Пластиковые упаковочные материалы

Пластиковые упаковочные материалы

ВВЕДЕНИЕ 1

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ 2

Циклические олефины 3

Полиамид 6 9

Поликарбонат 13

Полиэтилен 18

Полиэтилентерефталат и полиэтилентерефталатгликоль 24

Полиэтиленвинилацетат 26

полипропилен 32

поливинилхлорид 38

Пластифицированный поливинилхлорид 42

Введение

Пригодность систем упаковки для предполагаемого применения обеспечивается, в первую очередь, изготовлением таких систем из материалов с хорошо изученными характеристиками. Чтобы облегчить рациональный выбор соответствующего материала, следует описывать материалы так, чтобы их свойства и параметры можно было сопоставить с функциональными требованиями к системам упаковки. В контексте данной главы пластиковый упаковочный материал считается изученным достаточно хорошо для предполагаемого использования, если должным образом установлены следующие характеристики: подлинность, биологическая совместимость (способность вступать в биологические реакции), основные физико-химические свойства и состав (т. е. добавки, которые могут присутствовать в материале). Экстрагируемые вещества так же могут иметь значение при выборе упаковочных материалов и, следовательно, при определении характеристик материала. Упаковочные материалы могут сильно различаться с точки зрения целенаправленного или непроизвольного присутствия в них веществ и их потенциального использования. По этой причине сложно обеспечить универсально действенные и эффективные методики испытаний, перечень установленных веществ и требования к отчётности. Использующая материал организация несет ответственность за оценку необходимости проведения испытаний на экстрагируемые вещества и, в случае необходимости подобного испытания, за установление и обоснование средств, с помощью которых проводилось испытание, учитывая условия экстракции, перечень установленных веществ и требования к отчётности.

Область применения

Назначение данной главы заключается в представлении методов испытаний и спецификаций для пластиковых материалов, используемых при производстве систем упаковки для лекарственных препаратов. Отдельные пластиковые упаковочные материалы считаются хорошо изученными и пригодными для использования, если они соответствуют требованиям, изложенным в настоящей главе, или используются в системе упаковки, которая отвечает требованиям 〈661.2〉 Пластиковые системы упаковки для фармацевтического применения. Испытания и квалификация пластиковых систем упаковки и их компонентов фармацевтического назначения описаны в 〈661.2〉.

В данной главе представлены испытания, методы и спецификации на циклические олефины, полиэтилен (ПЭ), полипропилен (ПП), полиэтилентерефталат (ПЭТ), полиэтилентерефталатгликоль (ПЭТ-Г), пластифицированный поливинилхлорид (ПВХ), полиамид 6, поликарбонат, полиэтиленвинилацетат (ПЕВА).

Поскольку существует очень много материалов и систем упаковки и ожидаются новые разработки в данной области, есть возможность, что пластиковые системы упаковки начнут изготавливать из материалов, которые в данной главе не упомянуты. Для таких материалов введен термин «неупомянутые материалы». Чтобы можно было признать неупомянутый материал соответствующим требованиям данной главы, его характеристики необходимо определить способами, которые сопоставимы с описанными для материалов, упомянутых в данной главе. Это значит, что необходимо обязательно с помощью подходящей методологии проверить неупомянутый материал на подлинность, а также провести испытания на биологическую совместимость, физико-химические свойства и на добавки к пластмассе (см. 〈1661〉).

В таблице 1 приведен пример соответствующего проведения химических и биологических испытаний.

Таблица 1. Пример проведения испытаний

a – Для пероральных лекарственных препаратов на водной основе, содержащих сорастворители (или если по какой-либо причине можно ожидать извлечения большего количества веществ из компонентов пластиковой упаковки, чем воды), может потребоваться дополнительная информация об экстрагируемых веществах для определения их пригодности.

b – По мере необходимости для конечного потребителя. Дополнительную информацию см. в главе 〈1661〉.

c – Необходимо предоставить ссылки на положения 21 CFR 174-186 о побочных пищевых добавках, в частности на те, которые касаются критериев частоты и ограничений, связанных с использованием.

d – Испытание пластиковых материалов для упаковки, используемой для ГЛС/систем доставки (ЛП/комбинированных ЛП) на способность вступать в биологические реакции предоставляет лишь базовые сведения и часто не является достаточным для оценки окончательной пригодности к использованию и для соответствия требованиям регуляторных органов. Таким образом, важно сотрудничать с соответствующим регуляторным органом для получения рекомендаций относительно применения конкретного препарата.

Циклические олефины

Подлинность

Испытание А. Инфракрасная спектрофотометрия (см. Средняя инфракрасная спектроскопия 〈854〉).

Оборудование. Используют спектрофотометр для инфракрасной области, способный делать поправку на спектр холостого раствора и измерять в режиме пропускания, или оснащенный вспомогательным приспособлением для отражения и соответствующей внутренней пластиной.

Подготовка образцов

Режим пропускания. Готовят образец соответствующей толщины без видимых дефектов (без трещин или царапин). Образцы могут быть спрессованы до образования тонкой однородной пленки под воздействием высоких температур и повышенных давлений (2000 фунтов/кв. дюйм или более). Температуры, при которых образуются тонкие пленки, представляют собой оптимальное соотношение между получением расплава (для которого необходима самая низкая требуемая температура) и деградацией образца (которая требует самую высокую допустимую температуру). В целом, если полученная пленка способствует анализу методом инфракрасной спектроскопии, то температуры считаются подходящими.

Режим внутреннего отражения. Готовят плоский отрезок и обрезают его по мере необходимости, чтобы получить такую часть, которая была бы удобна для установки во внутреннее приспособление для отражения. Стараясь не поцарапать поверхность, протирают образец сухой бумагой или, при необходимости, мягкой тканью, смоченной метанолом, и дают поверхности высохнуть. Затем надежно крепят образец на внутренней отражающей пластине, обеспечив достаточный контакт с поверхностью.

Методика. Помещают отрезки в кюветный отсек ИК-спектрофотометра или внутреннее отделение для отражения и размещают под лучом ИК-спектрофотометра. Для внутреннего отражения регулируют положение образца и зеркал внутри устройства, чтобы обеспечить максимальное светопропускание незатухающего луча сравнения (в случае использования двухлучевого прибора луч сравнения ослабляют после завершения регулировки оборудования для обеспечения отклонения на полную шкалу во время сканирования образца). Определяют ИК-спектр в диапазоне от 3 800 см-1 до 650 см-1 (2,6-15 мкм).

Критерии приемлемости. У испытуемого образца наблюдается спектр поглощения, который по существу эквивалентен спектру стандартного образца USP полимера или циклоолефинового сополимера. Эквивалентность «по существу», в противовес полной эквивалентности, допускает незначительные различия спектров по причине присущей полимерам этого класса вариации состава и/или физических свойств. Спектры считаются эквивалентными по существу, если все различия между спектрами испытуемого и стандартного образца можно объяснить такими естественными вариациями состава и/или физических свойств.

Физико-химические испытания

Экстрагирование водой (раствор S1). Помещают 25 г испытуемого материала в колбу из боросиликатного стекла с горлышком с притёртой стеклянной пробкой. Прибавляют 500 мл очищенной воды и кипятят с обратным холодильником в течение 5 часов. Охлаждают и пропускают раствор для экстракции через фильтр из пористого стекла. Собирают фильтрат в мерную колбу объемом 500 мл и доводят до объема очищенной водой. Разбавленный раствор будет называться раствором S1. Раствор S1 используют в течение 4 часов после приготовления.

Поглощающая способность. См. Спектроскопия в видимой и ультрафиолетовой областях спектра 〈857〉.

Методика. Измеряют спектр поглощения раствора S1 при 220 и 340 нм.

Критерии приемлемости. Не более 0,2. Если спецификация на поглощающую способность превышается, то материал все еще может считаться соответствующим настоящей главе, если могут быть установлены химические вещества, объясняющие результаты испытания (подлинность и концентрация), и химические вещества описываются таким образом, чтобы можно было установить, что вероятный риск, который они, рассматриваемые по отдельности, представляют, находится в пределах допустимых параметров.

Кислотность или щелочность

Индикаторный раствор БСП. Смешивают в спирте 1,0 мг/мл бромтимолового синего, 0,2 мг/мл метилового красного и 2,0 мг/мл фенолфталеина. Фильтруют полученный раствор.

Раствор метилового оранжевого. Растворяют 100 мг метилового оранжевого в 80 мл очищенной воды и доводят до объема 100 мл спиртом. Испытание на чувствительность: прибавляют 0,1 мл раствора метилового оранжевого к 100 мл очищенной воды, не содержащей диоксида углерода. Чтобы индикатор начал менять цвет с желтого на красный, нужно не более 0,1 мл 1 N хлористоводородной кислоты.

Методика. К 100 мл раствора S1 прибавляют 0,15 мл индикаторного раствора БСП. Определяют объем титрования 0,01 N гидроксида натрия, необходимый для изменения цвета индикатора на синий. К отдельной 100-мл навеске раствора S1 прибавляют 0,2 мл раствора метилового оранжевого. Определяют объем титрования 0,01 Н хлористоводородной кислоты, необходимый для начала изменения цвета индикатора с желтого на оранжевый.

Критерии приемлемости. Чтобы индикатор начал менять цвет на синий, нужно не более 1,5 мл 0,01 N гидроксида натрия. Чтобы индикатор начал менять цвет с желтого на оранжевый, нужно не более 1,0 мл 0,01 N хлористоводородной кислоты.

Общий органический углерод

Методика. Общее содержание органического углерода (ТОС) в растворе S1 измеряется в соответствии с общими методологиями, изложенными в главе Общее содержание органического углерода 〈643〉. Однако, хотя глава 〈643〉 предназначена для испытания высокоочищенной воды с минимальным значением ТОС, экстракты материала могут иметь значения ТОС выше, чем у очищенной воды, в силу экстрагированных органических веществ. Таким образом, метод, используемый для проведения анализа TOC, должен иметь предел обнаружения 0,2 мг/л (ppm) и доказанный линейный динамический диапазон от 0,2 до 20 мг/л (который охватывает предел ТОС). В случае установления линейности, может использоваться линейный диапазон с более высоким верхним пределом концентрации. Если экстракты образцов превышают этот верхний линейный диапазон, они должны быть соответствующим образом разбавлены для анализа.

Критерии приемлемости. Разница между концентрацией TOC в образце и холостом растворе должна быть не более 5 мг/л. Если спецификация на TOC превышается, то материал все еще может считаться соответствующим настоящей главе, если могут быть установлены химические вещества, объясняющие результаты испытания (подлинность и концентрация), и химические вещества описываются таким образом, чтобы можно было установить, что вероятный риск, который они, рассматриваемые по отдельности, представляют, находится в пределах допустимых параметров.

Добавки к пластмассе

Фенольные антиоксиданты

Смесь растворителей: ацетонитрил и тетрагидрофуран (50:50 по объему).

Экстракция толуолом, раствор S2. Помещают 2,0 г испытуемого материала в колбу из боросиликатного стекла объемом 250 мл с горлышком с притертой стеклянной пробкой. Прибавляют 80 мл толуола и кипятят с обратным холодильником в течение 1,5 часов, постоянно помешивая. Оставляют остыть до 60 ° и добавляют, постоянно помешивая, 120 мл метанола. Пропускают полученный раствор через фильтр из пористого стекла. Ополаскивают колбу и фильтр 25 мл смеси 40 мл толуола и 60 мл метанола, добавляют смывы к фильтрату и доводят до 250 мл той же смесью растворителей, чтобы получить раствор S2. Готовят холостой раствор.

Раствор испытуемого образца S8: выпаривают 50 мл раствора S2 досуха под вакуумом при температуре 45 °. Растворяют остаток в 5,0 мл метиленхлорида, чтобы получить раствор испытуемого образца S8. Готовят холостой раствор из холостого раствора соответствующего раствору S2.

Раствор испытуемого образца S9: выпаривают 50 мл раствора S2 досуха под вакуумом при температуре 45 °. Растворяют остаток в 5,0 мл метиленхлорида, чтобы получить раствор испытуемого образца S9. Готовят холостой раствор из холостого раствора соответствующего раствору S2.

Растворы стандартных образцов. Из нижеописанных растворов изготавливают только те, которые необходимы для испытания на фенольные антиоксиданты, указанные в составе вещества, которое будет анализироваться.

Раствор стандартного образца A: стандартный образец USP бутилированного гидрокситолуола (0,1 мг/мл) и стандартный образец USP добавки к пластику 01 (0,24 мг/мл) в смеси растворителей.

Раствор стандартного образца B: стандартный образец USP добавки к пластику 02 (0,24 мг/мл) и стандартный образец USP добавки к пластику 03 (0,24 мг/мл) в смеси растворителей.

Раствор стандартного образца C: стандартный образец USP добавки к пластику 04 (0,24 мг/мл) и стандартный образец USP добавки к пластику 05 (0,24 мг/мл) в метиленхлориде.

Раствор стандартного образца D: стандартный образец USP бутилированного гидрокситолуола (0,1 мг/мл) в смеси растворителей.

Раствор стандартного образца E: стандартный образец USP добавки к пластику 01 (0,24 мг/мл) в смеси растворителей.

Раствор стандартного образца F: стандартный образец USP добавки к пластику 06 (0,24 мг/мл) в смеси растворителей.

Раствор стандартного образца G: стандартный образец USP добавки к пластику 02 (0,24 мг/мл) в смеси растворителей.

Раствор стандартного образца H: стандартный образец USP добавки к пластику 03 (0,24 мг/мл) в смеси растворителей.

Раствор стандартного образца I: стандартный образец USP добавки к пластику 04 (0,24 мг/мл) в дихлорметане.

Раствор стандартного образца J: стандартный образец USP добавки к пластику 05 (0,24 мг/мл) в дихлорметане.

Испытание A. Проводится, если испытуемая субстанция содержит добавку бутилированного гидрокситолуола и/или добавку этилена бис[3,3-бис[3-(1,1-диметилэтил)-4-гидроксифенил]бутаноата].

Хроматографическая система

(См. раздел по жидкостной хроматографии в главе 621 «Хроматография».)

Подвижная фаза: ацетонитрил и вода очищенная (70:30 по объему).

Колонка: 4,6 мм × 25 см; наполнитель L1 с частицами диаметром 5 мкм.

Скорость потока: 2 мл/мин.

Объем вводимой пробы: 20 мкл.

Детектор: УФ с максимумом чувствительности на 280 нм.

Время хроматографирования: 30 мин.

Пригодность системы

Разрешение: минимум 5,0 между пиками добавок бутилированного гидрокситолуола и этилена бис[3,3-бис[3-(1,1-диметилэтил)-4-гидроксифенил]бутаноата] (раствор стандартного образца A).

У раствора испытуемого образца S8 наблюдаются только пики антиоксидантов, указанных в составе, и мелкие пики, которые также соответствуют холостому раствору.

Анализ. Растворы образцов: раствор испытуемого образца S8, соответствующий холостой раствор, стандартный раствор А, и стандартный раствор D, стандартный раствор E или и тот и другой.

Критерии приемлемости. Площади пиков раствора испытуемого образца S8 меньше, чем соответствующие площади пиков раствора стандартного образца D или раствора стандартного образца E.

Испытание B. Проводится, если испытуемая субстанция содержит один или несколько из следующих антиоксидантов: пентаэритритила тетракис[3-(3,5-ди-терт-бутил-4-гидроксифенил)пропионат (стандартный образец USP добавки к пластику 02); 2,2′,2″,6,6′,6″-гекса-терт-бутил-4,4′,4″-[(2,4,6-триметил-1,3,5-бензол-триил)трисметилен]трифенол (стандартный образец USP добавки к пластику 03); октадецила 3-(3,5-ди-терт-бутил-4-гидроксифенил)пропионат (стандартный образец USP добавки к пластику 04); трис(2,4-ди-терт-бутилфенил)фосфит (стандартный образец USP добавки к пластику 05); 1,3,5-трис(3,5-ди-терт-бутил-4-гидроксибензил)-с-триазин-2,4,6(1H,3H,5H)-трион (стандартный образец USP добавки к пластику 06).

Хроматографическая система: проводят испытание как описано в разделе «Испытание A» со следующими изменениями.

Подвижная фаза: Ацетонитрил, тетрагидрофуран и вода очищенная (60:30:10 по объему).

Скорость потока: 1,5 мл/мин.

Объем вводимой пробы: 20 мкл.

Детектор: УФ с максимумом чувствительности на 280 нм.

Пригодность системы

Разрешение: минимум 2,0 между пиками добавок пентаэритритил тетракис[3-(3,5-ди-терт-бутил-4-гидроксифенил)пропионата и 2,2′,2″,6,6′,6″-гекса-терт-бутил-4,4′,4″-[(2,4,6-триметил-1,3,5-бензол-триил)трисметилен]трифенола (раствор стандартного образца B).

У раствора испытуемого образца S8 наблюдаются только пики антиоксидантов, указанных в составе, и мелкие пики, которые также соответствуют холостому раствору.

Анализ. Растворы образцов: раствор испытуемого образца S8, соответствующий холостой раствор, стандартный раствор B и любые стандартные растворы перечисленных выше антиоксидантов, которые указаны в составе.

Критерии приемлемости. Площади пиков раствора испытуемого образца S8 меньше, чем соответствующие площади растворов стандартных образцов вышеперечисленных антиоксидантов, которые указаны в составе.

Испытание C. Проводится, если испытуемая субстанция содержит добавку октадецил-3-(3,5-ди-терт-бутил-4-гидроксифенил)пропионата (СО USP добавки к пластику 04) и/или трис(2,4-ди-терт-бутилфенил)фосфита (СО USP добавки к пластику 05).

Хроматографическая система: проводят испытание как описано в разделе «Испытание A» со следующими изменениями.

Подвижная фаза: метанол, 2-пропанол и вода очищенная (55:45:5 по объему).

Скорость потока: 1,5 мл/мин.

Объем вводимой пробы: 20 мкл.

Детектор: УФ с максимумом чувствительности на 280 нм.

Пригодность системы

Разрешение: минимум 2,0 между пиками добавок октадецил-3-(3,5-ди-терт-бутил-4-гидроксифенил)пропионата и трис(2,4-ди-терт-бутилфенил)фосфита (раствор стандартного образца C).

У раствора испытуемого образца S8 наблюдаются только пики антиоксидантов, указанных в составе, и мелкие пики, которые также соответствуют холостому раствору.

Анализ. Растворы образцов: раствор испытуемого образца S9, соответствующий холостой раствор, стандартный раствор C и либо стандартный раствор I или стандартный раствор J.

Критерии приемлемости. Площади пиков раствора испытуемого образца S9 меньше, чем соответствующие площади пиков раствора стандартного образца I или J.

