配制 。 应符合《 2005 中国药典》所收载的纯 化水标准。

3 ）注射用水：是以纯化水作为原水，经特殊设计 的蒸馏器蒸馏冷凝冷却后经膜过滤制备而得的水。 注射用水可作为配制注射剂用的溶剂。 灭菌注射用水：为注射用水依照注射剂生产工 艺制备所得的水。 应符合 2005 中国药典所收载的注射用水标准 。

表 1 ：工艺用水分类 用 途水质要求 饮用水饮用水 1. 制备纯化水的水源 2. 口服剂瓶子初洗 3. 设备、容器的初洗 4. 中药材、中药饮片的清洗、 浸润和提取 应符合生活饮 用水卫生标准 (GB5749 － 85)

纯化水纯化水 1. 制备注射用水 ( 纯蒸汽 ) 的水 源 2. 非无菌药品直接接触药品 的设备、器具和包装材料最 后一次洗涤用水 3. 注射剂、无菌药品瓶子的 初洗 4. 非无菌药品的配料 5. 非无菌药品原料精制 应符合 2005 中 国药典标准

注射用水注射用水 1. 无菌产品直接接触药品的 包装材料最后一次精洗用水 2. 注射剂、无菌冲洗剂配料 3. 无菌原料药精制 4. 无菌原料药直接接触无菌 原料的包装材料的最后洗涤 用水 应符合 2005 中 国药典标准

第二节 原水预处理 原水 絮凝机械过滤 精密过滤饮用水

一、凝聚法 1 、明矾【 KAl(SO 4 ) 2 】 ·12H 2 O 在水中水解或与碳酸盐作用，生成氢氧化铝 胶体。该胶体有较强吸附作用。

2 、【 Al 2 (SO 4 ) 3 】 ·18H 2 O 3 、碱式氯化铝

二、吸附过滤法 采用有吸附性能的物质作为滤材，通过过 滤除去原水中悬浮性杂质及少数微生物的 方法。 石英砂滤器 — 活性炭吸附 — 超滤的一体化 净水装置

三、其它水处理方法 四、原水质量检验 一般应检查色度、浊度、臭气、 pH 值、 比电阻、氨、易氧化物及卫生学等项目。

第三节 纯化水的生产技术与设备 纯化水系指以饮用水为水源，去离子水采 用的方法包括离子交换法、电渗析法、反 渗透法制得供药用的水。

制水方法制水方法 离子交换法 电渗析法反渗透法 蒸馏法

电渗析法指的是在外加直流电场的作用下， 利用阴离子交换膜和阳离子交换膜的选择 透过性，使一部分离子透过离子交换膜而 迁移到另一部分水中，从而使一部分水淡 化而另一部分水浓缩的过程。 一、电渗析法

当原水含盐量高达 3000mg/L 时，离子 交换法不宜制纯化水，但可采用电渗析 法处理。

原理：将阳离子交换膜 ( 树脂 ) 装在阴极端， 显示负电场；阴离子交换膜 ( 树脂 ) 装在阳极 端，显示正电场。在电场作用下，负离子 向阳极迁移，正离子向阴极迁移，从而去 除水中的电解质而得纯化水。

离子交换法，就是将水连续通过离子交换 树脂，除去水中阴、阳离子的方法，同时 对细菌、热原也有一定的清除作用。 二、离子交换法

1 、离子交换法原理 饮用水中的阴、阳离子分别与两种树脂上 的极性集团发生交换而被除去。 例如使组成水质硬度的钙镁离子，与离子 交换剂中的钠离子或氢离子进行交换，钙 镁离子被钠或氢离子所取代，从而获得水 质软化的效果。

离子交换树脂的类型 我国医药生产中，常用的树脂有两种 : 732 型苯乙烯强酸性阳离子交换树脂， 717 型苯乙烯强碱性阴离子交换树脂。

2 、离子交换柱的结构 产水量为 5m 3 /h 以下时，柱高与柱径之 比为 5—10 ： 1 ； 产水量较大时，柱高与柱径之比为 2— 5 ： 1 ； 离子交换柱的运行操作包括制水、反 洗、再生、正洗等四个步骤。

