在藥用明膠、硬膠囊及凝膠類制劑的質量控制中,實驗室Bloom測試是評估凝膠強度的方法,其結果直接關系到原料分級、工藝優化及產品合規性。然而,在實際操作中,樣品制備偏差、溫控波動、儀器精度不足等問題常導致數據重復性差、結果可信度低。本文將深入解析實驗室Bloom測試的全流程要點,系統分析常見誤差來源,并提供標準化解決方案,助力實驗室實現可追溯、可復現的高質量檢測。
實驗室Bloom測試的核心是通過模擬凝膠破裂過程,量化其抵抗穿刺的最大力值(以克Bloom為單位)。該方法遵循 《中國藥典》2025版四部0634通則、GB6783-2013 及 歐洲藥典EP 8.0 ,其標準化流程包括三個關鍵階段:
樣品制備的精準控制
濃度與溶解:精確配制 6.67%明膠溶液,在65℃水浴中加熱攪拌至溶解,避免局部結晶或氣泡殘留。
冷凝條件:將溶液注入標準Bloom瓶(內徑59±1mm)后,置于 10±0.1℃恒溫環境 中冷凝 17±1小時。此階段凝膠網絡結構形成,溫度波動超過±0.5℃可能導致強度值偏差10%以上。
測試執行的參數規范
探頭與速度:使用 直徑12.7mm的圓柱形探頭,以 0.5mm/s恒定速度 下壓,刺入深度嚴格控制在 4mm。
觸發力設置:建議將觸發力固定為 4.5g,避免過早或過晚觸發數據采集。
數據記錄的客觀性與溯源性
儀器需自動記錄 力-位移曲線 并識別峰值力,消除人為判讀主觀性。
每批次測試應包含 平行樣,重復性誤差需≤10 Bloom值,并保留原始數據以備審計。
樣品制備不一致:明膠濃度稱量誤差、溶解不充分或冷凝時間不足,會導致凝膠結構不均勻。
改進方案:采用精度≥0.1mg的分析天平,規范脫泡操作,并使用校準后的恒溫水槽控制冷凝過程。
溫控偏差:凝膠強度對溫度極其敏感。研究顯示,溫度從10℃升至10.5℃可能導致Bloom值下降5%-8%。
改進方案:將Bloom瓶置于液媒恒溫槽(非空氣?。?,并實時監測樣品中心溫度。
儀器未校準或探頭磨損:傳感器漂移、探頭直徑磨損或傳動系統松動,會直接導致力值失真。
改進方案:每半年對力量傳感器、位移模塊進行計量校準,定期檢查探頭尺寸精度。
測試速度不達標:速度>0.5mm/s可能高估強度,<0.5mm/s則引發凝膠蠕變,導致數值偏低。
改進方案:選擇支持0.1-100mm/min無級調速的儀器,并每月驗證實際下壓速度。
探頭未垂直對中:探頭傾斜會改變受力面積,導致局部應力集中。
改進方案:測試前使用水平儀調整探頭與樣品表面平行度,并采用自動對中夾具。
為從根本上解決上述問題,實驗室需依托高精度、全合規的凝膠強度測試儀。濟南西奧機電GST凝膠強度測試儀針對Bloom測試的痛點設計,通過以下技術保障數據精準:
高精度傳感與控溫:
力量傳感器精度≤0.5% F.S.,分辨率達0.1g,可捕捉凝膠破裂瞬間的微小力值變化。
可選配智能恒溫模塊,將樣品環境穩定在10±0.1℃,從源頭上杜絕溫度漂移。
標準化流程嵌入:
預設《中國藥典》2025版測試模板,自動控制探頭速度(0.5mm/s)與刺入深度(4mm),減少人為干預。
7英寸觸摸屏實時顯示力-位移曲線,自動計算Bloom值及統計量(如標準差、CV值),并生成合規報告。
全周期質控服務:
提供年度校準(支持NIST溯源)及操作培訓,幫助實驗室建立SOP,確保設備在全生命周期內保持最佳狀態。
某膠囊企業實驗室曾因Bloom值波動(±15g)導致原料驗收爭議。引入西奧機電GST測試儀后,通過標準化樣品制備、恒溫冷凝控制及儀器自動校準,將波動范圍縮小至±3g,原料分級合格率提升20%。
科研機構在膠類中藥研究中,利用GST測試儀的數據追溯功能,發現阿膠Bloom值與彈性模量的相關性,為工藝優化提供了新維度。
1. 問:Bloom測試中,為何必須使用6.67%的明膠濃度?
答:6.67%是GB6783、AOAC及藥典規定的標準濃度。該濃度下明膠分子形成的三維網絡結構具有代表性,確保不同實驗室數據的可比性。濃度升高會虛增強度,降低則導致網絡松散,均無法反映真實品質。
2. 問:實驗室濕度對Bloom測試結果是否有影響?
答:是的。高濕度環境可能引起樣品表面吸水,改變凝膠表層結構,導致穿刺力值偏低。建議在相對濕度40%-60%的恒濕實驗室中操作,或使用密閉樣品盒減少暴露時間。
3. 問:如何驗證實驗室Bloom測試結果的準確性?
答:可通過以下方式驗證:
使用標準物質:定期測試已知Bloom值的明膠標準品(如NIST溯源),偏差應≤5%。
儀器間比對:與其他經校準的設備平行測試同一批次樣品,結果差異需≤10 Bloom值。
數據重復性判斷:同一操作者兩次平行測試差值>10 Bloom值時,應重新制備樣品。
4. 問:測試后的凝膠樣品能否重復使用?
答:絕對不能。穿刺測試會破壞凝膠網絡結構,導致結果失真。每次測試必須使用新鮮制備的獨立樣品,且需在成膠后2分鐘內完成檢測,避免結構弛豫。
5. 問:西奧機電GST測試儀能否同時滿足藥典與食品標準檢測?
答:可以。儀器支持多標準預設,用戶可一鍵切換至GB6783(食品明膠) 或藥典0634通則(藥用明膠) 測試模式。其寬廣的量程(0-5000g)與可調速度(1-100mm/min)覆蓋全場景需求,避免重復投資。
實驗室Bloom測試的精準與否,直接影響企業對原料、工藝及終產品質量的判斷。通過標準化操作、嚴控環境參數并選用高可靠性設備,實驗室可將Bloom測試從“合規負擔"轉化為品質核心競爭力的關鍵部分。濟南西奧機電GST凝膠強度測試儀,以精度、合規性與智能化設計,成為您值得信賴的質控伙伴。如需獲取Bloom測試SOP模板或設備演示,歡迎聯系西奧機電專業技術團隊。