Нефенольные антиоксиданты

Метиленхлорид подкисленный: к 100 мл метиленхлорида прибавляют 10 мл хлористоводородной кислоты, встряхивают и отстаивают до разделения на два слоя. Используют нижний слой.

Раствор для определения йода в этаноле: растворяют 10 г йода в 100 мл абсолютного спирта. Хранят в защищенном от света месте.

Раствор испытуемого образца S10: выпаривают 100 мл раствора S2 досуха под вакуумом при температуре 45 °. Растворяют полученный остаток в 2 мл метиленхлорида подкисленного.

Раствор стандартного образца M: стандартный образец USP добавки к пластику 08 (6,0 мг/мл) в метиленхлориде. Доводят 2 мл этого раствора подкисленным метиленхлоридом до10 мл.

Раствор стандартного образца N: стандартный образец USP добавки к пластику 09 (6,0 мг/мл) в метиленхлориде. Доводят 2 мл этого раствора подкисленным метиленхлоридом до 10 мл.

Раствор стандартного образца O: стандартный образец USP добавки к пластику 10 (6,0 мг/мл) в метиленхлориде. Доводят 2 мл этого раствора подкисленным метиленхлоридом до 10 мл.

Раствор стандартного образца P: стандартный образец USP добавки к пластику 10 (6,0 мг/мл) и стандартный образец USP добавки к пластику 09 (6,0 мг/мл) в метиленхлориде. Доводят 2 мл этого раствора подкисленным метиленхлоридом до 10 мл.

Хроматографическая система

(См. раздел по жидкостной хроматографии в 621 «Хроматография».)

Пластина: для ТСХ с силикагелем GF254.

Подвижная фаза A: гексан.

Подвижная фаза B: метиленхлорид.

Нанесение: 20 мкл.

Пробег фронта подвижной фазы A: 18 см у подвижной фазы A; сушат на воздухе.

Пробег фронта подвижной фазы B: 17 см у подвижной фазы B; сушат на воздухе.

Детектор: УФ с максимумом чувствительности на 254 нм; пластину опрыскивают раствором для определения йода в этаноле и анализируют через 10-15 мин.

Пригодность системы

Разрешение: на хроматограмме видно два четко разделенных пятна (раствор стандартного образца P).

Анализ. Растворы образцов: раствор испытуемого образца S10 и стандартные растворы, соответствующие всем фенольным и нефенольным антиоксидантам, которые, как ожидается, будут присутствовать в испытуемом материале.

Критерии приемлемости. Ни одно пятно на хроматограмме раствора испытуемого образца S10 не интенсивнее, чем пятна на тех же местах хроматограмм растворов стандартных образцов.

Сополимер диметилсукцината и (4-гидрокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-1-ил)этанола (только для циклических олефинов)

Смесь растворителей: гексан и безводный этанол (89:11 по объему).

Раствор испытуемого образца S11: выпаривают 25 мл раствора S2 досуха под вакуумом при температуре 45 °. Растворяют остаток в 10 мл толуола и 10 мл раствора тетрабутиламмония гидроксида (10 г/л) в смеси из 35 объемов толуола и 65 объемов безводного этанола. Кипятят с обратным холодильником в течение 3 ч. Оставляют остыть, при необходимости фильтруют, чтобы получить раствор испытуемого образца S11.

Раствор стандартного образца Q: 0,6 мг/мл стандартного образца USP добавки к пластику 11 в толуоле. Добавляют 1 мл этого раствора к 25 мл холостого раствора, соответствующего раствору S2, и выпаривают досуха под вакуумом при температуре 45 °. Готовят холостой раствор из холостого раствора, описанного для раствора S2. Растворяют остаток в 10 мл толуола и 10 мл раствора тетрабутиламмония гидроксида (10 г/л) в смеси 35 объемов толуола и 65 объемов безводного этанола. Кипятят с обратным холодильником в течение 3 ч. Оставляют остыть, при необходимости фильтруют.

Хроматографическая система

(См. раздел по жидкостной хроматографии в 621 «Хроматография».)

Колонка: 4,6 мм × 25 см; наполнитель L8 с частицами диаметром 5 мкм.

Подвижная фаза: гексан и безводный этанол (89:11 по объему).

Скорость потока: 2 мл/мин.

Объем вводимой пробы: 20 мкл.

Детектор: УФ с максимумом чувствительности на 227 нм.

Пригодность системы

Разрешение: минимум 7 между пиками диольного компонента и разбавителей раствора стандартного образца Q.

Анализ. Растворы образцов: раствор испытуемого образца S11, соответствующий холостой раствор и стандартный раствор Q.

Критерии приемлемости. Площадь пика диольного компонента раствора испытуемого образца S11 меньше, чем соответствующие площади пиков раствора стандартного образца Q.

Амиды и стеараты

Раствор испытуемого образца: используют раствор S10, описанный в разделе «Нефенольные антиоксиданты».

Раствор стандартного образца R: стандартный образец USP стеариновой кислоты (2,0 мг/мл) в метиленхлориде.

Раствор стандартного образца S: стандартный образец USP добавки к пластику 12 (2,0 мг/мл) в метиленхлориде.

Раствор стандартного образца T: стандартный образец USP добавки к пластику 13 (2,0 мг/мл) в метиленхлориде.

Хроматографическая система

(См. раздел по жидкостной хроматографии в 621 «Хроматография».)

Пластина: для ТСХ с силикагелем GF254.

Испытание A

Подвижная фаза: 2,4,4-триметилпентан и безводный этанол (75:25 по объему).

Нанесение: 10 мкл.

Пробег фронта подвижной фазы: 10 см у подвижной фазы; сушат на воздухе.

Детектор: пластину опрыскивают раствором 2,6-дихлорофенолиндофенола натрия (2 г/л) в спирте и нагревают в сушильном шкафу при 120 ° в течение нескольких минут, чтобы пятна стали ярче.

Анализ. Растворы образцов: раствор испытуемого образца S10 и стандартный раствор R.

Критерии приемлемости. Все соответствующие добавке стеариновой кислоты в растворе испытуемого образца S10 пятна на хроматограмме находятся в тех же местах (RF ~ 0,5), что и пятна раствора стандартного образца R, и не ярче, чем аналогичные им по расположению.

Испытание B

Подвижная фаза A: гексан.

Подвижная фаза B: метиленхлорид и метанол (95:5 по объему).

Нанесение: 10 мкл.

Пробег фронта подвижной фазы A: 13 см у подвижной фазы A; сушат на воздухе.

Пробег фронта подвижной фазы B: 10 см у подвижной фазы B; сушат на воздухе.

Детектор: пластину опрыскивают раствором фосфорномолибденовой кислоты (40 г/л) в спирте обезвоженном и нагревают в сушильном шкафу при 120 ° в течение нескольких минут, чтобы проявить пятна.

Анализ. Растворы образцов: раствор испытуемого образца S10, стандартные растворы S и T.

Критерии приемлемости. Все соответствующие добавке олеамида или эрукамида в растворе испытуемого образца S10 пятна на хроматограмме находятся в тех же местах (RF ~ 0,2), что и пятна растворов стандартных образцов S и T, и не ярче, чем аналогичные им по расположению.

Полиамид 6

Подлинность

(Примечание: требует выполнения лишь одной методики испытания).

Испытание А. См. главу 〈854〉.

Оборудование. Используют спектрофотометр для инфракрасной области, способный делать поправку на спектр холостого раствора и измерять в режиме пропускания, или оснащенный вспомогательным прибором для отражения и соответствующей внутренней пластиной.

Подготовка образцов

Режим пропускания. Готовят образец соответствующей толщины без видимых дефектов (без трещин или царапин). Образцы могут быть спрессованы до образования тонкой однородной пленки под воздействием высоких температур и повышенных давлений (2000 фунтов/кв. дюйм или более). Температуры, при которых образуются тонкие пленки, представляют собой оптимальное соотношение между получением расплава (для которого необходима самая низкая требуемая температура) и деградацией образца (которая требует самую высокую допустимую температуру). В целом, если полученная пленка способствует анализу методом инфракрасной спектроскопии, то температуры считаются подходящими.

Режим внутреннего отражения. Готовят плоский отрезок и обрезают его по мере необходимости, чтобы получить такую часть, которая была бы удобна для установки во внутреннее приспособление для отражения. Стараясь не поцарапать поверхность, протирают образец сухой бумагой или, при необходимости, мягкой тканью, смоченной метанолом, и дают поверхности высохнуть. Затем надежно крепят образец на внутренней отражающей пластине, обеспечив достаточный контакт с поверхностью.

Методика. Помещают отрезки в кюветный отсек ИК-спектрофотометра или внутреннее отделение для отражения и размещают под лучом ИК-спектрофотометра. Для внутреннего отражения регулируют положение образца и зеркал внутри устройства, чтобы обеспечить максимальное светопропускание незатухающего луча сравнения (в случае использования двухлучевого прибора луч сравнения ослабляют после завершения регулировки оборудования для обеспечения отклонения на полную шкалу во время сканирования образца). Определяют ИК-спектр в диапазоне от 3 800 см-1 до 650 см-1 (2,6-15 мкм).

Критерии приемлемости. У испытуемого образца наблюдается спектр поглощения, который по существу эквивалентен спектру стандартного образца USP полиамида 6. Эквивалентность «по существу», в противовес полной эквивалентности, допускает незначительные различия спектров по причине присущей полимерам этого класса вариации состава и/или физических свойств. Спектры считаются эквивалентными по существу, если все различия между спектрами испытуемого и стандартного образца можно объяснить такими естественными вариациями состава и/или физических свойств.

Испытание B.

См. главу Термический анализ 〈891〉.

Подготовка образца: помещают в тигель образец соответствующего размера  [Примечание. Непосредственный контакт тигля и термопары – важнейшее условие для получения воспроизводимых результатов].

Методика: определяют кривую термического анализа в атмосфере азота в указанных для типа испытуемого полимера условиях нагревания/охлаждения и с помощью пригодного для выполнения измерений оборудования, как описано в главе 〈891〉. Образец комнатной температуры нагревают до 500 ° со скоростью нагревания около 20 °/мин. Незамедлительно остужают образец до комнатной температуры.

Критерии приемлемости: кривая термического анализа испытуемого образца аналогична кривой термического анализа стандартного образца USP полиамида 6, а температура пика плавления, полученная от кривой термического анализа испытуемого образца, не отличается от температуры СО USP более чем на 8,0 °. Следует отметить, что результаты анализа дифференциальной сканирующей калориметрии сильно зависят от количества пластификатора в испытуемом образце.

Физико-химические испытания

Экстракция водой, раствор S1: помещают 25 г испытуемого материала в колбу из боросиликатного стекла с горлышком с притертой стеклянной пробкой. Прибавляют 500 мл воды очищенной и кипятят с обратным холодильником в течение 5 ч. Оставляют остыть до температуры окружающей среды и фильтруют раствор для экстракции через фильтр из пористого стекла. Отфильтрованный раствор – это раствор S1. Раствор S1 используют в течение 4 часов после приготовления.

Поглощающая способность. См. главу 〈857〉.

Методика. Измеряют спектр поглощения раствора S1 при 220 и 340 нм.

Критерии приемлемости. Не более 0,25. Если спецификация на поглощающую способность превышается, то материал все еще может считаться соответствующим настоящей главе, если могут быть установлены химические вещества, объясняющие результаты испытания (подлинность и концентрация), и химические вещества описываются таким образом, чтобы можно было установить, что вероятный риск, который они, рассматриваемые по отдельности, представляют, находится в пределах допустимых параметров.

Кислотность или щелочность

Индикаторный раствор БСП. Смешивают в спирте 1,0 мг/мл бромтимолового синего, 0,2 мг/мл метилового красного и 2,0 мг/мл фенолфталеина. Фильтруют полученный раствор.

Раствор метилового оранжевого. Растворяют 100 мг метилового оранжевого в 80 мл очищенной воды и доводят до объема 100 мл спиртом. Испытание на чувствительность: прибавляют 0,1 мл раствора метилового оранжевого к 100 мл очищенной воды, не содержащей диоксида углерода. Чтобы индикатор начал менять цвет с желтого на красный, нужно не более 0,1 мл 1 N хлористоводородной кислоты.

Методика. К 100 мл раствора S1 прибавляют 0,15 мл индикаторного раствора БСП. Определяют объем титрования 0,01 N гидроксида натрия, необходимый для изменения цвета индикатора на синий. К отдельной 100-мл навеске раствора S1 прибавляют 0,2 мл раствора метилового оранжевого. Определяют объем титрования 0,01 Н хлористоводородной кислоты, необходимый для начала изменения цвета индикатора с желтого на оранжевый.

Критерии приемлемости. Чтобы индикатор начал менять цвет на синий, нужно не более 1,5 мл 0,01 N гидроксида натрия. Чтобы индикатор начал менять цвет с желтого на оранжевый, нужно не более 4,0 мл 0,01 N хлористоводородной кислоты.

Общий органический углерод

Методика. Общее содержание органического углерода (ТОС) в растворе S1 измеряется в соответствии с общими методологиями, изложенными в главе Общее содержание органического углерода 〈643〉. Однако, хотя глава 〈643〉 предназначена для испытания высокоочищенной воды с минимальным значением ТОС, экстракты материала могут иметь значения ТОС выше, чем у очищенной воды, в силу экстрагированных органических веществ. Таким образом, метод, используемый для проведения анализа TOC, должен иметь предел обнаружения 0,2 мг/л (ppm) и доказанный линейный динамический диапазон от 0,2 до 20 мг/л (который охватывает предел ТОС). В случае установления линейности, может использоваться линейный диапазон с более высоким верхним пределом концентрации. Если экстракты образцов превышают этот верхний линейный диапазон, они должны быть соответствующим образом разбавлены для анализа.

Критерии приемлемости. Разница между концентрацией TOC в образце и холостом растворе должна быть не более 5 мг/л. Если спецификация на TOC превышается, то материал все еще может считаться соответствующим настоящей главе, если могут быть установлены химические вещества, объясняющие результаты испытания (подлинность и концентрация), и химические вещества описываются таким образом, чтобы можно было установить, что вероятный риск, который они, рассматриваемые по отдельности, представляют, находится в пределах допустимых параметров.

Активность свободного основания

Титрованный раствор (перхлорная кислота в феноле). Растворяют приблизительно 0,72 г (0,710-0,7250 г) перхлорной кислоты в 50 мл фенола (полученного в виде вязкой жидкости).

Экстракция фенолом, раствор S7. Растворяют 1 г испытуемого материала в 50 мл фенола (полученного в виде вязкой жидкости), нагревая при 50 ° С в течение 4 ч при постоянном перемешивании. Получается раствор S7. Готовят холостой раствор.

Методика. Потенциометрически титруют 50 мл раствора S7 титрованным раствором, определяя точку эквивалентности. Аналогичным образом титруют 50 мл фенола (полученного в виде вязкой жидкости) в качестве холостой пробы. Разница в количестве используемого титрованного раствора представляет собой количество титрованного раствора, используемого для раствора S7, за вычетом количества титрованного раствора, использованного для холостой пробы.

Критерии приемлемости. Разница между объемами титрования (экстракт и холостой экстракт) должна составлять не более 0,4 мл.

Родственные примеси

Капролактам

Раствор испытуемого образца: взвешивают приблизительно 1,0 г испытуемого материала и помещают в мерную колбу вместимостью 10 мл, растворяют путем прибавления безводной муравьиной кислоты, доводят до объема безводной муравьиной кислотой.

Исходный раствор капролактама: помещают 125 мг СО USP капролактама в мерную колбу вместимостью 50 мл, доводят до объема безводной муравьиной кислотой. Концентрация капролактама в исходном растворе составляет примерно 2 500 мг/л.

Раствор стандартного образца: отбирают пипеткой 0, 2, 4, 6, 8 и 10 мл исходного раствора капролактама в шесть мерных колб объемом 20 мл. Доводят до объема безводной муравьиной кислотой. Полученные таким образом шесть растворов стандартного образца (холостой раствор стандартного образца и раствор стандартного образца WS1-WS5) содержат соответственно 0, 250, 500, 750, 1 000 и 1 250 мг/л капролактама.

Хроматографическая система

(См. Хроматография <621>, Общие методы. Газовая хроматография)

Газ-носитель: гелий для хроматографии

Колонка: 0,25 мм × 0,25 мкм; G25.

Скорость потока: 1,5 мл/мин.

Температуры

Колонка: поддерживают при 160 ° в течение 2 мин, повышают до 210 ° при 5 °/мин, поддерживают при 210 ° в течение 10 мин.

Устройство для ввода пробы: 250 °

Детектор: ПИД 250 °

Объем вводимой пробы: 1 мкл

Коэффициент деления потока 3:1

Анализ

Кондиционирование: холостой раствор стандартного образца трижды вводят в хроматографическую систему.

Пригодность системы: раствор стандартного образца WS4 вводят пять раз в хроматографическую систему. Относительное стандартное отклонение % площадей пиков, полученных от вводимых объемов, должно составлять не более 5 %. Коэффициент симметрии пика капролактама, полученный от третьего вводимого объема, должен быть между 0,8 и 1,3.

Промывка: вводят холостой раствор стандартного образца один раз.

Калибровка, передняя часть пика: вводят по одному разу каждый из пяти растворов стандартного образца. Строят линейную калибровочную кривую площадей пика, полученных для растворов стандартного образца в зависимости от их концентраций капролактама. Коэффициент корреляции (r), полученный для наиболее соответствующей линии линейной регрессии, должен составлять не менее 0,99

Промывка: вводят холостой раствор стандартного образца один раз.

Введение: вводят раствор испытуемого образца один раз. Вводят не более 6 растворов испытуемых образцов.

Промывка: вводят холостой раствор стандартного образца один раз.

Калибровка, задняя часть пика: вводят по одному разу каждый из пяти растворов стандартного образца.

Расчёт: строят линейную калибровочную кривую площадей пика, полученных для растворов стандартного образца в зависимости от их концентраций капролактама (передняя и задняя части пика). Коэффициент корреляции (r), полученный для наиболее соответствующей линии линейной регрессии, должен составлять не менее 0,99. Рассчитывают количество капролактама в растворе испытуемого образца, наложив площадь пика, полученного для раствора испытуемого образца, на калибровочную кривую. Рассчитывают количество капролактама в испытуемом материале путём умножения результата на коэффициент 10 и деления продукта на массу испытуемого материала в граммах, получая результат по весу %.

Критерии приемлемости. Не более 1 %.

Поликарбонат

Подлинность

(Примечание: требует выполнения лишь одной методики испытания).

Испытание А. См. главу 〈854〉.