3 、离子交换法制备纯化水工艺 （ 1 ）离子交换柱的组合 单床：柱内只放一种树脂。 复合床：一阳树脂柱与一阴树脂柱串联而成。 混床：阴阳离子树脂以一定的比例混合均匀 装入同一柱内，阴阳离子树脂按 2 ： 1 的比例 混合放置

联合床：复合床与混合床串联组成，出水 质量高。

（ 2 ）离子交换法制备纯化水工艺 饮用水 → 过滤器 → 阳树脂床 → 阴树脂床 → 混合床 → 去离子水

电渗析和离子交换相比，有以下异同点： (1) 分离离子的工作介质虽均为离子交换树脂， 但前者是呈片状的薄膜，后者则为圆球形 的颗粒；

(2) 从作用机理来说，离子交换属于 离子转 移置换，离子交换树脂在过程中发生离子 交换反应。而电渗析属于离子截留置换， 离子交换膜在过程中起离子选择透过和截 阻作用。所以更精确地说，应该把离子交 换膜称为离子选择性透过膜；

(3) 电渗析的工作介质不需要再生，但消耗 电能；而离子交换的工作介质必须再生， 但不消耗电能。

三、反渗透法 反渗透法制备纯水技术是 60 年代发展起来 的新技术。由于它操作工艺简单，除盐和 除热源效率高，又比较经济。《美国药典》 从 19 版开始收载此法，为制备注射用水的 法定方法之一。

1 、反渗透的基本原理： 反渗透是渗透的逆过程，是指借助 一定的推力（如压力差、温度差等）迫 使溶液中溶剂组分通过适当的半透膜从 而阻留某一溶质组分的过程。

渗透现象反渗透现象 盐水 半渗透膜 纯水纯水 1. 醋酸纤维素膜 2. 聚酰胺膜

2 、反渗透法的特点 除盐、除热原效率高。 制水过程为常温操作，对设备不会腐蚀， 也不回结垢。 设备体积小，操作简单，单位体积产水量 高。

能源消耗低。 对原水质量要求高，水中杂质会降低膜的 使用效果。

3 、反渗透制水系统 反渗透法制备注射用水的工艺流程为： 饮用水 → 预处理 → 一级高压泵 → 一级反渗 透 → 二级高压泵 → 二级反渗透 → 纯化水

四、综合法制备纯化水 1 、离子交换法和电渗析法结合 饮用水 → 活性炭过滤器 → 精密过滤器 → 电 渗析装置 → 阳离子交换器 → 阴离子交换器 → 混合床 → 纯化水

2 、离子交换法和反渗透法结合 饮用水 → 过滤器 → 高压泵 → 反渗透装置 → 一级混床 → 二级混床 → 纯化水

五、纯化水质量检查 无色的澄清液 体、无臭、 无味 纯化水要求 比电阻测定 离子检查 检查项目

1 、比电阻测定 水的比电阻可反映水中总离子的变化， 一般水中总离子量越小，比电阻越大。 静置测定：将电极插入静止的待测水中。 流动测定：将电极插入待测水流经的管路中。

2 、离子检查 氯化物、硫酸盐与钙盐检验 取本品，分置三支试管中，每管各 50ml 。 第一管中加硝酸 5 滴与硝酸银试液 1ml ，第 二管中加氯化钡试液 2ml ，第三管中加草酸 铵试液 2ml ，均不得发生浑浊。

酸碱度 取本品 10ml ，加甲基红指示液 2 滴， 不得显红色；另取 10ml ，加溴麝香草酚蓝 指示液 5 滴，不得显蓝色。 pH 值测定 : 用酸度计分别测定交换水和自来 水的 pH 值。

六、纯化水贮存与输送 贮存周期不应 大于 24h 纯化水的贮存 采用循环管路 输送 纯化水的输送

第四节 注射用水的生产技术与设备 注射用水 : 不含热原，专供注射的蒸馏水和高 纯水。 蒸馏法是我国药典法定的制备注射用水的方 法，供制备注射用水的原水必须是纯化水。 纯化水 蒸馏水机 微孔滤膜 注射用水