Оборудование. Используют спектрофотометр для инфракрасной области, способный делать поправку на спектр холостого раствора и измерять в режиме пропускания, или оснащенный вспомогательным прибором для отражения и соответствующей внутренней пластиной.

Подготовка образцов

Режим пропускания. Готовят образец соответствующей толщины без видимых дефектов (без трещин или царапин). Образцы могут быть спрессованы до образования тонкой однородной пленки под воздействием высоких температур и повышенных давлений (2000 фунтов/кв. дюйм или более). Температуры, при которых образуются тонкие пленки, представляют собой оптимальное соотношение между получением расплава (для которого необходима самая низкая требуемая температура) и деградацией образца (которая требует самую высокую допустимую температуру). В целом, если полученная пленка способствует анализу методом инфракрасной спектроскопии, то температуры считаются подходящими.

Режим внутреннего отражения. Готовят плоский отрезок и обрезают его по мере необходимости, чтобы получить такую часть, которая была бы удобна для установки во внутреннее приспособление для отражения. Стараясь не поцарапать поверхность, протирают образец сухой бумагой или, при необходимости, мягкой тканью, смоченной метанолом, и дают поверхности высохнуть. Затем надежно крепят образец на внутренней отражающей пластине, обеспечив достаточный контакт с поверхностью.

Методика. Готовят плёнку горячего прессования. В противном случае растворяют 0,5 г испытуемого материала в 10 мл метиленхлорида путем кипячения с обратным холодильником в течение 15 мин. Помещают несколько капель полученного раствора на предметное стекло хлорида натрия и выпаривают растворитель в сушильном шкафу при температуре 80 °. Определяют ИК-спектр в диапазоне от 3 800 см-1 до 650 см-1 (2,6-15 мкм).

Критерии приемлемости. У испытуемого образца наблюдается спектр поглощения, который по существу эквивалентен спектру стандартного образца USP поликарбоната. Эквивалентность «по существу», в противовес полной эквивалентности, допускает незначительные различия спектров по причине присущей полимерам этого класса вариации состава и/или физических свойств. Спектры считаются эквивалентными по существу, если все различия между спектрами испытуемого и стандартного образца можно объяснить такими естественными вариациями состава и/или физических свойств.

Испытание B.

См. главу Термический анализ 〈891〉.

Подготовка образца: помещают в тигель образец соответствующего размера  [Примечание. Непосредственный контакт тигля и термопары – важнейшее условие для получения воспроизводимых результатов].

Методика: определяют кривую термического анализа в атмосфере азота в указанных для типа испытуемого полимера условиях нагревания/охлаждения и с помощью пригодного для выполнения измерений оборудования, как описано в главе 〈891〉. Нагревают образец от -20 ° до 300 ° со скоростью нагревания около 10 °/мин. Незамедлительно остужают образец до комнатной температуры.

Критерии приемлемости: кривая термического анализа испытуемого образца аналогична кривой термического анализа стандартного образца USP поликарбоната, а температура пика плавления, полученная от кривой термического анализа испытуемого образца, не отличается от температуры СО USP более чем на 8,0 °. Следует отметить, что результаты анализа дифференциальной сканирующей калориметрии сильно зависят от количества пластификатора в испытуемом образце.

Физико-химические испытания

Экстракция водой, раствор S1: помещают 25 г испытуемого материала в колбу из боросиликатного стекла с горлышком с притертой стеклянной пробкой. Прибавляют 500 мл воды очищенной и кипятят с обратным холодильником в течение 5 ч. Оставляют остыть до температуры окружающей среды и фильтруют раствор для экстракции через фильтр из пористого стекла. Отфильтрованный раствор – это раствор S1. Раствор S1 используют в течение 4 часов после приготовления.

Поглощающая способность. См. главу 〈857〉.

Методика. Измеряют спектр поглощения раствора S1 при 220 и 340 нм.

Критерии приемлемости. Не более 0,25. Если спецификация на поглощающую способность превышается, то материал все еще может считаться соответствующим настоящей главе, если могут быть установлены химические вещества, объясняющие результаты испытания (подлинность и концентрация), и химические вещества описываются таким образом, чтобы можно было установить, что вероятный риск, который они, рассматриваемые по отдельности, представляют, находится в пределах допустимых параметров.

Кислотность или щелочность

Индикаторный раствор БСП. Смешивают в спирте 1,0 мг/мл бромтимолового синего, 0,2 мг/мл метилового красного и 2,0 мг/мл фенолфталеина. Фильтруют полученный раствор.

Раствор метилового оранжевого. Растворяют 100 мг метилового оранжевого в 80 мл очищенной воды и доводят до объема 100 мл спиртом. Испытание на чувствительность: прибавляют 0,1 мл раствора метилового оранжевого к 100 мл очищенной воды, не содержащей диоксида углерода. Чтобы индикатор начал менять цвет с желтого на красный, нужно не более 0,1 мл 1 N хлористоводородной кислоты.

Общий органический углерод

Методика. Общее содержание органического углерода (ТОС) в растворе S1 измеряется в соответствии с общими методологиями, изложенными в главе Общее содержание органического углерода 〈643〉. Однако, хотя глава 〈643〉 предназначена для испытания высокоочищенной воды с минимальным значением ТОС, экстракты материала могут иметь значения ТОС выше, чем у очищенной воды, в силу экстрагированных органических веществ. Таким образом, метод, используемый для проведения анализа TOC, должен иметь предел обнаружения 0,2 мг/л (ppm) и доказанный линейный динамический диапазон от 0,2 до 20 мг/л (который охватывает предел ТОС). В случае установления линейности, может использоваться линейный диапазон с более высоким верхним пределом концентрации. Если экстракты образцов превышают этот верхний линейный диапазон, они должны быть соответствующим образом разбавлены для анализа.

Критерии приемлемости. Разница между концентрацией TOC в образце и холостом растворе должна быть не более 5 мг/л. Если спецификация на TOC превышается, то материал все еще может считаться соответствующим настоящей главе, если могут быть установлены химические вещества, объясняющие результаты испытания (подлинность и концентрация), и химические вещества описываются таким образом, чтобы можно было установить, что вероятный риск, который они, рассматриваемые по отдельности, представляют, находится в пределах допустимых параметров.

Родственные примеси

Остаточные органические растворители (ООР)

Раствор испытуемого образца: взвешивают приблизительно 1,0 г испытуемого материала и помещают его во флакон для хроматографирования вместимостью 20 мл. Прибавляют 10 мл N,N-диметилформамида, закрывают флакон крышкой и обрабатывают ультразвуком в течение 4 часов. Охлаждают до комнатной температуры. Готовят холостую пробу аналогичным образом.

Исходный раствор ООР: точно взвешивают 500 мг дихлорметана, толуола и этилбензола и 1250 мг хлорбензола в мерную колбу вместимостью 50 мл, растворяют и доводят до объема N,N-диметилформамидом.

Маточный раствор ООР: переносят 5 мл исходного раствора ООР в мерную колбу объемом 100 мл, доводят до объема N,N-диметилформамидом. Раствор имеет следующие теоретические концентрации: дихлорметан, толуол, этилбензол – 500 мг/л, хлорбензол – 1 250 мг/л.

Раствор стандартного образца: отбирают пипеткой 0, 2, 3, 4, 5 и 6 мл маточного раствора ООР в отдельные мерные колбы вместимостью 100 мл, доводят до объема N,N-диметилформамидом и тщательно перемешивают. Полученные таким образом 6 растворов стандартного образца (холостой раствор стандартного образца и раствор стандартного образца WS1-WS5) содержат соответственно 0, 10, 15, 20, 25 и 30 мг/л дихлорметана, толуола и этилбензола и 0, 25, 37,5, 50, 62,5 и 75 мг/л хлорбензола. Переносят 10 мл каждого раствора стандартного образца во флакон для хроматографирования вместимостью 10 мл и закрывают флаконы крышкой.

Хроматографическая система

(См. Хроматография <621>, Общие методы. Газовая хроматография)

Парофазный автодозатор

Температуры

Термостатирование: 115 °

Игла: 110 °

Перенос: 120 °

Время

Термостатирование: 60 мин

Повышение давления: 0,5 мин

Вводимый объем: 0,1 мин

Извлечение: 0,2 мин

Давление газа-носителя: 20 psi

Колонка: нержавеющая сталь, 30 х 0,32 мм, содержащая неподвижную фазу (0,5 мкм), покрытую 100 % связанным и сшитым полиэтиленгликолем, фаза G39.

Температуры

Устройство для ввода пробы: 140 °

Колонка: начинают с 50 °, поддерживают в течение 20 мин, повышают до до 165 ° при 6 °/мин, поддерживают в течение 20 мин.

Детектор: ПИД 250 °

Газ-носитель: гелий для хроматографии

Скорость потока: постоянное давление при 10 psi

Объем вводимой пробы: 1 мкл, с разделением

Анализ

Кондиционирование: холостой раствор стандартного образца дважды вводят в хроматографическую систему.

Пригодность системы: раствор стандартного образца WS3 вводят пять раз в хроматографическую систему. Следует учесть, что из каждого флакона автосэмплера берется одна проба. Относительное стандартное отклонение % площадей пиков, полученных от вводимых объемов, должно составлять не более 5 %.

Калибровка, передняя часть пика: вводят по одному разу каждый из пяти растворов стандартного образца. Строят линейную калибровочную кривую площадей пика, полученных для растворов стандартного образца в зависимости от концентраций их анализируемого вещества. Коэффициент корреляции (r), полученный для наиболее соответствующей линии линейной регрессии, должен составлять не менее 0,99.

Промывка: вводят холостой раствор стандартного образца один раз.

Ввод пробы: вводят раствор испытуемого образца один раз, в т.ч. холостой раствор испытуемого образца. Вводят не более 6 растворов испытуемого образца.

Промывка: вводят холостой раствор стандартного образца один раз.

Калибровка, задняя часть пика: вводят по одному разу каждый из пяти растворов стандартного образца.

Расчёт: строят линейную калибровочную кривую площадей пика, полученных для растворов стандартного образца в зависимости от концентраций их анализируемого вещества (передняя и задняя части пика). Коэффициент корреляции (r), полученный для наиболее соответствующей линии линейной регрессии, должен составлять не менее 0,99. Рассчитывают количество каждого анализируемого вещества в растворе испытуемого образца, наложив площадь пика, полученного для раствора испытуемого образца, на калибровочную кривую. Рассчитывают количество каждого испытуемого материала путём умножения результата на коэффициент 10 и деления продукта на массу испытуемого материала в граммах, получая результат в мкг/г.

Анализируемое вещество (мкг/г) = [анализируемое вещество в растворе испытуемого образца (мг/л) × 10]/масса испытуемого материала (г).

Критерии приемлемости:

Метиленхлорид: не более 200 мкг/г.

Толуол: не более 200 мкг/г.

Суммарное содержание толуола и этилбензола: не более 200 мкг/г.

Хлорбензол: не более 500 мкг/г.

Бисфенол A

(Примечание: бисфенол А подлежит контролю, несмотря на то что он является остаточным мономером, а не добавкой).

Раствор испытуемого образца: взвешивают приблизительно 1,0 г испытуемого материала и помещают его в круглодонную колбу вместимостью 250 мл. Прибавляют 50 мл метиленхлорида, слегка нагревают приблизительно при 35 °С в течение 1 часа с обратным холодильником для растворения испытуемого материала. Охлаждают раствор до комнатной температуры и понемногу прибавляют 75 мл этанола к раствору комнатной температуры, непрерывно помешивая. Помещают в холодильник на 2 ч для охлаждения полученного раствора. Фильтруют охлажденный раствор с помощью фильтра из пористого стекла. Промывают круглодонную колбу и фильтр дважды 15 мл метанола. Выпаривают фильтрат досуха в вакууме при 45 °. Растворяют остаток в 5 мл метиленхлорида. Прибавляют 0,5 мл этого раствора и 0,5 мл N,O-Бис(триметилсилил)трифторацетамида во флакон вместимостью 1,5 мл и сразу же закрывают флакон. Нагревают закрытый флакон при 40 ° в течение 2 ч, а затем охлаждают до комнатной температуры. Готовят холостую пробу аналогичным образом.

Исходный раствор бисфенола А: точно взвешивают 20 мг СО USP Бисфенола А в мерной колбе вместимостью 200 мл, растворяют и доводят до объема метиленхлоридом. Концентрация бисфенола А в исходном растворе составляет приблизительно 100 мг/л.

Растворы стандартного образца: отбирают пипеткой 0, 5, 10, 20, 30 и 40 мл исходного раствора бисфенола А в отдельные мерные колбы вместимостью 100 мл. Доводят до объема метиленхлоридом и тщательно перемешивают. Полученные таким образом 6 растворов стандартного образца (холостой раствор стандартного образца и раствор стандартного образца WS1-WS5) содержат соответственно 0, 5, 10, 20, 30 и 40 мг/л бисфенола А. Прибавляют 0,5 мл каждого раствора стандартного образца и 0,5 мл N,O-Бис(триметилсилил)трифторацетамида для разделения флаконов вместимостью 1,5 мл и сразу же закрывают флаконы. Нагревают закрытые флаконы при 40 ° в течение 2 ч, а затем охлаждают до комнатной температуры.

Хроматографическая система

(См. Хроматография <621>, Общие методы. Газовая хроматография)

Колонка: нержавеющая сталь, 25 х 0,25 мм, неподвижная фаза (0,25 мкм), покрыта 100 % диметилполисилоксаном, фаза G38.

Температуры

Устройство для ввода пробы: 300 °

Колонка: 250 °

Детектор: ПИД 300 °

Газ-носитель: гелий для хроматографии

Скорость потока: постоянное давление при 13 psi

Объем вводимой пробы: 2 мкл, с разделением

Анализ

Кондиционирование: холостой раствор стандартного образца трижды вводят в хроматографическую систему.

Пригодность системы: раствор стандартного образца WS3 вводят пять раз в хроматографическую систему. Относительное стандартное отклонение % площадей пиков, полученных от вводимых объемов, должно составлять не более 5 %.

Промывка: вводят холостой раствор стандартного образца один раз.

Калибровка, передняя часть пика: вводят по одному разу каждый из пяти растворов стандартного образца. Строят линейную калибровочную кривую площадей пика, полученных для растворов стандартного образца в зависимости от их концентрации бисфенола А. Коэффициент корреляции (r), полученный для наиболее соответствующей линии линейной регрессии, должен составлять не менее 0,98.

Промывка: вводят холостой раствор стандартного образца один раз.

Ввод пробы: вводят раствор испытуемого образца один раз, в т.ч. холостой раствор испытуемого образца. Вводят не более 6 растворов испытуемого образца.

Промывка: вводят холостой раствор стандартного образца один раз.

Калибровка, задняя часть пика: вводят по одному разу каждый из пяти растворов стандартного образца.

Расчёт: строят линейную калибровочную кривую площадей пика, полученных для растворов стандартного образца в зависимости от их концентраций бисфенола А (передняя и задняя части пика). Коэффициент корреляции (r), полученный для наиболее соответствующей линии линейной регрессии, должен составлять не менее 0,99. Рассчитывают количество бисфенола А в растворе испытуемого образца, наложив площадь пика, полученного для раствора испытуемого образца, на калибровочную кривую. Рассчитывают количество бисфенола А в испытуемом материале путём умножения результата на коэффициент 5 и деления продукта на массу испытуемого материала в граммах, получая результат в мкг/г.

Бисфенол А (мкг/г) = [бисфенол А в растворе испытуемого образца (мг/л) × 5]/масса испытуемого материала (г).

Критерии приемлемости. Не более 100 мкг/г.

Полиэтилен

Подлинность

(Примечание: требует выполнения лишь одной методики испытания).

Испытание А. См. главу 〈854〉.

Оборудование. Используют спектрофотометр для инфракрасной области, способный делать поправку на спектр холостого раствора и измерять в режиме пропускания, или оснащенный вспомогательным прибором для отражения и соответствующей внутренней пластиной.

Подготовка образцов

Режим пропускания. Готовят образец соответствующей толщины (около 250 мкм) без видимых дефектов (без трещин или царапин). Образцы могут быть спрессованы до образования тонкой однородной пленки под воздействием высоких температур и повышенных давлений (2000 фунтов/кв. дюйм или более). Температуры, при которых образуются тонкие пленки, представляют собой оптимальное соотношение между получением расплава (для которого необходима самая низкая требуемая температура) и деградацией образца (которая требует самую высокую допустимую температуру). В целом, если полученная пленка способствует анализу методом инфракрасной спектроскопии, то температуры считаются подходящими.

Режим внутреннего отражения. Готовят плоский отрезок и обрезают его по мере необходимости, чтобы получить такую часть, которая была бы удобна для установки во внутреннее приспособление для отражения. Стараясь не поцарапать поверхность, протирают образец сухой бумагой или, при необходимости, мягкой тканью, смоченной метанолом, и дают поверхности высохнуть. Затем надежно крепят образец на внутренней отражающей пластине, обеспечив достаточный контакт с поверхностью.

Методика. Помещают отрезки в кюветный отсек ИК-спектрофотометра или внутреннее отделение для отражения и размещают под лучом ИК-спектрофотометра. Для внутреннего отражения регулируют положение образца и зеркал внутри устройства, чтобы обеспечить максимальное светопропускание незатухающего луча сравнения (в случае использования двухлучевого прибора луч сравнения ослабляют после завершения регулировки оборудования для обеспечения отклонения на полную шкалу во время сканирования образца). Определяют ИК-спектр в диапазоне от 3 800 см-1 до 650 см-1 (2,6-15 мкм).

Критерии приемлемости.

Полиэтилен низкой плотности. У испытуемого образца наблюдается спектр поглощения, который по существу эквивалентен спектру стандартного образца USP полиэтилена низкой плотности. Эквивалентность «по существу», в противовес полной эквивалентности, допускает незначительные различия спектров по причине присущей полимерам этого класса вариации состава и/или физических свойств. Спектры считаются эквивалентными по существу, если все различия между спектрами испытуемого и стандартного образца можно объяснить такими естественными вариациями состава и/или физических свойств.

Полиэтилен высокой плотности. У испытуемого образца наблюдается спектр поглощения, который по существу эквивалентен спектру стандартного образца USP полиэтилена высокой плотности. Эквивалентность «по существу», в противовес полной эквивалентности, допускает незначительные различия спектров по причине присущей полимерам этого класса вариации состава и/или физических свойств. Спектры считаются эквивалентными по существу, если все различия между спектрами испытуемого и стандартного образца можно объяснить такими естественными вариациями состава и/или физических свойств.

Испытание B.

См. главу Термический анализ 〈891〉.

Подготовка образца: помещают в тигель образец соответствующего размера  [Примечание. Непосредственный контакт тигля и термопары – важнейшее условие для получения воспроизводимых результатов].

Методика: определяют кривую термического анализа в атмосфере азота при температуре в диапазоне 40-200 ° со скоростью нагревания, варьирующейся от 2 до 10 °/мин, после чего охлаждают до 40 ° со скоростью от 2 до 10 °/мин.

Критерии приемлемости

Полиэтилен низкой плотности: кривая термического анализа испытуемого образца аналогична кривой термического анализа стандартного образца USP полиэтилена низкой плотности, а температура пика плавления, полученная от кривой термического анализа испытуемого образца, не отличается от температуры СО USP более чем на 8,0 °.

Полиэтилен высокой плотности: кривая термического анализа испытуемого образца аналогична кривой термического анализа стандартного образца USP полиэтилена высокой плотности, а температура пика плавления, полученная от кривой термического анализа испытуемого образца, не отличается от температуры СО USP более чем на 6,0 °.

Физико-химические испытания

Экстракция водой, раствор S1: помещают 25 г испытуемого материала в колбу из боросиликатного стекла с горлышком с притертой стеклянной пробкой. Прибавляют 500 мл воды очищенной и кипятят с обратным холодильником в течение 5 ч. Оставляют остыть до температуры окружающей среды и фильтруют раствор для экстракции через фильтр из пористого стекла. Отфильтрованный раствор – это раствор S1. Раствор S1 используют в течение 4 часов после приготовления.

Поглощающая способность. См. главу 〈857〉.

Методика. Измеряют спектр поглощения раствора S1 при 220 и 340 нм.

Критерии приемлемости. Не более 0,2. Если спецификация на поглощающую способность превышается, то материал все еще может считаться соответствующим настоящей главе, если могут быть установлены химические вещества, объясняющие результаты испытания (подлинность и концентрация), и химические вещества описываются таким образом, чтобы можно было установить, что вероятный риск, который они, рассматриваемые по отдельности, представляют, находится в пределах допустимых параметров.

Кислотность или щелочность

Индикаторный раствор БСП. Смешивают в спирте 1,0 мг/мл бромтимолового синего, 0,2 мг/мл метилового красного и 2,0 мг/мл фенолфталеина. Фильтруют полученный раствор.

Раствор метилового оранжевого. Растворяют 100 мг метилового оранжевого в 80 мл очищенной воды и доводят до объема 100 мл спиртом. Испытание на чувствительность: прибавляют 0,1 мл раствора метилового оранжевого к 100 мл очищенной воды, не содержащей диоксида углерода. Чтобы индикатор начал менять цвет с желтого на красный, нужно не более 0,1 мл 1 N хлористоводородной кислоты.

Методика. К 100 мл раствора S1 прибавляют 0,15 мл индикаторного раствора БСП. Определяют объем титрования 0,01 N гидроксида натрия, необходимый для изменения цвета индикатора на синий. К отдельной 100-мл навеске раствора S1 прибавляют 0,2 мл раствора метилового оранжевого. Определяют объем титрования 0,01 Н хлористоводородной кислоты, необходимый для начала изменения цвета индикатора с желтого на оранжевый.

Критерии приемлемости. Чтобы индикатор начал менять цвет на синий, нужно не более 1,5 мл 0,01 N гидроксида натрия. Чтобы индикатор начал менять цвет с желтого на оранжевый, нужно не более 1,0 мл 0,01 N хлористоводородной кислоты.

Общий органический углерод

Методика. Общее содержание органического углерода (ТОС) в растворе S1 измеряется в соответствии с общими методологиями, изложенными в главе Общее содержание органического углерода 〈643〉. Однако, хотя глава 〈643〉 предназначена для испытания высокоочищенной воды с минимальным значением ТОС, экстракты материала могут иметь значения ТОС выше, чем у очищенной воды, в силу экстрагированных органических веществ. Таким образом, метод, используемый для проведения анализа TOC, должен иметь предел обнаружения 0,2 мг/л (ppm) и доказанный линейный динамический диапазон от 0,2 до 20 мг/л (который охватывает предел ТОС). В случае установления линейности, может использоваться линейный диапазон с более высоким верхним пределом концентрации. Если экстракты образцов превышают этот верхний линейный диапазон, они должны быть соответствующим образом разбавлены для анализа.

Критерии приемлемости. Разница между концентрацией TOC в образце и холостом растворе должна быть не более 5 мг/л. Если спецификация на TOC превышается, то материал все еще может считаться соответствующим настоящей главе, если могут быть установлены химические вещества, объясняющие результаты испытания (подлинность и концентрация), и химические вещества описываются таким образом, чтобы можно было установить, что вероятный риск, который они, рассматриваемые по отдельности, представляют, находится в пределах допустимых параметров.

Добавки к пластмассе

Фенольные антиоксиданты

Смесь растворителей: ацетонитрил и тетрагидрофуран (50:50 по объему).

Экстракция толуолом, раствор S2. Помещают 2,0 г испытуемого материала в колбу из боросиликатного стекла объемом 250 мл с горлышком с притертой стеклянной пробкой. Прибавляют 80 мл толуола и кипятят с обратным холодильником в течение 1,5 часов, постоянно помешивая. Оставляют остыть до 60 ° и добавляют, постоянно помешивая, 120 мл метанола. Пропускают полученный раствор через фильтр из пористого стекла. Ополаскивают колбу и фильтр 25 мл смеси 40 мл толуола и 60 мл метанола, добавляют смывы к фильтрату и доводят до 250 мл той же смесью растворителей, чтобы получить раствор S2. Готовят холостой раствор.

Раствор испытуемого образца S8: выпаривают 50 мл раствора S2 досуха под вакуумом при температуре 45 °. Растворяют остаток в 5,0 мл метиленхлорида, чтобы получить раствор испытуемого образца S8. Готовят холостой раствор из холостого раствора соответствующего раствору S2.

Раствор испытуемого образца S9: выпаривают 50 мл раствора S2 досуха под вакуумом при температуре 45 °. Растворяют остаток в 5,0 мл метиленхлорида, чтобы получить раствор испытуемого образца S9. Готовят холостой раствор из холостого раствора соответствующего раствору S2.

Растворы стандартных образцов. Из нижеописанных растворов изготавливают только те, которые необходимы для испытания на фенольные антиоксиданты, указанные в составе вещества, которое будет анализироваться.

Раствор стандартного образца A: стандартный образец USP бутилированного гидрокситолуола (0,1 мг/мл) и стандартный образец USP добавки к пластику 01 (0,24 мг/мл) в смеси растворителей.

Раствор стандартного образца B: стандартный образец USP добавки к пластику 02 (0,24 мг/мл) и стандартный образец USP добавки к пластику 03 (0,24 мг/мл) в смеси растворителей.

Раствор стандартного образца C: стандартный образец USP добавки к пластику 04 (0,24 мг/мл) и стандартный образец USP добавки к пластику 05 (0,24 мг/мл) в метиленхлориде.

Раствор стандартного образца D: стандартный образец USP бутилированного гидрокситолуола (0,1 мг/мл) в смеси растворителей.

Раствор стандартного образца E: стандартный образец USP добавки к пластику 01 (0,24 мг/мл) в смеси растворителей.

Раствор стандартного образца F: стандартный образец USP добавки к пластику 06 (0,24 мг/мл) в смеси растворителей.

Раствор стандартного образца G: стандартный образец USP добавки к пластику 02 (0,24 мг/мл) в смеси растворителей.

Раствор стандартного образца H: стандартный образец USP добавки к пластику 03 (0,24 мг/мл) в смеси растворителей.

Раствор стандартного образца I: стандартный образец USP добавки к пластику 04 (0,24 мг/мл) в дихлорметане.

Раствор стандартного образца J: стандартный образец USP добавки к пластику 05 (0,24 мг/мл) в дихлорметане.

Испытание A. Проводится, если испытуемая субстанция содержит добавку бутилированного гидрокситолуола и/или добавку этилена бис[3,3-бис[3-(1,1-диметилэтил)-4-гидроксифенил]бутаноата].

Хроматографическая система

(См. раздел по жидкостной хроматографии в главе 621 «Хроматография».)

Подвижная фаза: ацетонитрил и вода очищенная (70:30 по объему).

Колонка: 4,6 мм × 25 см; наполнитель L1 с частицами диаметром 5 мкм.

Скорость потока: 2 мл/мин.

Объем вводимой пробы: 20 мкл.

Детектор: УФ с максимумом чувствительности на 280 нм.

Время хроматографирования: 30 мин.

Пригодность системы

Разрешение: минимум 5,0 между пиками добавок бутилированного гидрокситолуола и этилена бис[3,3-бис[3-(1,1-диметилэтил)-4-гидроксифенил]бутаноата] (раствор стандартного образца A).

У раствора испытуемого образца S8 наблюдаются только пики антиоксидантов, указанных в составе, и мелкие пики, которые также соответствуют холостому раствору.

Анализ. Растворы образцов: раствор испытуемого образца S8, соответствующий холостой раствор, стандартный раствор А, и стандартный раствор D, стандартный раствор E или и тот и другой.

Критерии приемлемости. Площади пиков раствора испытуемого образца S8 меньше, чем соответствующие площади пиков раствора стандартного образца D или раствора стандартного образца E.

Испытание B. Проводится, если испытуемая субстанция содержит один или несколько из следующих антиоксидантов: пентаэритритила тетракис[3-(3,5-ди-терт-бутил-4-гидроксифенил)пропионат (стандартный образец USP добавки к пластику 02); 2,2′,2″,6,6′,6″-гекса-терт-бутил-4,4′,4″-[(2,4,6-триметил-1,3,5-бензол-триил)трисметилен]трифенол (стандартный образец USP добавки к пластику 03); октадецила 3-(3,5-ди-терт-бутил-4-гидроксифенил)пропионат (стандартный образец USP добавки к пластику 04); трис(2,4-ди-терт-бутилфенил)фосфит (стандартный образец USP добавки к пластику 05); 1,3,5-трис(3,5-ди-терт-бутил-4-гидроксибензил)-с-триазин-2,4,6(1H,3H,5H)-трион (стандартный образец USP добавки к пластику 06).

Хроматографическая система: проводят испытание как описано в разделе «Испытание A» со следующими изменениями.

Подвижная фаза: Ацетонитрил, тетрагидрофуран и вода очищенная (60:30:10 по объему).

Скорость потока: 1,5 мл/мин.

Объем вводимой пробы: 20 мкл.

Детектор: УФ с максимумом чувствительности на 280 нм.

Пригодность системы

Разрешение: минимум 2,0 между пиками добавок пентаэритритил тетракис[3-(3,5-ди-терт-бутил-4-гидроксифенил)пропионата и 2,2′,2″,6,6′,6″-гекса-терт-бутил-4,4′,4″-[(2,4,6-триметил-1,3,5-бензол-триил)трисметилен]трифенола (раствор стандартного образца B).

У раствора испытуемого образца S8 наблюдаются только пики антиоксидантов, указанных в составе, и мелкие пики, которые также соответствуют холостому раствору.

Анализ. Растворы образцов: раствор испытуемого образца S8, соответствующий холостой раствор, стандартный раствор B и любые стандартные растворы перечисленных выше антиоксидантов, которые указаны в составе.

Критерии приемлемости. Площади пиков раствора испытуемого образца S8 меньше, чем соответствующие площади растворов стандартных образцов вышеперечисленных антиоксидантов, которые указаны в составе.

Испытание C. Проводится, если испытуемая субстанция содержит добавку октадецил-3-(3,5-ди-терт-бутил-4-гидроксифенил)пропионата (СО USP добавки к пластику 04) и/или трис(2,4-ди-терт-бутилфенил)фосфита (СО USP добавки к пластику 05).

Хроматографическая система: проводят испытание как описано в разделе «Испытание A» со следующими изменениями.

Подвижная фаза: метанол, 2-пропанол и вода очищенная (55:45:5 по объему).

Скорость потока: 1,5 мл/мин.

Объем вводимой пробы: 20 мкл.

Детектор: УФ с максимумом чувствительности на 280 нм.

Пригодность системы

Разрешение: минимум 2,0 между пиками добавок октадецил-3-(3,5-ди-терт-бутил-4-гидроксифенил)пропионата и трис(2,4-ди-терт-бутилфенил)фосфита (раствор стандартного образца C).

У раствора испытуемого образца S8 наблюдаются только пики антиоксидантов, указанных в составе, и мелкие пики, которые также соответствуют холостому раствору.

Анализ. Растворы образцов: раствор испытуемого образца S9, соответствующий холостой раствор, стандартный раствор C и либо стандартный раствор I или стандартный раствор J.

Критерии приемлемости. Площади пиков раствора испытуемого образца S9 меньше, чем соответствующие площади пиков раствора стандартного образца I или J.

Нефенольные антиоксиданты

Метиленхлорид подкисленный: к 100 мл метиленхлорида прибавляют 10 мл хлористоводородной кислоты, встряхивают и отстаивают до разделения на два слоя. Используют нижний слой.

Раствор для определения йода в этаноле: растворяют 10 г йода в 100 мл абсолютного спирта. Хранят в защищенном от света месте.

Раствор испытуемого образца S10: выпаривают 100 мл раствора S2 досуха под вакуумом при температуре 45 °. Растворяют полученный остаток в 2 мл метиленхлорида подкисленного.

Раствор стандартного образца M: стандартный образец USP добавки к пластику 08 (6,0 мг/мл) в метиленхлориде. Доводят 2 мл этого раствора подкисленным метиленхлоридом до10 мл.

Раствор стандартного образца N: стандартный образец USP добавки к пластику 09 (6,0 мг/мл) в метиленхлориде. Доводят 2 мл этого раствора подкисленным метиленхлоридом до 10 мл.

Раствор стандартного образца O: стандартный образец USP добавки к пластику 10 (6,0 мг/мл) в метиленхлориде. Доводят 2 мл этого раствора подкисленным метиленхлоридом до 10 мл.

Раствор стандартного образца P: стандартный образец USP добавки к пластику 10 (6,0 мг/мл) и стандартный образец USP добавки к пластику 09 (6,0 мг/мл) в метиленхлориде. Доводят 2 мл этого раствора подкисленным метиленхлоридом до 10 мл.

Хроматографическая система

(См. раздел по жидкостной хроматографии в 621 «Хроматография».)

Пластина: для ТСХ с силикагелем GF254.

Подвижная фаза A: гексан.

Подвижная фаза B: метиленхлорид.

Нанесение: 20 мкл.

Пробег фронта подвижной фазы A: 18 см у подвижной фазы A; сушат на воздухе.

Пробег фронта подвижной фазы B: 17 см у подвижной фазы B; сушат на воздухе.

Детектор: УФ с максимумом чувствительности на 254 нм; пластину опрыскивают раствором для определения йода в этаноле и анализируют через 10-15 мин.

Пригодность системы

Разрешение: на хроматограмме видно два четко разделенных пятна (раствор стандартного образца P).

Анализ. Растворы образцов: раствор испытуемого образца S10 и стандартные растворы, соответствующие всем фенольным и нефенольным антиоксидантам, которые, как ожидается, будут присутствовать в испытуемом материале.

Критерии приемлемости. Ни одно пятно на хроматограмме раствора испытуемого образца S10 не интенсивнее, чем пятна на тех же местах хроматограмм растворов стандартных образцов.

Амиды и стеараты

Раствор испытуемого образца: используют раствор S10, описанный в разделе «Нефенольные антиоксиданты».

Раствор стандартного образца R: стандартный образец USP стеариновой кислоты (2,0 мг/мл) в метиленхлориде.

Раствор стандартного образца S: стандартный образец USP добавки к пластику 12 (2,0 мг/мл) в метиленхлориде.

Раствор стандартного образца T: стандартный образец USP добавки к пластику 13 (2,0 мг/мл) в метиленхлориде.

Хроматографическая система

(См. раздел по жидкостной хроматографии в 621 «Хроматография».)

Пластина: для ТСХ с силикагелем GF254.

Испытание A

Подвижная фаза: 2,4,4-триметилпентан и безводный этанол (75:25 по объему).

Нанесение: 10 мкл.

Пробег фронта подвижной фазы: 10 см у подвижной фазы; сушат на воздухе.

Детектор: пластину опрыскивают раствором 2,6-дихлорофенолиндофенола натрия (2 г/л) в спирте и нагревают в сушильном шкафу при 120 ° в течение нескольких минут, чтобы пятна стали ярче.

Анализ. Растворы образцов: раствор испытуемого образца S10 и стандартный раствор R.

Критерии приемлемости. Все соответствующие добавке стеариновой кислоты в растворе испытуемого образца S10 пятна на хроматограмме находятся в тех же местах (RF ~ 0,5), что и пятна раствора стандартного образца R, и не ярче, чем аналогичные им по расположению.

Испытание B

Подвижная фаза A: гексан.

Подвижная фаза B: метиленхлорид и метанол (95:5 по объему).

Нанесение: 10 мкл.

Пробег фронта подвижной фазы A: 13 см у подвижной фазы A; сушат на воздухе.

Пробег фронта подвижной фазы B: 10 см у подвижной фазы B; сушат на воздухе.

Детектор: пластину опрыскивают раствором фосфорномолибденовой кислоты (40 г/л) в спирте обезвоженном и нагревают в сушильном шкафу при 120 ° в течение нескольких минут, чтобы проявить пятна.

Анализ. Растворы образцов: раствор испытуемого образца S10, стандартные растворы S и T.

Критерии приемлемости. Все соответствующие добавке олеамида или эрукамида в растворе испытуемого образца S10 пятна на хроматограмме находятся в тех же местах (RF ~ 0,2), что и пятна растворов стандартных образцов S и T, и не ярче, чем аналогичные им по расположению.

Полиэтилентерефталат и полиэтилентерефталатгликоль

Подлинность

(Примечание: требует выполнения лишь одной методики испытания).

Испытание А. См. главу 〈854〉.

Оборудование. Используют спектрофотометр для инфракрасной области, способный делать поправку на спектр холостого раствора и измерять в режиме пропускания, или оснащенный вспомогательным прибором для отражения и соответствующей внутренней пластиной.

Подготовка образцов

Режим пропускания. Готовят образец соответствующей толщины без видимых дефектов (без трещин или царапин). Образцы могут быть спрессованы до образования тонкой однородной пленки под воздействием высоких температур и повышенных давлений (2000 фунтов/кв. дюйм или более). Температуры, при которых образуются тонкие пленки, представляют собой оптимальное соотношение между получением расплава (для которого необходима самая низкая требуемая температура) и деградацией образца (которая требует самую высокую допустимую температуру). В целом, если полученная пленка способствует анализу методом инфракрасной спектроскопии, то температуры считаются подходящими.