一、蒸馏水器 各种蒸馏水器都是利用液体遇热气化遇冷 液化的原理制备蒸馏水的。 组成：蒸发锅、隔膜器、冷凝器

（ 1 ）塔式蒸馏水器 以一次蒸馏水为水源，制得二次蒸馏水； 以蒸汽为热源改善环境； 有隔沫装置可阻止蒸汽中夹带的沸腾泡沫和 大部分雾滴使其回流蒸发锅内； 在收集一次蒸馏水时设置废气（ CO 2 、 NH 3 ） 排出器。

1. 蒸气进口； 2. 蒸气 选择器； 3. 加热蛇管； 4. 废气排出； 5. 溢流 管； 6. 水位玻管； 7. 隔沫装置； 8. 挡水罩； 9. 第一冷凝器； 10. 第二冷凝器； 11. 排 气孔 塔式蒸馏水器结构示意图

（ 2 ）多效蒸馏水器 多效蒸馏水机的性能取决于加热蒸汽的压 力和效数。 压力愈大则蒸馏水的产量愈大，效数愈多 则热能的利用率愈高。 多效蒸馏水机又可分为列管式和盘管式， 国内常用列管式蒸馏水机。

1. 蒸气； 2. 第一节蒸发器； 3. 第二节蒸发器； 4. 第三节 蒸发器； 5. 冷凝器； 6. 冷却水进口； 7. 预滤无盐水； 8. 蒸馏水出口； 9. 冷却水出口 多效式蒸发蒸馏水器示意图

蒸馏 小量生产 塔式蒸馏水器 大量生产 多效蒸馏水机或气压式蒸馏水器 塔式蒸馏水器 多效蒸馏水机 DZQ130 型型不锈钢电热蒸馏水器 电热列管式多效蒸馏水机

（ 3 ）气压式蒸馏水器 利用动力对 二次蒸汽进行压缩、循环蒸发 而制备注射用水的设备。

二、蒸馏过程中注意事项 1 、严格按要求操作，调节好蒸汽与冷却水的 流量。 2 、蒸馏锅内水位不宜过高。 3 、蒸馏器应定时拆洗。 4 、初馏液不要，检查合格后方可收集。

5 、蒸馏过程中应定时取样检查蒸馏水的比 电阻、氯离子、酸碱度、氨及重金属等项 目。 6 、蒸馏完毕应趁热将锅内余水放尽，以免 盐类及水垢沉积不易清洗。 7 、制备注射用水的场地应保持清洗。

饮用水 纯化水 注射用水 电渗析或反渗透装置 细过滤器 阳离子树脂床 阴离子树脂床 脱气塔 多效蒸馏水机或气压式蒸馏水机 混合树脂床 热贮水器（ 80 ℃）或 65 ℃以上保温循环或 4 ℃以下无菌状态贮存 注射用水的制备工艺流程 :

三、蒸馏法制备注射用水系统 系统包括：纯化水储罐、多效蒸馏水机、 纯蒸汽发生器、注射用水储罐、水泵及热 交换器。

四、注射 用水质量 检查 1 、纯化水项检查 2 、氨 2 、氨 3 、细菌内毒素 3 、细菌内毒素 4 、微生物限度 4 、微生物限度

注射用水要求： 1.WHO 对注射用水的要求除了多一项无热 原外，与纯化水一样 2. 用蒸馏方法制备 （反渗透法美国药典收 载为制备注射用水的法定方法。） 3. 必须制订具体的微生物限度

①符合一般蒸馏水药典规定， ②热原试验，尤其在制备静脉注射剂时注射 用水的质量要求更应严格控制。《中国药 典》（ 2000 年版）规定：每 ml 中内毒素含 量不得超过 0.25EU ，（内毒素的量用内毒 素单位（ EU ）表示）。 ③ pH 要求 ， ④氨含量不超过 % 。

五、注射用水贮存与输送 应在 80  C 以上 密封保存或 65  C 以上循环或 4  C 以下保存 贮存周期不宜 超过 12h 注射用水的贮存  采用循环管路 输送，管路应 保温 注射用水的输送

课堂思考？ 纯化水与注射用水有何区别 ⑴在质量要求上 ⑵在应用上

制水基本操作小结 重要概念：饮用水、纯水、注射用水的 概念 重要技能：能按岗位标准操作规程进行 纯水、注射用水的制备，找出不合品的原因