Режим внутреннего отражения. Готовят плоский отрезок и обрезают его по мере необходимости, чтобы получить такую часть, которая была бы удобна для установки во внутреннее приспособление для отражения. Стараясь не поцарапать поверхность, протирают образец сухой бумагой или, при необходимости, мягкой тканью, смоченной метанолом, и дают поверхности высохнуть. Затем надежно крепят образец на внутренней отражающей пластине, обеспечив достаточный контакт с поверхностью.

Методика. Готовят плёнку горячего прессования. В противном случае растворяют 0,5 г испытуемого материала в 10 мл метиленхлорида путем кипячения с обратным холодильником в течение 15 мин. Помещают несколько капель полученного раствора на предметное стекло хлорида натрия и выпаривают растворитель в сушильном шкафу при температуре 80 °. Определяют ИК-спектр в диапазоне от 3 800 см-1 до 650 см-1 (2,6-15 мкм).

Критерии приемлемости. У испытуемого образца наблюдается спектр поглощения, который по существу эквивалентен спектру стандартного образца USP полиэтилентерефталата или стандартного образца USP полиэтилентерефталатгликоля. Эквивалентность «по существу», в противовес полной эквивалентности, допускает незначительные различия спектров по причине присущей полимерам этого класса вариации состава и/или физических свойств. Спектры считаются эквивалентными по существу, если все различия между спектрами испытуемого и стандартного образца можно объяснить такими естественными вариациями состава и/или физических свойств.

Испытание B.

См. главу Термический анализ 〈891〉.

Подготовка образца: помещают в тигель образец соответствующего размера  [Примечание. Непосредственный контакт тигля и термопары – важнейшее условие для получения воспроизводимых результатов].

Методика

ПЭТ: определяют кривую термического анализа в атмосфере азота в указанных для типа испытуемого полимера условиях нагревания/охлаждения и с помощью пригодного для выполнения измерений оборудования, как описано в главе 〈891〉. Образец нагревают с комнатной температуры до 280 ° со скоростью около 20 °/мин. Выдерживают образец при температуре 280 ° в течение 1 мин. Быстро охлаждают образец до комнатной температуры, затем повторно нагревают до 280 ° со скоростью 5 °/мин.

ПЭТ-Г: определяют кривую термического анализа в атмосфере азота в указанных для типа испытуемого полимера условиях нагревания/охлаждения и с помощью пригодного для выполнения измерений оборудования, как описано в главе 〈891〉. Образец нагревают с комнатной температуры до 120 ° со скоростью около 20 °/мин. Выдерживают образец при температуре 120 ° в течение 1 мин. Быстро охлаждают образец до комнатной температуры, затем повторно нагревают до 120 ° со скоростью 10 °/мин.

Критерии приемлемости

ПЭТ: кривая термического анализа испытуемого образца аналогична кривой термического анализа стандартного образца USP ПЭТ, а температура пика плавления, полученная от кривой термического анализа испытуемого образца, не отличается от температуры СО USP более чем на 4,0 °.

ПЭТ-Г: кривая термического анализа испытуемого образца аналогична кривой термического анализа стандартного образца USP ПЭТ-Г, а температура пика плавления, полученная от кривой термического анализа испытуемого образца, не отличается от температуры СО USP более чем на 6,0 °.

Физико-химические испытания

Экстракция водой, раствор S1: помещают 10 г испытуемого материала в колбу из боросиликатного стекла с горлышком с притертой стеклянной пробкой. Прибавляют 200 мл воды очищенной и нагревают при 50 ° в течение 5 ч. Оставляют остыть, декантируют раствор в мерную колбу объемом 200 мл и доводят водой очищенной до объема; разбавленный образец – это раствор S1. Раствор S1 используют в течение 4 часов после приготовления.

Экстракция спиртом, раствор S5: помещают 10 г испытуемого материала в колбу из боросиликатного стекла с горлышком с притертой стеклянной пробкой. Прибавляют 100 мл чистого спирта и нагревают при 50 ° в течение 5 ч. Оставляют, чтобы раствор остыл, а твердые частицы осели, затем декантируют раствор, получается раствор S5. Раствор S5 используют в течение 4 часов после приготовления.

Поглощающая способность. См. главу 〈857〉.

Методика. Измеряют спектр поглощения раствора S1 при 220 и 340 нм. Для окрашенного ПЭТ измеряют спектр поглощения раствора S1 при 400 и 800 нм. Для окрашенного и неокрашенного ПЭТ измеряют спектр поглощения раствора S5 при 400 и 800 нм.

Критерии приемлемости. Не более 0,2 для раствора S1 и 0,05 для раствора S5. Кроме того, для окрашенного ПЭТ максимальное поглощение раствора S1 при 400 и 800 нм должно составлять 0,05. Если спецификация на поглощающую способность превышается, то материал все еще может считаться соответствующим настоящей главе, если могут быть установлены химические вещества, объясняющие результаты испытания (подлинность и концентрация), и химические вещества описываются таким образом, чтобы можно было установить, что вероятный риск, который они, рассматриваемые по отдельности, представляют, находится в пределах допустимых параметров.

Кислотность или щелочность

Индикаторный раствор БСП. Смешивают в спирте 1,0 мг/мл бромтимолового синего, 0,2 мг/мл метилового красного и 2,0 мг/мл фенолфталеина. Фильтруют полученный раствор.

Раствор метилового оранжевого. Растворяют 100 мг метилового оранжевого в 80 мл очищенной воды и доводят до объема 100 мл спиртом. Испытание на чувствительность: прибавляют 0,1 мл раствора метилового оранжевого к 100 мл очищенной воды, не содержащей диоксида углерода. Чтобы индикатор начал менять цвет с желтого на красный, нужно не более 0,1 мл 1 N хлористоводородной кислоты.

Методика. К 50 мл раствора S1 прибавляют 0,15 мл индикаторного раствора БСП. Определяют объем титрования 0,01 N гидроксида натрия, необходимый для изменения цвета индикатора на синий. К отдельной 50-мл навеске раствора S1 прибавляют 0,2 мл раствора метилового оранжевого. Определяют объем титрования 0,01 Н хлористоводородной кислоты, необходимый для начала изменения цвета индикатора с желтого на оранжевый.

Критерии приемлемости. Чтобы индикатор начал менять цвет на синий, нужно не более 0,5 мл 0,01 N гидроксида натрия. Чтобы индикатор начал менять цвет с желтого на оранжевый, нужно не более 0,5 мл 0,01 N хлористоводородной кислоты.

Общий органический углерод

Методика. Общее содержание органического углерода (ТОС) в растворе S1 измеряется в соответствии с общими методологиями, изложенными в главе Общее содержание органического углерода 〈643〉. Однако, хотя глава 〈643〉 предназначена для испытания высокоочищенной воды с минимальным значением ТОС, экстракты материала могут иметь значения ТОС выше, чем у очищенной воды, в силу экстрагированных органических веществ. Таким образом, метод, используемый для проведения анализа TOC, должен иметь предел обнаружения 0,2 мг/л (ppm) и доказанный линейный динамический диапазон от 0,2 до 20 мг/л (который охватывает предел ТОС). В случае установления линейности, может использоваться линейный диапазон с более высоким верхним пределом концентрации. Если экстракты образцов превышают этот верхний линейный диапазон, они должны быть соответствующим образом разбавлены для анализа.

Критерии приемлемости. Разница между концентрацией TOC в образце и холостом растворе должна быть не более 5 мг/л. Если спецификация на TOC превышается, то материал все еще может считаться соответствующим настоящей главе, если могут быть установлены химические вещества, объясняющие результаты испытания (подлинность и концентрация), и химические вещества описываются таким образом, чтобы можно было установить, что вероятный риск, который они, рассматриваемые по отдельности, представляют, находится в пределах допустимых параметров.

Полиэтиленвинилацетат

Подлинность

(Примечание: требует выполнения лишь одной методики испытания).

Испытание А. См. главу 〈854〉.

Оборудование. Используют спектрофотометр для инфракрасной области, способный делать поправку на спектр холостого раствора и измерять в режиме пропускания, или оснащенный вспомогательным прибором для отражения и соответствующей внутренней пластиной.

Подготовка образцов

Режим пропускания. Готовят образец соответствующей толщины без видимых дефектов (без трещин или царапин). Образцы могут быть спрессованы до образования тонкой однородной пленки под воздействием высоких температур и повышенных давлений (2000 фунтов/кв. дюйм или более). Температуры, при которых образуются тонкие пленки, представляют собой оптимальное соотношение между получением расплава (для которого необходима самая низкая требуемая температура) и деградацией образца (которая требует самую высокую допустимую температуру). В целом, если полученная пленка способствует анализу методом инфракрасной спектроскопии, то температуры считаются подходящими.

Режим внутреннего отражения. Готовят плоский отрезок и обрезают его по мере необходимости, чтобы получить такую часть, которая была бы удобна для установки во внутреннее приспособление для отражения. Стараясь не поцарапать поверхность, протирают образец сухой бумагой или, при необходимости, мягкой тканью, смоченной метанолом, и дают поверхности высохнуть. Затем надежно крепят образец на внутренней отражающей пластине, обеспечив достаточный контакт с поверхностью.

Методика. Помещают отрезки в кюветный отсек ИК-спектрофотометра или внутреннее отделение для отражения и размещают под лучом ИК-спектрофотометра. Для внутреннего отражения регулируют положение образца и зеркал внутри устройства, чтобы обеспечить максимальное светопропускание незатухающего луча сравнения (в случае использования двухлучевого прибора луч сравнения ослабляют после завершения регулировки оборудования для обеспечения отклонения на полную шкалу во время сканирования образца). Определяют ИК-спектр в диапазоне от 3 800 см-1 до 650 см-1 (2,6-15 мкм).

Критерии приемлемости. У испытуемого образца наблюдается спектр поглощения, который по существу эквивалентен спектру стандартного образца USP полиэтиленвинилацетата. Эквивалентность «по существу», в противовес полной эквивалентности, допускает незначительные различия спектров по причине присущей полимерам этого класса вариации состава и/или физических свойств. Спектры считаются эквивалентными по существу, если все различия между спектрами испытуемого и стандартного образца можно объяснить такими естественными вариациями состава и/или физических свойств.

Испытание B.

См. главу Термический анализ 〈891〉.

Подготовка образца: помещают в тигель образец соответствующего размера  [Примечание. Непосредственный контакт тигля и термопары – важнейшее условие для получения воспроизводимых результатов].

Методика: определяют кривую термического анализа в атмосфере азота в указанных для типа испытуемого полимера условиях нагревания/охлаждения и с помощью пригодного для выполнения измерений оборудования, как описано в главе 〈891〉. Нагревают образец от -50 ° до 120 ° со скоростью нагревания около 10 °/мин. Незамедлительно остужают образец до комнатной температуры.

Критерии приемлемости: кривая термического анализа испытуемого образца аналогична кривой термического анализа стандартного образца USP полиэтиленвинилацетата, а температура пика плавления, полученная от кривой термического анализа испытуемого образца, не отличается от температуры СО USP более чем на 6,0 °.

Физико-химические испытания

Экстракция водой, раствор S1: помещают 25 г испытуемого материала в колбу из боросиликатного стекла с горлышком с притертой стеклянной пробкой. Прибавляют 500 мл воды очищенной и кипятят с обратным холодильником в течение 5 ч. Оставляют остыть до температуры окружающей среды и фильтруют раствор для экстракции через фильтр из пористого стекла. Отфильтрованный раствор – это раствор S1. Раствор S1 используют в течение 4 часов после приготовления.

Поглощающая способность. См. главу 〈857〉.

Методика. Измеряют спектр поглощения раствора S1 при 220 и 340 нм.

Критерии приемлемости. Не более 0,2. Если спецификация на поглощающую способность превышается, то материал все еще может считаться соответствующим настоящей главе, если могут быть установлены химические вещества, объясняющие результаты испытания (подлинность и концентрация), и химические вещества описываются таким образом, чтобы можно было установить, что вероятный риск, который они, рассматриваемые по отдельности, представляют, находится в пределах допустимых параметров.

Кислотность или щелочность

Индикаторный раствор БСП. Смешивают в спирте 1,0 мг/мл бромтимолового синего, 0,2 мг/мл метилового красного и 2,0 мг/мл фенолфталеина. Фильтруют полученный раствор.

Раствор метилового оранжевого. Растворяют 100 мг метилового оранжевого в 80 мл очищенной воды и доводят до объема 100 мл спиртом. Испытание на чувствительность: прибавляют 0,1 мл раствора метилового оранжевого к 100 мл очищенной воды, не содержащей диоксида углерода. Чтобы индикатор начал менять цвет с желтого на красный, нужно не более 0,1 мл 1 N хлористоводородной кислоты.

Методика. К 100 мл раствора S1 прибавляют 0,15 мл индикаторного раствора БСП. Определяют объем титрования 0,01 N гидроксида натрия, необходимый для изменения цвета индикатора на синий. К отдельной 100-мл навеске раствора S1 прибавляют 0,2 мл раствора метилового оранжевого. Определяют объем титрования 0,01 Н хлористоводородной кислоты, необходимый для начала изменения цвета индикатора с желтого на оранжевый.

Критерии приемлемости. Чтобы индикатор начал менять цвет с желтого на оранжевый, нужно не более 1,0 мл 0,01 N хлористоводородной кислоты.

Общий органический углерод

Методика. Общее содержание органического углерода (ТОС) в растворе S1 измеряется в соответствии с общими методологиями, изложенными в главе Общее содержание органического углерода 〈643〉. Однако, хотя глава 〈643〉 предназначена для испытания высокоочищенной воды с минимальным значением ТОС, экстракты материала могут иметь значения ТОС выше, чем у очищенной воды, в силу экстрагированных органических веществ. Таким образом, метод, используемый для проведения анализа TOC, должен иметь предел обнаружения 0,2 мг/л (ppm) и доказанный линейный динамический диапазон от 0,2 до 20 мг/л (который охватывает предел ТОС). В случае установления линейности, может использоваться линейный диапазон с более высоким верхним пределом концентрации. Если экстракты образцов превышают этот верхний линейный диапазон, они должны быть соответствующим образом разбавлены для анализа.

Критерии приемлемости. Разница между концентрацией TOC в образце и холостом растворе должна быть не более 5 мг/л. Если спецификация на TOC превышается, то материал все еще может считаться соответствующим настоящей главе, если могут быть установлены химические вещества, объясняющие результаты испытания (подлинность и концентрация), и химические вещества описываются таким образом, чтобы можно было установить, что вероятный риск, который они, рассматриваемые по отдельности, представляют, находится в пределах допустимых параметров.

Добавки к пластмассе

Фенольные антиоксиданты

Смесь растворителей: ацетонитрил и тетрагидрофуран (50:50 по объему).

Экстракция толуолом, раствор S2. Помещают 2,0 г испытуемого материала в колбу из боросиликатного стекла объемом 250 мл с горлышком с притертой стеклянной пробкой. Прибавляют 80 мл толуола и кипятят с обратным холодильником в течение 1,5 часов, постоянно помешивая. Оставляют остыть до 60 ° и добавляют, постоянно помешивая, 120 мл метанола. Пропускают полученный раствор через фильтр из пористого стекла. Ополаскивают колбу и фильтр 25 мл смеси 40 мл толуола и 60 мл метанола, добавляют смывы к фильтрату и доводят до 250 мл той же смесью растворителей, чтобы получить раствор S2. Готовят холостой раствор.

Раствор испытуемого образца S12: выпаривают 50 мл раствора S2 досуха под вакуумом при температуре 45 °. Растворяют полученный остаток в 5,0 мл смеси растворителей, чтобы получить раствор испытуемого образца S12. Готовят холостой раствор из холостого раствора, соответствующего раствору S2.

Раствор испытуемого образца S13: выпаривают 50 мл раствора S2 досуха под вакуумом при температуре 45 °. Растворяют остаток в 5,0 мл метиленхлорида, чтобы получить раствор испытуемого образца S13. Готовят холостой раствор из холостого раствора соответствующего раствору S2.

Растворы стандартных образцов

Из нижеописанных растворов изготавливают только те, которые необходимы для испытания на фенольные антиоксиданты, указанные в составе вещества, которое будет анализироваться.

Раствор стандартного образца K: стандартный образец USP бутилированного гидрокситолуола (0,1 мг/мл), стандартный образец USP добавки к пластику 02 (0,16 мг/мл), стандартный образец USP добавки к пластику 03 (0,16 мг/мл) и стандартный образец USP добавки к пластику 04 (0,16 мг/мл) в смеси растворителей.

Раствор стандартного образца L: стандартный образец USP добавки к пластику 04 (0,16 мг/мл) и стандартный образец USP добавки к пластику 05 (0,16 мг/мл) в смеси растворителей.

Испытание A

Хроматографическая система

(См. раздел по жидкостной хроматографии в главе 621 «Общие методы. Жидкостная хроматография».)

Подвижная фаза: тетрагидрофуран, ацетонитрил и вода очищенная (30:60:10 по объему).

Колонка: 4,6 мм × 25 см; наполнитель L1 с частицами диаметром 5 мкм.

Скорость потока: 1,5 мл/мин.

Объем вводимой пробы: 20 мкл.

Детектор: УФ с максимумом чувствительности на 280 нм.

Время хроматографирования: 30 мин.

Пригодность системы

Разрешение: минимум 2,0 между пиками СО USP добавки к пластику 02 и СО USP добавки к пластику 03 (раствор стандартного образца K).

Эффективность хроматографической колонки: минимум 2 500 теоретический тарелок, рассчитанных для СО USP бутилированного гидрокситолуола (раствор стандартного образца K).

Образцы: раствор испытуемого образца S12, соответствующий холостой раствор, раствор стандартного образца K.

Критерии приемлемости: у раствора испытуемого образца S12 наблюдаются только пики антиоксидантов в растворе стандартного образца K, а так же минорные пики, которые соответствуют холостому раствору. Площади пиков раствора испытуемого образца S12 меньше, чем соответствующие площади пиков раствора стандартного образца K.

Испытание B

Если хроматограмма, полученная с помощью испытания А для раствора испытуемого образца S12, показывает пик с тем же временем удерживания, что и у последнего антиоксиданта, элюированного из раствора стандартного образца K.

Хроматографическая система: проводят испытание как описано в разделе «Испытание A» со следующими модификациями.

Подвижная фаза: 2-пропанол, метанол и вода очищенная (45:50:5 по объему).

Детектор: 280 нм.

Скорость потока: 1,5 мл/мин.

Объем вводимой пробы: 20 мкл.

Пригодность системы

Разрешение: минимум 2,0 между пиками СО USP добавки к пластику 04 и СО USP добавки к пластику 05 (раствор стандартного образца L).

Образцы: раствор испытуемого образца S13, соответствующий холостой раствор, раствор стандартного образца L.

Критерии приемлемости: у раствора испытуемого образца S13 наблюдаются только пики антиоксидантов в растворе стандартного образца L, и минорные пики, которые соответствуют холостому раствору. Площади пиков раствора испытуемого образца S13 меньше, чем соответствующие площади пиков раствора стандартного образца L.

Амиды и стеариновая кислота

Раствор испытуемого образца S14: выпаривают 100 мл раствора S2 досуха под вакуумом при температуре 45 °. Растворяют остаток в 2 мл подкисленного метиленхлорида, чтобы получить раствор испытуемого образца S14.

Раствор стандартного образца R: стандартный образец USP стеариновой кислоты (2,0 мг/мл) в метиленхлориде.

Раствор стандартного образца S: стандартный образец USP добавки к пластику 12 (0,8 мг/мл) в метиленхлориде.

Раствор стандартного образца T: стандартный образец USP добавки к пластику 13 (0,9 мг/мл) в метиленхлориде.

Хроматографическая система

(См. раздел по жидкостной хроматографии в главе 621 «Общие методы. Жидкостная хроматография».)

Пластина: для ТСХ с силикагелем GF254.

Испытание A

Подвижная фаза: безводный этанол и триметилпентан (25:75 по объему).

Нанесение: 10 мкл.

Пробег фронта подвижной фазы: 10 см у подвижной фазы; сушат на воздухе.

Детектор: пластину опрыскивают раствором 2,6-дихлорофенолиндофенола натрия (2 г/л) в спирте и нагревают в сушильном шкафу при 120 ° в течение нескольких минут, чтобы пятна стали ярче.

Образцы: раствор испытуемого образца S14, раствор стандартного образца R.

Критерии приемлемости: все соответствующие добавке стеариновой кислоты в растворе испытуемого образца S14 пятна на хроматограмме находится в тех же местах, что и пятна раствора стандартного образца R, и не ярче, чем аналогичные им по расположению.

Испытание B

Хроматографическая система

(См. раздел по жидкостной хроматографии в главе 621 «Общие методы. Жидкостная хроматография».)

Пластина: для ТСХ с силикагелем GF254.

Подвижная фаза A: гексан.

Подвижная фаза B: метиленхлорид и метанол (95:5 по объему).

Нанесение: 10 мкл.

Пробег фронта подвижной фазы A: 13 см у подвижной фазы A; сушат на воздухе.

Пробег фронта подвижной фазы B: 10 см у подвижной фазы B; сушат на воздухе.

Детектор: пластину опрыскивают раствором фосфорномолибденовой кислоты (40 г/л) в спирте обезвоженном и нагревают в сушильном шкафу при 120 ° в течение нескольких минут, чтобы проявить пятна.

Образцы: раствор испытуемого образца S14, растворы стандартных образцов S и T.

Критерии приемлемости: все соответствующие добавке олеамида или эрукамида в растворе испытуемого образца S14 пятна на хроматограмме находятся в тех же местах, что и пятна растворов стандартных образцов S и T, и не ярче, чем аналогичные им по расположению.

Родственные примеси

Содержание винилацетата

Спиртовой раствор калия гидроокиси: растворяют 6,6 г гидроксида калия в 50 мл очищенной воды и доводят дегидратированным спиртом до 1000 мл.

Раствор испытуемого образца: помещают 0,25-1,0 г испытуемого материала в коническую колбу с магнитной мешалкой вместимостью 300 мл. Готовят холостую пробу, начиная с пустой конической колбы вместимостью 300 мл. Прибавляют 40 мл ксилола и нагревают с обратным холодильником в течение 4 ч, перемешивая. После нагревания перемешивание продолжают, позволяя раствору остыть до такой степени, что начинается осаждение. Понемногу прибавляют 25 мл спиртового раствора калия гидроокиси. Снова нагревают с обратным холодильником в течение 3 ч, продолжая перемешивание. При перемешивании охлаждают раствор, промывают конденсатор 50 мл воды и прибавляют в колбу 30 мл 0,05 М серной кислоты. Переносят содержимое колбы в лабораторный стакан вместимостью 400 мл, промывая колбу следующим образом:

Прибавляют оставшуюся после полоскания воду в лабораторный стакан.

Методика: титруют избыток серной кислоты 0,1 М гидроксидом натрия в растворе испытуемого образца, определяя точку эквивалентности потенциометрически. Титруют холостую пробу.

Расчёт: определяют необходимое количество титранта (мл) путем вычитания объема титранта, используемого для холостой пробы (мл), из объема титранта, используемого для образца (мл). Определяют количество винилацетата, умножая объем требуемого титранта на количество (8,609 мг/мл). Содержание винилацетата рассчитывается как:

Содержание винилацетата (% масс.) = [Количество винилацетата (мг)/масса извлеченного материала (г)]/10.

Критерии приемлемости: не более 25 % по массе.

Полипропилен

Подлинность

(Примечание: требует выполнения лишь одной методики испытания).

Испытание А. См. главу 〈854〉.

Оборудование. Используют спектрофотометр для инфракрасной области, способный делать поправку на спектр холостого раствора и измерять в режиме пропускания, или оснащенный вспомогательным прибором для отражения и соответствующей внутренней пластиной.

Подготовка образцов

Режим пропускания. Готовят образец соответствующей толщины без видимых дефектов (без трещин или царапин). Образцы могут быть спрессованы до образования тонкой однородной пленки под воздействием высоких температур и повышенных давлений (2000 фунтов/кв. дюйм или более). Температуры, при которых образуются тонкие пленки, представляют собой оптимальное соотношение между получением расплава (для которого необходима самая низкая требуемая температура) и деградацией образца (которая требует самую высокую допустимую температуру). В целом, если полученная пленка способствует анализу методом инфракрасной спектроскопии, то температуры считаются подходящими.

Режим внутреннего отражения. Готовят плоский отрезок и обрезают его по мере необходимости, чтобы получить такую часть, которая была бы удобна для установки во внутреннее приспособление для отражения. Стараясь не поцарапать поверхность, протирают образец сухой бумагой или, при необходимости, мягкой тканью, смоченной метанолом, и дают поверхности высохнуть. Затем надежно крепят образец на внутренней отражающей пластине, обеспечив достаточный контакт с поверхностью.

Методика. Помещают отрезки в кюветный отсек ИК-спектрофотометра или внутреннее отделение для отражения и размещают под лучом ИК-спектрофотометра. Для внутреннего отражения регулируют положение образца и зеркал внутри устройства, чтобы обеспечить максимальное светопропускание незатухающего луча сравнения (в случае использования двухлучевого прибора луч сравнения ослабляют после завершения регулировки оборудования для обеспечения отклонения на полную шкалу во время сканирования образца). Определяют ИК-спектр в диапазоне от 3 800 см-1 до 650 см-1 (2,6-15 мкм).

Критерии приемлемости. У испытуемого образца наблюдается спектр поглощения, который по существу эквивалентен спектру стандартного образца USP гомополимерного полипропилена. Эквивалентность «по существу», в противовес полной эквивалентности, допускает незначительные различия спектров по причине присущей полимерам этого класса вариации состава и/или физических свойств. Спектры считаются эквивалентными по существу, если все различия между спектрами испытуемого и стандартного образца можно объяснить такими естественными вариациями состава и/или физических свойств.

Испытание B.

См. главу Термический анализ 〈891〉.

Подготовка образца: помещают в тигель образец соответствующего размера  [Примечание. Непосредственный контакт тигля и термопары – важнейшее условие для получения воспроизводимых результатов].

Методика: определяют кривую термического анализа в атмосфере азота в указанных для типа испытуемого полимера условиях нагревания/охлаждения и с помощью пригодного для выполнения измерений оборудования, как описано в главе 〈891〉. Образец нагревают с комнатной температуры до 30 ° выше температуры плавления. Поддерживают температуру в течение 10 мин, затем охлаждают до 50 ° ниже максимальной температуры кристаллизации со скоростью 10-20 °/мин.

Критерии приемлемости: температура пика плавления, полученная от кривой термического анализа испытуемого образца, не отличается от температуры СО USP более чем на 12,0 °.

Физико-химические испытания

Экстракция водой, раствор S1: помещают 25 г испытуемого материала в колбу из боросиликатного стекла с горлышком с притертой стеклянной пробкой. Прибавляют 500 мл воды очищенной и кипятят с обратным холодильником в течение 5 ч. Оставляют остыть до температуры окружающей среды и фильтруют раствор для экстракции через фильтр из пористого стекла. Отфильтрованный раствор – это раствор S1. Раствор S1 используют в течение 4 часов после приготовления.

Поглощающая способность. См. главу 〈857〉.

Методика. Измеряют спектр поглощения раствора S1 при 220 и 340 нм.

Критерии приемлемости. Не более 0,2. Если спецификация на поглощающую способность превышается, то материал все еще может считаться соответствующим настоящей главе, если могут быть установлены химические вещества, объясняющие результаты испытания (подлинность и концентрация), и химические вещества описываются таким образом, чтобы можно было установить, что вероятный риск, который они, рассматриваемые по отдельности, представляют, находится в пределах допустимых параметров.

Кислотность или щелочность

Индикаторный раствор БСП. Смешивают в спирте 1,0 мг/мл бромтимолового синего, 0,2 мг/мл метилового красного и 2,0 мг/мл фенолфталеина. Фильтруют полученный раствор.

Раствор метилового оранжевого. Растворяют 100 мг метилового оранжевого в 80 мл очищенной воды и доводят до объема 100 мл спиртом. Испытание на чувствительность: прибавляют 0,1 мл раствора метилового оранжевого к 100 мл очищенной воды, не содержащей диоксида углерода. Чтобы индикатор начал менять цвет с желтого на красный, нужно не более 0,1 мл 1 N хлористоводородной кислоты.

Методика. К 100 мл раствора S1 прибавляют 0,15 мл индикаторного раствора БСП. Определяют объем титрования 0,01 N гидроксида натрия, необходимый для изменения цвета индикатора на синий. К отдельной 100-мл навеске раствора S1 прибавляют 0,2 мл раствора метилового оранжевого. Определяют объем титрования 0,01 Н хлористоводородной кислоты, необходимый для начала изменения цвета индикатора с желтого на оранжевый.

Критерии приемлемости. Чтобы индикатор начал менять цвет на синий, нужно не более 1,5 мл 0,01 N гидроксида натрия. Чтобы индикатор начал менять цвет с желтого на оранжевый, нужно не более 1,0 мл 0,01 N хлористоводородной кислоты.

Общий органический углерод

Методика. Общее содержание органического углерода (ТОС) в растворе S1 измеряется в соответствии с общими методологиями, изложенными в главе Общее содержание органического углерода 〈643〉. Однако, хотя глава 〈643〉 предназначена для испытания высокоочищенной воды с минимальным значением ТОС, экстракты материала могут иметь значения ТОС выше, чем у очищенной воды, в силу экстрагированных органических веществ. Таким образом, метод, используемый для проведения анализа TOC, должен иметь предел обнаружения 0,2 мг/л (ppm) и доказанный линейный динамический диапазон от 0,2 до 20 мг/л (который охватывает предел ТОС). В случае установления линейности, может использоваться линейный диапазон с более высоким верхним пределом концентрации. Если экстракты образцов превышают этот верхний линейный диапазон, они должны быть соответствующим образом разбавлены для анализа.

Критерии приемлемости. Разница между концентрацией TOC в образце и холостом растворе должна быть не более 5 мг/л. Если спецификация на TOC превышается, то материал все еще может считаться соответствующим настоящей главе, если могут быть установлены химические вещества, объясняющие результаты испытания (подлинность и концентрация), и химические вещества описываются таким образом, чтобы можно было установить, что вероятный риск, который они, рассматриваемые по отдельности, представляют, находится в пределах допустимых параметров.

Добавки к пластмассе

Фенольные антиоксиданты

Смесь растворителей: ацетонитрил и тетрагидрофуран (50:50 по объему).

Экстракция толуолом, раствор S2. Помещают 2,0 г испытуемого материала в колбу из боросиликатного стекла объемом 250 мл с горлышком с притертой стеклянной пробкой. Прибавляют 80 мл толуола и кипятят с обратным холодильником в течение 1,5 часов, постоянно помешивая. Оставляют остыть до 60 ° и добавляют, постоянно помешивая, 120 мл метанола. Пропускают полученный раствор через фильтр из пористого стекла. Ополаскивают колбу и фильтр 25 мл смеси 40 мл толуола и 60 мл метанола, добавляют смывы к фильтрату и доводят до 250 мл той же смесью растворителей, чтобы получить раствор S2. Готовят холостой раствор.

Раствор испытуемого образца S8: выпаривают 50 мл раствора S2 досуха под вакуумом при температуре 45 °. Растворяют остаток в 5,0 мл метиленхлорида, чтобы получить раствор испытуемого образца S8. Готовят холостой раствор из холостого раствора соответствующего раствору S2.

Раствор испытуемого образца S9: выпаривают 50 мл раствора S2 досуха под вакуумом при температуре 45 °. Растворяют остаток в 5,0 мл метиленхлорида, чтобы получить раствор испытуемого образца S9. Готовят холостой раствор из холостого раствора соответствующего раствору S2.

Растворы стандартных образцов. Из нижеописанных растворов изготавливают только те, которые необходимы для испытания на фенольные антиоксиданты, указанные в составе вещества, которое будет анализироваться.

Раствор стандартного образца A: стандартный образец USP бутилированного гидрокситолуола (0,1 мг/мл) и стандартный образец USP добавки к пластику 01 (0,24 мг/мл) в смеси растворителей.

Раствор стандартного образца B: стандартный образец USP добавки к пластику 02 (0,24 мг/мл) и стандартный образец USP добавки к пластику 03 (0,24 мг/мл) в смеси растворителей.

Раствор стандартного образца C: стандартный образец USP добавки к пластику 04 (0,24 мг/мл) и стандартный образец USP добавки к пластику 05 (0,24 мг/мл) в метиленхлориде.

Раствор стандартного образца D: стандартный образец USP бутилированного гидрокситолуола (0,1 мг/мл) в смеси растворителей.

Раствор стандартного образца E: стандартный образец USP добавки к пластику 01 (0,24 мг/мл) в смеси растворителей.

Раствор стандартного образца F: стандартный образец USP добавки к пластику 06 (0,24 мг/мл) в смеси растворителей.

Раствор стандартного образца G: стандартный образец USP добавки к пластику 02 (0,24 мг/мл) в смеси растворителей.

Раствор стандартного образца H: стандартный образец USP добавки к пластику 03 (0,24 мг/мл) в смеси растворителей.

Раствор стандартного образца I: стандартный образец USP добавки к пластику 04 (0,24 мг/мл) в дихлорметане.

Раствор стандартного образца J: стандартный образец USP добавки к пластику 05 (0,24 мг/мл) в дихлорметане.

Испытание A. Проводится, если испытуемая субстанция содержит добавку бутилированного гидрокситолуола и/или добавку этилена бис[3,3-бис[3-(1,1-диметилэтил)-4-гидроксифенил]бутаноата].

Хроматографическая система

(См. раздел по жидкостной хроматографии в главе 621 «Хроматография».)

Подвижная фаза: ацетонитрил и вода очищенная (70:30 по объему).

Колонка: 4,6 мм × 25 см; наполнитель L1 с частицами диаметром 5 мкм.

Скорость потока: 2 мл/мин.

Объем вводимой пробы: 20 мкл.

Детектор: УФ с максимумом чувствительности на 280 нм.

Время хроматографирования: 30 мин.

Пригодность системы

Разрешение: минимум 5,0 между пиками добавок бутилированного гидрокситолуола и этилена бис[3,3-бис[3-(1,1-диметилэтил)-4-гидроксифенил]бутаноата] (раствор стандартного образца A).

У раствора испытуемого образца S8 наблюдаются только пики антиоксидантов, указанных в составе, и мелкие пики, которые также соответствуют холостому раствору.

Анализ. Растворы образцов: раствор испытуемого образца S8, соответствующий холостой раствор, стандартный раствор А, и стандартный раствор D, стандартный раствор E или и тот и другой.

Критерии приемлемости. Площади пиков раствора испытуемого образца S8 меньше, чем соответствующие площади пиков раствора стандартного образца D или раствора стандартного образца E.

Испытание B. Проводится, если испытуемая субстанция содержит один или несколько из следующих антиоксидантов: пентаэритритила тетракис[3-(3,5-ди-терт-бутил-4-гидроксифенил)пропионат (стандартный образец USP добавки к пластику 02); 2,2′,2″,6,6′,6″-гекса-терт-бутил-4,4′,4″-[(2,4,6-триметил-1,3,5-бензол-триил)трисметилен]трифенол (стандартный образец USP добавки к пластику 03); октадецила 3-(3,5-ди-терт-бутил-4-гидроксифенил)пропионат (стандартный образец USP добавки к пластику 04); трис(2,4-ди-терт-бутилфенил)фосфит (стандартный образец USP добавки к пластику 05); 1,3,5-трис(3,5-ди-терт-бутил-4-гидроксибензил)-с-триазин-2,4,6(1H,3H,5H)-трион (стандартный образец USP добавки к пластику 06).

Хроматографическая система: проводят испытание как описано в разделе «Испытание A» со следующими изменениями.

Подвижная фаза: Ацетонитрил, тетрагидрофуран и вода очищенная (60:30:10 по объему).

Скорость потока: 1,5 мл/мин.

Объем вводимой пробы: 20 мкл.

Детектор: УФ с максимумом чувствительности на 280 нм.

Пригодность системы

Разрешение: минимум 2,0 между пиками добавок пентаэритритил тетракис[3-(3,5-ди-терт-бутил-4-гидроксифенил)пропионата и 2,2′,2″,6,6′,6″-гекса-терт-бутил-4,4′,4″-[(2,4,6-триметил-1,3,5-бензол-триил)трисметилен]трифенола (раствор стандартного образца B).

У раствора испытуемого образца S8 наблюдаются только пики антиоксидантов, указанных в составе, и мелкие пики, которые также соответствуют холостому раствору.

Анализ. Растворы образцов: раствор испытуемого образца S8, соответствующий холостой раствор, стандартный раствор B и любые стандартные растворы перечисленных выше антиоксидантов, которые указаны в составе.

Критерии приемлемости. Площади пиков раствора испытуемого образца S8 меньше, чем соответствующие площади растворов стандартных образцов вышеперечисленных антиоксидантов, которые указаны в составе.

Испытание C. Проводится, если испытуемая субстанция содержит добавку октадецил-3-(3,5-ди-терт-бутил-4-гидроксифенил)пропионата (СО USP добавки к пластику 04) и/или трис(2,4-ди-терт-бутилфенил)фосфита (СО USP добавки к пластику 05).

Хроматографическая система: проводят испытание как описано в разделе «Испытание A» со следующими изменениями.

Подвижная фаза: метанол, 2-пропанол и вода очищенная (55:45:5 по объему).

Скорость потока: 1,5 мл/мин.

Объем вводимой пробы: 20 мкл.

Детектор: УФ с максимумом чувствительности на 280 нм.

Пригодность системы

Разрешение: минимум 2,0 между пиками добавок октадецил-3-(3,5-ди-терт-бутил-4-гидроксифенил)пропионата и трис(2,4-ди-терт-бутилфенил)фосфита (раствор стандартного образца C).

У раствора испытуемого образца S8 наблюдаются только пики антиоксидантов, указанных в составе, и мелкие пики, которые также соответствуют холостому раствору.

Анализ. Растворы образцов: раствор испытуемого образца S9, соответствующий холостой раствор, стандартный раствор C и либо стандартный раствор I или стандартный раствор J.

Критерии приемлемости. Площади пиков раствора испытуемого образца S9 меньше, чем соответствующие площади пиков раствора стандартного образца I или J.

Нефенольные антиоксиданты

Метиленхлорид подкисленный: к 100 мл метиленхлорида прибавляют 10 мл хлористоводородной кислоты, встряхивают и отстаивают до разделения на два слоя. Используют нижний слой.

Раствор для определения йода в этаноле: растворяют 10 г йода в 100 мл абсолютного спирта. Хранят в защищенном от света месте.

Раствор испытуемого образца S10: выпаривают 100 мл раствора S2 досуха под вакуумом при температуре 45 °. Растворяют полученный остаток в 2 мл метиленхлорида подкисленного.

Раствор стандартного образца M: стандартный образец USP добавки к пластику 08 (6,0 мг/мл) в метиленхлориде. Доводят 2 мл этого раствора подкисленным метиленхлоридом до10 мл.

Раствор стандартного образца N: стандартный образец USP добавки к пластику 09 (6,0 мг/мл) в метиленхлориде. Доводят 2 мл этого раствора подкисленным метиленхлоридом до 10 мл.

Раствор стандартного образца O: стандартный образец USP добавки к пластику 10 (6,0 мг/мл) в метиленхлориде. Доводят 2 мл этого раствора подкисленным метиленхлоридом до 10 мл.

Раствор стандартного образца P: стандартный образец USP добавки к пластику 10 (6,0 мг/мл) и стандартный образец USP добавки к пластику 09 (6,0 мг/мл) в метиленхлориде. Доводят 2 мл этого раствора подкисленным метиленхлоридом до 10 мл.

Хроматографическая система

(См. раздел по жидкостной хроматографии в 621 «Хроматография».)

Пластина: для ТСХ с силикагелем GF254.

Подвижная фаза A: гексан.

Подвижная фаза B: метиленхлорид.

Нанесение: 20 мкл.

Пробег фронта подвижной фазы A: 18 см у подвижной фазы A; сушат на воздухе.

Пробег фронта подвижной фазы B: 17 см у подвижной фазы B; сушат на воздухе.

Детектор: УФ с максимумом чувствительности на 254 нм; пластину опрыскивают раствором для определения йода в этаноле и анализируют через 10-15 мин.

Пригодность системы

Разрешение: на хроматограмме видно два четко разделенных пятна (раствор стандартного образца P).

Анализ. Растворы образцов: раствор испытуемого образца S10 и стандартные растворы, соответствующие всем фенольным и нефенольным антиоксидантам, которые, как ожидается, будут присутствовать в испытуемом материале.

Критерии приемлемости. Ни одно пятно на хроматограмме раствора испытуемого образца S10 не интенсивнее, чем пятна на тех же местах хроматограмм растворов стандартных образцов.

Амиды и стеараты

Раствор испытуемого образца: используют раствор S10, описанный в разделе «Нефенольные антиоксиданты».

Раствор стандартного образца R: стандартный образец USP стеариновой кислоты (2,0 мг/мл) в метиленхлориде.

Раствор стандартного образца S: стандартный образец USP добавки к пластику 12 (2,0 мг/мл) в метиленхлориде.

Раствор стандартного образца T: стандартный образец USP добавки к пластику 13 (2,0 мг/мл) в метиленхлориде.

Хроматографическая система

(См. раздел по жидкостной хроматографии в 621 «Хроматография».)

Пластина: для ТСХ с силикагелем GF254.

Испытание A

Подвижная фаза: 2,4,4-триметилпентан и безводный этанол (75:25 по объему).

Нанесение: 10 мкл.

Пробег фронта подвижной фазы: 10 см у подвижной фазы; сушат на воздухе.

Детектор: пластину опрыскивают раствором 2,6-дихлорофенолиндофенола натрия (2 г/л) в спирте и нагревают в сушильном шкафу при 120 ° в течение нескольких минут, чтобы пятна стали ярче.

Анализ. Растворы образцов: раствор испытуемого образца S10 и стандартный раствор R.

Критерии приемлемости. Все соответствующие добавке стеариновой кислоты в растворе испытуемого образца S10 пятна на хроматограмме находятся в тех же местах (RF ~ 0,5), что и пятна раствора стандартного образца R, и не ярче, чем аналогичные им по расположению.

Испытание B

Подвижная фаза A: гексан.

Подвижная фаза B: метиленхлорид и метанол (95:5 по объему).

Нанесение: 10 мкл.

Пробег фронта подвижной фазы A: 13 см у подвижной фазы A; сушат на воздухе.

Пробег фронта подвижной фазы B: 10 см у подвижной фазы B; сушат на воздухе.

Детектор: пластину опрыскивают раствором фосфорномолибденовой кислоты (40 г/л) в спирте обезвоженном и нагревают в сушильном шкафу при 120 ° в течение нескольких минут, чтобы проявить пятна.

Анализ. Растворы образцов: раствор испытуемого образца S10, стандартные растворы S и T.

Критерии приемлемости. Все соответствующие добавке олеамида или эрукамида в растворе испытуемого образца S10 пятна на хроматограмме находятся в тех же местах (RF ~ 0,2), что и пятна растворов стандартных образцов S и T, и не ярче, чем аналогичные им по расположению.

Поливинилхлорид

Подлинность

(Примечание: требует выполнения лишь одной методики испытания).

Испытание А. См. главу 〈854〉.

Оборудование. Используют спектрофотометр для инфракрасной области, способный делать поправку на спектр холостого раствора и измерять в режиме пропускания, или оснащенный вспомогательным прибором для отражения и соответствующей внутренней пластиной.

Подготовка образцов

Режим пропускания. Готовят образец соответствующей толщины без видимых дефектов (без трещин или царапин). Образцы могут быть спрессованы до образования тонкой однородной пленки под воздействием высоких температур и повышенных давлений (2000 фунтов/кв. дюйм или более). Температуры, при которых образуются тонкие пленки, представляют собой оптимальное соотношение между получением расплава (для которого необходима самая низкая требуемая температура) и деградацией образца (которая требует самую высокую допустимую температуру). В целом, если полученная пленка способствует анализу методом инфракрасной спектроскопии, то температуры считаются подходящими.

Режим внутреннего отражения. Готовят плоский отрезок и обрезают его по мере необходимости, чтобы получить такую часть, которая была бы удобна для установки во внутреннее приспособление для отражения. Стараясь не поцарапать поверхность, протирают образец сухой бумагой или, при необходимости, мягкой тканью, смоченной метанолом, и дают поверхности высохнуть. Затем надежно крепят образец на внутренней отражающей пластине, обеспечив достаточный контакт с поверхностью.

Экстракция тетрагидрофураном, раствор S6. Растворяют 5,0 г испытуемого материала в 80 мл тетрагидрофурана и доводят до объема 100 мл тем же растворителем. Фильтруют при необходимости; раствор может оставаться непрозрачным. Медленно и по каплям прибавляют 70 мл этанола к 20 мл этого раствора. Охлаждают смесь во льду в течение 1 ч. Фильтруют или центрифугируют смесь, собирая остаток А. Промывают остаток А этанолом. Собирают осадки при промывке и прибавляют их в раствор, оставшийся после фильтрации или центрифугирования. Переносят раствор в мерную колбу объемом 100 мл и доводят до объема этанолом. Получается раствор S6. Готовят холостой раствор.

Методика. Растворяют остаток A из раствора S6 в 5 мл тетрагидрофурана. Наносят несколько капель этого раствора на пластинку с хлоридом натрия и выпаривают досуха в сушильной камере при 100-105 °. Определяют ИК-спектр в диапазоне от 3 800 см-1 до 650 см-1 (2,6-15 мкм).

Критерии приемлемости. У испытуемого образца наблюдается спектр поглощения, который по существу эквивалентен спектру стандартного образца USP поливинилхлорида. Эквивалентность «по существу», в противовес полной эквивалентности, допускает незначительные различия спектров по причине присущей полимерам этого класса вариации состава и/или физических свойств. Спектры считаются эквивалентными по существу, если все различия между спектрами испытуемого и стандартного образца можно объяснить такими естественными вариациями состава и/или физических свойств.

Испытание B.

См. главу Термический анализ 〈891〉.

Подготовка образца: помещают в тигель образец соответствующего размера  [Примечание. Непосредственный контакт тигля и термопары – важнейшее условие для получения воспроизводимых результатов].

Методика: определяют кривую термического анализа в атмосфере азота в указанных для типа испытуемого полимера условиях нагревания/охлаждения и с помощью пригодного для выполнения измерений оборудования, как описано в главе 〈891〉. Нагревают образец с -20 ° до 120 ° со скоростью около 10 °/мин. Быстро охлаждают образец до комнатной температуры.

Критерии приемлемости: кривая термического анализа испытуемого образца аналогична кривой термического анализа стандартного образца USP поливинилхлорида, а температура пика плавления, полученная от кривой термического анализа испытуемого образца, не отличается от температуры СО USP более чем на 8,0 °. Следует отметить, что результаты анализа дифференциальной сканирующей калориметрии сильно зависят от количества пластификатора в испытуемом образце.

Физико-химические испытания

Экстракция водой, раствор S1: помещают 25 г испытуемого материала в колбу из боросиликатного стекла. Прибавляют 500 мл воды очищенной, покрывают горлышко колбы алюминиевой фольгой или лабораторным стаканом из боросиликатного стекла и нагревают в автоклаве при температуре 121 ± 2° в течение 20 мин. Оставляют, чтобы раствор остыл, а твердые частицы осели, декантируют раствор в мерную колбу объемом 500 мл и доводят водой очищенной до объема; разбавленный раствор – это раствор S1.

Поглощающая способность. См. главу 〈857〉.

Методика

Раствор S1: выпаривают 100 мл раствора S1 досуха. Растворяют полученный остаток в 5 мл гексана, чтобы получить гексановый образец. Пропускают гексановый образец, при необходимости, через фильтр, промытый гексаном. Определяют спектр образца при длине волны 250 и 310 нм.

Раствор S6: если поливинилхлорид содержит 1-фенилэикозан-1,3-дион и используется в качестве контейнера для сухих лекарственных форм для перорального применения, перед измерением раствор S6 разбавляют (1 в 10) этанолом. Во всех других случаях анализируют раствор S6 без дополнительной подготовки. Определяют спектр растворенного остатка при длине волны 250 и 310 нм.

Критерии приемлемости

Раствор S1: не более 0,25 для контейнеров для неинъекционных водных растворов. Не более 0,30 для контейнеров для сухих лекарственных форм для перорального применения.

Раствор S6: не более 0,2 для стабилизированных оловом материалов, используемых в качестве контейнеров для неинъекционных водных растворов. Не более 0,4 для других материалов, используемых в качестве контейнеров для неинъекционных водных растворов. Не более 1,0 для материалов, не содержащих 1-фенилэикозан-1,3-дион, используемых в качестве контейнеров для сухих лекарственных форм для перорального применения. Не более 0,4 для материалов, содержащих 1-фенилэикозан-1,3-дион, используемых в качестве контейнеров для сухих лекарственных форм для перорального применения.

Общий органический углерод

Методика. Общее содержание органического углерода (ТОС) в растворе S1 измеряется в соответствии с общими методологиями, изложенными в главе Общее содержание органического углерода 〈643〉. Однако, хотя глава 〈643〉 предназначена для испытания высокоочищенной воды с минимальным значением ТОС, экстракты материала могут иметь значения ТОС выше, чем у очищенной воды, в силу экстрагированных органических веществ. Таким образом, метод, используемый для проведения анализа TOC, должен иметь предел обнаружения 0,2 мг/л (ppm) и доказанный линейный динамический диапазон от 0,2 до 20 мг/л (который охватывает предел ТОС). В случае установления линейности, может использоваться линейный диапазон с более высоким верхним пределом концентрации. Если экстракты образцов превышают этот верхний линейный диапазон, они должны быть соответствующим образом разбавлены для анализа.

Критерии приемлемости. Разница между концентрацией TOC в образце и холостом растворе должна быть не более 5 мг/л. Если спецификация на TOC превышается, то материал все еще может считаться соответствующим настоящей главе, если могут быть установлены химические вещества, объясняющие результаты испытания (подлинность и концентрация), и химические вещества описываются таким образом, чтобы можно было установить, что вероятный риск, который они, рассматриваемые по отдельности, представляют, находится в пределах допустимых параметров.

Добавки к пластмассе и стабилизаторы: поставщик материала должен быть в состоянии предоставить достаточную информацию о составе, чтобы установить, соответствует ли материал критериям приемлемости на добавки и стабилизаторы.

Эпоксидированное соевое масло, в котором содержание оксиранового кислорода составляет 6-8 %, а йодное число – не более 6: не более 2 % для материалов, стабилизированных оловом; не более 3 % для материалов, не стабилизированных оловом.

Кальциевые, магниевые и цинковые соли для алифатических жирных кислот с более чем семью атомами углерода: не более 1,5 % одной соли или не более 1,5 % смеси солей.

Смазывающие вещества: для отдельных смазывающих веществ: воск – не более 4 %, вазелиновое масло – не более 1,5 %, гидрогенизированное масло или сложные соединения алифатических жирных кислот – не более 2 %. Общее количество смазывающих веществ – не более 4 %.

Сложные соединения полиэтиленгликоля: не более 1,5 %.

Сорбитол: не более 1,5 %.

2,4-динонилфенилфосфит или ди(4-нонилфенил)фосфит или трис(нонилфенил)фосфит: не более 1 %.

Карбонат кальция: для материалов, используемых в контейнерах для сухих лекарственных форм для перорального применения – не более 1 %.

Диоксид кремния: для материалов, используемых в контейнерах для сухих лекарственных форм для перорального применения – не более 1 %.

Винилхлорид: не более 1 ppm. Следует отметить, что винилхлорид не является добавкой, а контролируется как остаточный мономер.

Олово: материалы, стабилизированные оловом – не более 0,25 % (масс.); нестабилизированные оловом материалы – не более 25 мкг/г (ppm).

Окрашивающие вещества: материалы на основе поливинилхлорида могут содержать краситель или пигмент и содержать добавку титана диоксида.

Стабилизаторы: материалы могут содержать одну из следующих групп стабилизаторов (где изооктилом является, например, 2-этилгексил).

Не более 0,25 % олова в виде ди(изооктил) 2,2'-[(диоктилстаннилен)бис(тио)]диацетата, содержащего около 27 % три(изооктил)2,2',2''-[(монооктилстаннилидин)трис(тио)]триацетата.

Не более 0,25 % олова в виде смеси, содержащей не более 76 % ди(изооктил)2,2'-[(диметилстаннилен)бис(тио)]диацетата и не более 85 % три(изооктил)2,2',2''-[(монометилстаннилидин)трис(тио)]триацетата; (изооктил -например,2-этилгексил).

Не более 1 % 1-фенилейкозан-1,3-диона(бензоилстеароилметана).

ОЛОВО В СТАБИЛИЗИРОВАННЫХ ОЛОВОМ МАТЕРИАЛАХ

Раствор стандартного образца U: стандартный образец USP добавки к пластику 18 (0,81 мг/мл) в тетрагидрофуране разбавляют этанолом от 20 до 100 мл.

Раствор испытуемого образца: в пробирку помещают 0,1 мл раствора S6. Прибавляют 0,05 мл 1 М хлороводородной кислоты, 0,5 мл раствора йодида калия и 5 мл этанола. Тщательно перемешают и ждут в течение 5 минут. Прибавляют 9 мл воды и 0,1 мл раствора сульфита натрия (р = 5 г/л), тщательно перемешивают. Прибавляют 1,5 мл раствора дитизона, стократно разбавленного метиленхлоридом, встряхивают в течение 15 с и отстаивают в течение 2 мин.

Стандартный раствор: получают 0,1 мл раствора стандартного образца U с помощью той же методики, что и 0,1 мл раствора S6.

Анализ: сравнивают фиолетовый цвет в нижнем слое раствора испытуемого образца с фиолетовым слоем в нижнем слое стандартного раствора.

Критерии приемлемости: не более 0,25 % масс. Цвет в растворе испытуемого образца должен быть менее интенсивным, чем цвет стандартного раствора.

ОЛОВО В неСТАБИЛИЗИРОВАННЫХ ОЛОВОМ МАТЕРИАЛАХ

Стандартный раствор: получают 0,05 мл раствора стандартного образца U с помощью той же методики, что и 0,1 мл раствора S6.

Раствор испытуемого образца: в пробирку помещают 5 мл раствора S6. Прибавляют 0,05 мл 1 М хлороводородной кислоты, 0,5 мл раствора йодида калия и 5 мл этанола. Тщательно перемешают и ждут в течение 5 минут. Прибавляют 9 мл воды и 0,1 мл раствора сульфита натрия (р = 5 г/л), тщательно перемешивают. Если раствор не бесцветен, прибавляют сульфит натрия в долях по 0,05 мл. Прибавляют 1,5 мл раствора дитизона, стократно разбавленного метиленхлоридом, встряхивают в течение 15 с и отстаивают в течение 2 мин.

Анализ: сравнивают фиолетовый цвет в нижнем слое раствора испытуемого образца с фиолетовым слоем в нижнем слое стандартного раствора.

Критерии приемлемости: не более 25 мкг/г (ppm). Цвет в растворе испытуемого образца должен быть менее интенсивным, чем цвет стандартного раствора.

Родственные примеси

Раствор внутреннего стандарта: микрошприцем вводят 10 мкл этилового эфира в 20,0 мл N,N-диметилацетамида, погружая конец иглы в растворитель. Непосредственно перед использованием доводят раствор N,N-диметилацетамидом до объема в 1 000 раз больше исходного.

Раствор испытуемого образца: помещают 1,0 г испытуемого материала в 50 мл пробирку и прибавляют 10,0 мл раствора внутреннего стандарта. Закрывают и укупоривают пробирку пробкой. Встряхивают, избегая контакта жидкости с пробкой. Помещают пробирку на водяную баню с температурой 60 ± 1 ° на 2 ч.

Исходный раствор винилхлорида: [Примечание. Готовят под вытяжкой.] Помещают 50,0 мл N,N-диметилацетамида в пробирку емкостью 50 мл, закрывают пробирку, укупоривают, взвешивают с точностью до 0,1 мг. Заполняют 50 мл шприц из ПЭ или ПП газообразным винилхлоридом, позволяют разу контактировать с внутренней поверхностью шприца около 3 мин, выпускают газ и набирают новые 50 мл винилхлорида. Насаживают на шприц иглу для подкожных инъекций и сокращают объем газа в шприце с 50 до 25 мл. Медленно вводят оставшиеся 25 мл винилхлорида в пробирку, аккуратно встряхивая и не допуская контакта иглы с жидкостью. Пробирку снова взвешивают, увеличение массы составляет около 60 мг (1 мкл полученного раствора содержит около 1,2 мкг винилхлорида). Оставляют на 2 ч. Хранят исходный раствор в холодильнике.

Стандартный раствор винилхлорида: к 1 объему исходного раствора винилхлорида добавляют 3 объема N,N-диметилацетамида.

Растворы стандартного образца: помещают по 10,0 мл раствора внутреннего стандарта в каждую из 6 50 мл пробирок. Закрывают и укупоривают пробирки. Вводят в 5 пробирок по 1, 2, 3, 5 и 10 мкл стандартного раствора винилхлорида. Полученные таким образом 6 растворов содержат 0, 0,3, 0,6, 0,9, 1,5 и 3 мкг винилхлорида, соответственно. Встряхивают, избегая контакта жидкости с пробкой. Помещают пробирку на водяную баню с температурой 60 ± 1 ° на 2 ч.

Хроматографическая система

(См. раздел по газовой хроматографии 621 «Хроматография».)

Колонка: из нержавеющей стали, размером 3 м × 3 мм, наполнитель силанизированный диатомит для газовой хроматографии, пропитанный 5% диметилстеариламидом (по массе) и 5 % ПЭГ 400 (по массе).

Газ-носитель: азот для хроматографии.

Скорость потока: 30 мл/мин.

Температуры

Колонка: 45 °

Устройство для ввода пробы: 100 °

Детектор: 150 °

Анализ

Образец: вводят по 1 мл равновесной паровой фазы из каждой пробирки с растворами испытуемого и стандартного образца. Вычисляют содержание винилхлорида в растворе испытуемого образца путем сравнения результатов испытания раствора образца с результатами растворов стандартных образцов. Вычисляют количество винилхлорида в испытуемом материале путем деления количества винилхлорида в растворе испытуемого образца на 1,0 г, получают результат в мкг/г или ppm.

Критерии приемлемости: не более 1 ppm.

Содержание хлора

Приготовление: готовят образец при помощи Метода сжигания в колбе с кислородом 〈471〉. Осуществляют сжигание с 50,0 мг испытуемого материала. Продукты сжигания растворяют в 20 мл 1 М раствора натрия гидроксида.

Анализ: в испытуемый раствор прибавляют 2,5 мл азотной кислоты, 10 мл 0,1 М раствора нитрата серебра, 5 мл раствора сульфата железа-аммония и 1 мл дибутилфталата. Титруют 0,005 M раствором тиоцианата аммония до получения красновато-желтого цвета. Проводят холостое титрование.

Расчёт: рассчитывают объем титрования путем вычитания объема титранта, используемого в холостой пробе, из объема титранта, используемого в испытуемом материале. Каждый миллилитр объема титранта равен 6,25 мг поливинилхлорида. Содержание хлора (% масс.) рассчитывают следующим образом:

Содержание хлора (% масс.) = {[Объем титранта (в мл) × 6,25 мг/мл]/масса образца (мг)} × 100 %.

Критерии приемлемости: не менее 80 % по массе в пересчете на поливинилхлорид.

Пластифицированный поливинилхлорид

Подлинность

(Примечание: требует выполнения лишь одной методики испытания).

Испытание А. См. главу 〈854〉.

Оборудование. Используют спектрофотометр для инфракрасной области, способный делать поправку на спектр холостого раствора и измерять в режиме пропускания, или оснащенный вспомогательным прибором для отражения и соответствующей внутренней пластиной.

Подготовка образцов

Режим пропускания. Готовят образец соответствующей толщины без видимых дефектов (без трещин или царапин). Образцы могут быть спрессованы до образования тонкой однородной пленки под воздействием высоких температур и повышенных давлений (2000 фунтов/кв. дюйм или более). Температуры, при которых образуются тонкие пленки, представляют собой оптимальное соотношение между получением расплава (для которого необходима самая низкая требуемая температура) и деградацией образца (которая требует самую высокую допустимую температуру). В целом, если полученная пленка способствует анализу методом инфракрасной спектроскопии, то температуры считаются подходящими.

Режим внутреннего отражения. Готовят плоский отрезок и обрезают его по мере необходимости, чтобы получить такую часть, которая была бы удобна для установки во внутреннее приспособление для отражения. Стараясь не поцарапать поверхность, протирают образец сухой бумагой или, при необходимости, мягкой тканью, смоченной метанолом, и дают поверхности высохнуть. Затем надежно крепят образец на внутренней отражающей пластине, обеспечив достаточный контакт с поверхностью.

Экстракция тетрагидрофураном, раствор S6. Растворяют 5,0 г испытуемого материала в 80 мл тетрагидрофурана и доводят до объема 100 мл тем же растворителем. Фильтруют при необходимости; раствор может оставаться непрозрачным. Медленно и по каплям прибавляют 70 мл этанола к 20 мл этого раствора. Охлаждают смесь во льду в течение 1 ч. Фильтруют или центрифугируют смесь, собирая остаток А. Промывают остаток А этанолом. Собирают осадки при промывке и прибавляют их в раствор, оставшийся после фильтрации или центрифугирования. Переносят раствор в мерную колбу объемом 100 мл и доводят до объема этанолом. Получается раствор S6. Готовят холостой раствор.

Методика. Растворяют остаток A из раствора S6 в 5 мл тетрагидрофурана. Наносят несколько капель этого раствора на пластинку с хлоридом натрия и выпаривают досуха в сушильной камере при 100-105 °. Определяют ИК-спектр в диапазоне от 3 800 см-1 до 650 см-1 (2,6-15 мкм).

Критерии приемлемости. У испытуемого образца наблюдается спектр поглощения, который по существу эквивалентен спектру стандартного образца USP пластифицированного поливинилхлорида. Эквивалентность «по существу», в противовес полной эквивалентности, допускает незначительные различия спектров по причине присущей полимерам этого класса вариации состава и/или физических свойств. Спектры считаются эквивалентными по существу, если все различия между спектрами испытуемого и стандартного образца можно объяснить такими естественными вариациями состава и/или физических свойств.

Испытание B.

См. главу Термический анализ 〈891〉.

Подготовка образца: помещают в тигель образец соответствующего размера  [Примечание. Непосредственный контакт тигля и термопары – важнейшее условие для получения воспроизводимых результатов].

Методика: определяют кривую термического анализа в атмосфере азота в указанных для типа испытуемого полимера условиях нагревания/охлаждения и с помощью пригодного для выполнения измерений оборудования, как описано в главе 〈891〉. Нагревают образец с -20 ° до 120 ° со скоростью около 10 °/мин. Быстро охлаждают образец до комнатной температуры.

Критерии приемлемости: кривая термического анализа испытуемого образца аналогична кривой термического анализа стандартного образца USP пластифицированного поливинилхлорида, а температура пика плавления, полученная от кривой термического анализа испытуемого образца, не отличается от температуры СО USP. Следует отметить, что результаты анализа дифференциальной сканирующей калориметрии сильно зависят от количества пластификатора в испытуемом образце.

Физико-химические испытания

Экстракция водой, раствор S1: помещают 25 г испытуемого материала в колбу из боросиликатного стекла. Прибавляют 500 мл воды очищенной, покрывают горлышко колбы алюминиевой фольгой или лабораторным стаканом из боросиликатного стекла и нагревают в автоклаве при температуре 121 ± 2° в течение 20 мин. Оставляют, чтобы раствор остыл, а твердые частицы осели, декантируют раствор в мерную колбу объемом 500 мл и доводят водой очищенной до объема; разбавленный раствор – это раствор S1.

Поглощающая способность. См. главу 〈857〉.

Методика. Выпаривают 100 мл раствора S1 досуха. Растворяют полученный остаток в 5 мл гексана, чтобы получить гексановый образец. Пропускают гексановый образец, при необходимости, через фильтр, промытый гексаном. Определяют спектр образца при длине волны 250 и 310 нм.

Критерии приемлемости. Не более 0,25. Если спецификация на поглощающую способность превышается, то материал все еще может считаться соответствующим настоящей главе, если могут быть установлены химические вещества, объясняющие результаты испытания (подлинность и концентрация), и химические вещества описываются таким образом, чтобы можно было установить, что вероятный риск, который они, рассматриваемые по отдельности, представляют, находится в пределах допустимых параметров.

Кислотность или щелочность

Индикаторный раствор БСП. Смешивают в спирте 1,0 мг/мл бромтимолового синего, 0,2 мг/мл метилового красного и 2,0 мг/мл фенолфталеина. Фильтруют полученный раствор.

Раствор метилового оранжевого. Растворяют 100 мг метилового оранжевого в 80 мл очищенной воды и доводят до объема 100 мл спиртом. Испытание на чувствительность: прибавляют 0,1 мл раствора метилового оранжевого к 100 мл очищенной воды, не содержащей диоксида углерода. Чтобы индикатор начал менять цвет с желтого на красный, нужно не более 0,1 мл 1 N хлористоводородной кислоты.

Методика. К 100 мл раствора S1 прибавляют 0,15 мл индикаторного раствора БСП. Определяют объем титрования 0,01 N гидроксида натрия, необходимый для изменения цвета индикатора на синий. К отдельной 100-мл навеске раствора S1 прибавляют 0,2 мл раствора метилового оранжевого. Определяют объем титрования 0,01 Н хлористоводородной кислоты, необходимый для начала изменения цвета индикатора с желтого на оранжевый.

Критерии приемлемости. Чтобы индикатор начал менять цвет на синий, нужно не более 1,5 мл 0,01 N гидроксида натрия. Чтобы индикатор начал менять цвет с желтого на оранжевый, нужно не более 1,0 мл 0,01 N хлористоводородной кислоты.

Общий органический углерод

Методика. Общее содержание органического углерода (ТОС) в растворе S1 измеряется в соответствии с общими методологиями, изложенными в главе Общее содержание органического углерода 〈643〉. Однако, хотя глава 〈643〉 предназначена для испытания высокоочищенной воды с минимальным значением ТОС, экстракты материала могут иметь значения ТОС выше, чем у очищенной воды, в силу экстрагированных органических веществ. Таким образом, метод, используемый для проведения анализа TOC, должен иметь предел обнаружения 0,2 мг/л (ppm) и доказанный линейный динамический диапазон от 0,2 до 20 мг/л (который охватывает предел ТОС). В случае установления линейности, может использоваться линейный диапазон с более высоким верхним пределом концентрации. Если экстракты образцов превышают этот верхний линейный диапазон, они должны быть соответствующим образом разбавлены для анализа.

Критерии приемлемости. Разница между концентрацией TOC в образце и холостом растворе должна быть не более 5 мг/л. Если спецификация на TOC превышается, то материал все еще может считаться соответствующим настоящей главе, если могут быть установлены химические вещества, объясняющие результаты испытания (подлинность и концентрация), и химические вещества описываются таким образом, чтобы можно было установить, что вероятный риск, который они, рассматриваемые по отдельности, представляют, находится в пределах допустимых параметров.

Добавки к пластмассе: ди(2-этилгексил)фталат, N′N″-диацилэтилендиамины, эпоксидированное соевое масло и эпоксидированное льняное масло. Также отслеживают мономер винилхлорида (VCM), несмотря на то, что это не добавка, а остаточный мономер.

Раствор A1: прибавляют 2,0 г испытуемого материала к 200 мл эфира, не содержащего перекисей, и нагревают с обратным холодильником в течение 8 ч. Разделяют полученный остаток B и экстракционный раствор A с помощью фильтрации. Выпаривают экстракционный раствор A досуха при пониженном давлении на водяной бане при температуре 30 °, и получают остаток C. Растворяют остаток C в 10 мл толуола, чтобы получить раствор A1.

Осадок B2: растворяют остаток B в 60 мл этиленхлорида, нагревая на водяной бане с постоянным встряхиванием к 600 мл гептанов, нагретых почти до кипения. Разделяют с помощью горячего фильтрования коагулят B1 и органический раствор E. Оставляют раствор E остыть; отделяют осадок B2, который выпадает при охлаждении, и пропускают через тарированный фильтр из пористого стекла (размер пор – 16-40 мкм).

Растворы стандартного образца U, V, W: растворы с концентрацией 10,0 мг/мл стандартного образца USP добавки к пластику 14, стандартного образца USP добавки к пластику 15 и стандартного образца USP добавки к пластику 16, соответственно, в толуоле.

Хроматографическая система

(См. раздел по тонкослойной хроматографии в 621 «Хроматография».)

Пластина: для ТСХ с силикагелем GF254 (толщина 1 мм).

Метод: наносят 0,5 мл раствора A1 на пластину полосой 30 мм × 3 мм. Наносят на пластину по 5 мкл каждого из растворов стандартных образцов U, V, W. Используя толуол, позволяют фронту продвинуться по пластине на 15 см. Аккуратно сушат пластину.

Добавка ди(2-этилгексил)фталат: УФ на 254 нм; находят зону, соответствующую ди(2-этилгексил)фталату (СО USP добавки к пластику 14) (Rf ~ 0,4). Убирают часть силикагеля, соответствующую этой зоне, смешивают с 40 мл этилового эфира и встряхивают в течение 1 мин. Фильтруют, дважды ополаскивают фильтр этиловым эфиром (по 10 мл за раз), добавляют смывы к фильтрату и выпаривают досуха. Остаток должен весить не более 40 мг.

Добавки эпоксидированное соевое масло и эпоксидированное льняное масло: Обрабатывают пластину парами йода на протяжении 5 мин. Рассматривают хроматограмму и находят полосу, соответствующую эпоксидированному соевому маслу и эпоксидированному льняному маслу (Rf = 0). Убирают часть силикагеля, соответствующую этой полосе. Таким же образом убирают соответствующую зону силикагеля в качестве образца сравнения, не содержащего определяемых веществ. Смешивают оба образца с отдельными 40 мл порциями метанола, встряхивают в течение 15 мин. Фильтруют, дважды ополаскивают фильтр метанолом (по 10 мл за раз), добавляют смывы к фильтрату и выпаривают досуха. Разница масс остатков не более 10 мг.

Добавка N,N′-диацилэтилендиамины: промывают осадок B2 чистым спиртом. Высушивают до постоянной массы над фосфора (V) оксидом и взвешивают фильтр. Осадок весит не более 20 мг.

Родственные примеси

Раствор внутреннего стандарта: микрошприцем вводят 10 мкл этилового эфира в 20,0 мл N,N-диметилацетамида, погружая конец иглы в растворитель. Непосредственно перед использованием доводят раствор N,N-диметилацетамидом до объема в 1 000 раз больше исходного.

Раствор испытуемого образца: помещают 1,0 г испытуемого материала в 50 мл пробирку и прибавляют 10,0 мл раствора внутреннего стандарта. Закрывают и укупоривают пробирку пробкой. Встряхивают, избегая контакта жидкости с пробкой. Помещают пробирку на водяную баню с температурой 60 ± 1 ° на 2 ч.

Исходный раствор винилхлорида: [Примечание. Готовят под вытяжкой.] Помещают 50,0 мл N,N-диметилацетамида в пробирку емкостью 50 мл, закрывают пробирку, укупоривают, взвешивают с точностью до 0,1 мг. Заполняют 50 мл шприц из ПЭ или ПП газообразным винилхлоридом, позволяют разу контактировать с внутренней поверхностью шприца около 3 мин, выпускают газ и набирают новые 50 мл винилхлорида. Насаживают на шприц иглу для подкожных инъекций и сокращают объем газа в шприце с 50 до 25 мл. Медленно вводят оставшиеся 25 мл винилхлорида в пробирку, аккуратно встряхивая и не допуская контакта иглы с жидкостью. Пробирку снова взвешивают, увеличение массы составляет около 60 мг (1 мкл полученного раствора содержит около 1,2 мкг винилхлорида). Оставляют на 2 ч. Хранят исходный раствор в холодильнике.

Стандартный раствор винилхлорида: к 1 объему исходного раствора винилхлорида добавляют 3 объема N,N-диметилацетамида.

Растворы стандартного образца: помещают по 10,0 мл раствора внутреннего стандарта в каждую из 6 50 мл пробирок. Закрывают и укупоривают пробирки. Вводят в 5 пробирок по 1, 2, 3, 5 и 10 мкл стандартного раствора винилхлорида. Полученные таким образом 6 растворов содержат 0, 0,3, 0,6, 0,9, 1,5 и 3 мкг винилхлорида, соответственно. Встряхивают, избегая контакта жидкости с пробкой. Помещают пробирку на водяную баню с температурой 60 ± 1 ° на 2 ч.

Хроматографическая система

(См. раздел по газовой хроматографии 621 «Хроматография».)

Колонка: из нержавеющей стали, размером 3 м × 3 мм, наполнитель силанизированный диатомит для газовой хроматографии, пропитанный 5% диметилстеариламидом (по массе) и 5 % ПЭГ 400 (по массе).

Газ-носитель: азот для хроматографии.

Скорость потока: 30 мл/мин.

Температуры

Колонка: 45 °

Устройство для ввода пробы: 100 °

Детектор: 150 °

Анализ

Образец: вводят по 1 мл равновесной паровой фазы из каждой пробирки с растворами испытуемого и стандартного образца. Вычисляют содержание винилхлорида в растворе испытуемого образца путем сравнения результатов испытания раствора образца с результатами растворов стандартных образцов. Вычисляют количество винилхлорида в испытуемом материале путем деления количества винилхлорида в растворе испытуемого образца на 1,0 г, получают результат в мкг/г или ppm.

Критерии приемлемости: не более 1 ppm.

Дополнительные требования

Стандартные образцы USP 〈11〉

Стандартные образцы полимеров:

Стандартные образцы добавок к пластмассе:

Стандартные образцы родственных примесей: